थर्मोकपल क्या है?

थर्मोकपल एक उपकरण है जिसका उपयोग गर्मी को विद्युत शक्ति में बदलने के लिए किया जाता है। यह दो बिंदुओं के बीच तापमान के अंतर को मापता है। थर्मोकपल अपनी व्यापक उपलब्धता और बहुत कम लागत के कारण सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले तापमान सेंसर में से हैं। दुर्भाग्य से, हालांकि, वे सबसे सटीक तापमान पाठक नहीं हैं।

सीबेक प्रभाव थर्मोकपल के कार्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसमें कहा गया है कि दो धातु अर्धचालकों के बीच तापमान का अंतर बिजली पैदा करेगा। जब ये अर्धचालक एक लूप बनाते हैं, तो एक विद्युत प्रवाह होता है। तापमान मापने के लिए थर्मोकपल इस प्रभाव पर निर्भर करते हैं। जब दो अर्धचालकों के बीच तापमान प्रवणता के बीच एक थर्मोकपल रखा जाता है, तो यह सीबेक प्रभाव द्वारा बनाए गए सर्किट का हिस्सा बन जाता है। यह इसे वोल्टेज को मापने और उस वोल्टेज को उपयोग किए जा रहे धातु के प्रकारों के आधार पर एक पठनीय तापमान ढाल में परिवर्तित करने की अनुमति देता है।

जब एक थर्मोकपल तापमान प्रवणता को मापता है, तो यह दो अर्धचालकों के बीच तापमान अंतर को मापता है। इसका मतलब है कि एक थर्मोकपल को एक मल्टीमीटर से जोड़ा जाना चाहिए, जो इसके उपयोगकर्ता को शामिल दो अर्धचालकों के वोल्टेज को पढ़ने की अनुमति देता है। तापमान और वोल्टेज का अंतर सीधे संबंधित है। इसलिए, यदि कोई सर्किट के माध्यम से चलने वाले वोल्टेज को पढ़ सकता है, तो कोई दो अर्धचालकों के बीच तापमान अंतर की गणना कर सकता है। यह तापमान अंतर वोल्टेज को मापकर प्राप्त किया जाता है; वोल्टेज के लिए थर्मोकपल के अर्धचालकों के दो जंक्शनों के बीच तापमान अंतर से सीधे मेल खाता है।

कई प्रकार के थर्मोकपल होते हैं, सभी उनकी जांच में प्रयुक्त धातु मिश्र धातु में भिन्न होते हैं। सबसे आम, टाइप K थर्मोकपल (क्रोमेल-एल्यूमेल), बहुत सस्ते होते हैं और इनमें तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला होती है जिसे वे माप सकते हैं। हालाँकि, इस प्रकार का सस्तापन इस तथ्य से पता चलता है कि यह बहुत सटीक नहीं है और इसमें परिवर्तन का अनुभव हो सकता है 354 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर संवेदनशीलता, जो निकेल के लिए क्यूरी पॉइंट है, जो. का एक घटक है क्रोमेल। टाइप ई थर्मोकपल (क्रोमेल-कॉन्स्टेंटिन) में टाइप K की तुलना में अधिक संवेदनशीलता होती है और ये गैर-चुंबकीय होते हैं। कई अन्य प्रकार के थर्मोकपल हैं, और एक पूरी सूची संसाधन अनुभाग में पाई जा सकती है।

स्टील के तापमान को मापने के लिए स्टील के निर्माण में थर्मोकपल का उपयोग किया जाता है ताकि स्टील के पिघलने के तापमान के आधार पर स्टील की कार्बन सामग्री को निर्धारित किया जा सके। इनका उपयोग पायलट लाइट में भी किया जाता है। इस एप्लिकेशन को थर्मोकपल की जांच पायलट लौ में होने की आवश्यकता है ताकि यह पता चल सके कि लौ चालू है या नहीं। जब लौ चालू होती है, तो थर्मोकपल में करंट उत्पन्न होता है और यह लौ द्वारा उत्पन्न ऊष्मा को पढ़ता है। जब लौ बंद हो जाती है, तो इलेक्ट्रॉनिक सेंसर संभावित गैस रिसाव को रोकने के लिए गैस बंद करने के बारे में जान सकते हैं।

थर्मोकपल ऑपरेशन में होने पर तीन कानूनों का पालन करते हैं। सबसे पहले, सजातीय सामग्री का नियम कहता है कि तापमान के जंक्शनों पर लागू नहीं होता है थर्मोकपल उत्पादित वोल्टेज को प्रभावित नहीं करेगा, क्योंकि वे अधिक तापमान नहीं बनाते हैं ढाल। दूसरा, मध्यवर्ती सामग्री का नियम बताता है कि सर्किट में इंजेक्ट की गई नई सामग्री नहीं होगी वोल्टेज को तब तक बदलें जब तक कि नई सामग्री द्वारा गठित जंक्शन तापमान का अनुभव न कर रहे हों ढाल। क्रमिक तापमान का नियम कहता है कि तीन या अधिक जंक्शनों के बीच वोल्टेज को एक साथ जोड़ा जा सकता है।