थर्मोकपल | Thermocouple in Hindi

थर्मोकपल Temperature measure  करने बाली अनेक डिवाइस में से एक है। इसके सिंपल बनाबट तथा सरल उपयोग के कारन इंडस्ट्री में सर्बाधिक इसका प्रयोग किया जाता है। थर्मोकपल को दो अलग  अलग धातु के तारो के किनारो को जोड़ कर बनाया जाता है। Thermocouple को कई अन्य नामो से भी जाना जाता है।

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थर्मोकपल सीबक इफ़ेक्ट पर काम करता है।  सीबक इफ़ेक्ट सन 1821 में जर्मन बैज्ञानिक थॉमस जोहन सीबेक ने खोजै था।

जब दो अलग अलग धातु के तारो की दो संधियों को भिन्न भिन्न तापमान पर रखा जाए, तो तार से धारा का प्रवाह प्रारंभ हो जाता है। यह सीबैक प्रभाव कहलाता है। तथा परिपथ में उत्पन्न विद्युत वाहक बल तापीय विद्युत वाहक बल कहलाता है।

सिद्धान्त:-

इनके अनुसार जब दो धातुओं के तारो के किनारो को जोड़ कर एक को गर्म तथा एक को ठंडा किया जाता है तो इनके बीच बिधुतवाहक बल उत्पन्न हो जाता है जो की तापमान अंतर के समानुपाती होता है।  जिसे गलवानोमेटेर में नाप लिया जाता है।  उत्पन्न बिधुतवाहक बल बहुत ही कम होता है जो की mV  में होता है।

seeback effect

mV के द्वारा तापमान को नापने के लिए स्टैण्डर्ड टेबल का प्रयोग किया जाता है। चूंकि थर्मोकपल को बिभिन्न प्रकार के तारो के संयोजन के द्वारा बनाया जाता है जिससे की उनके द्वारा उत्पन्न वोल्टेज भी अलग अलग होता है। इसलिए अलग अलग धातु के निश्चित कॉम्बिनेशन को थर्मोकपल के प्रकार के आधार से बाटा गया है तथा प्रत्येक के लिए स्टैण्डर्ड टेबल बनाई गयी है। जिसके द्वारा तापमान ज्ञात कर सकते है।

इंडस्ट्री में तापमान नापने के लिए अधिकांशतः Thermocouple का प्रयोग होता है क्यों की ये सस्ते , उपयोग में आसान , अधिक रिलाएबल, ज्यादा तापमान रेंज।  इंडस्ट्री में अनेक प्रकार के थर्मोकपल आते है।  जिनको पहचानना अत्यधिक आवश्यक होता है।

इनको पहचानने के लिए, इनके प्रकार के बारे में जानना आवश्यक है।

थर्मोकपल के प्रकार –

उपकरण उद्योग में तार धातु विज्ञान के अनुसार कई प्रकार के Thermocouple हैं जो नीचे दिए गए हैं।

K-Type थर्मोकपल

K-प्रकार का Thermocouple, थर्मोकपल का सबसे उपयोगी प्रकार है, और इसकी माप सीमा बहुत व्यापक है।

K-Type Thermocouple पॉजिटिव wire का रंग पीला होता है और यह एक गैर-चुंबकीय पदार्थ होता है। ऋणात्मक wire लाल रंग का होता है और एक चुंबकीय पदार्थ होता है तथा केबल पीले रंग की है।

K-Type Thermocouple का पीला wire लगभग 90% निकल(Nickel) और 10% क्रोमियम(Chromium) से बना होता है। लाल wire लगभग 95% निकल(nickel), 2% एल्यूमीनियम(Aluminum), 2% मैंगनीज(manganese) और 1% सिलिकॉन (Silicon) से बना होता है।

K-Type की तापमान सीमा -200˚C से +1260˚C (-328 F से +2300 F) तक होती है। यह सस्ता है और सामान्य प्रयोजन के अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जहां लगभग 41μV / C की तापमान संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है।

K-type thermocouple

K-type Thermocouple प्रकार की सटीकता ± 2.2C% (0.75%) है। Thermocouple की सटीकता मिश्र धातुओं में विचलन पर भी निर्भर करती है। K-Type थर्मोकपल एक स्वच्छ ऑक्सीकरण वातावरण में सबसे अच्छा प्रदर्शन करते हैं। वैक्यूम में आंशिक रूप से ऑक्सीकृत स्थितियों के लिए इसका उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

T-Type थर्मोकपल

इस प्रकार का Thermocouple कम तापमान को मापने के लिए उपयुक्त है। पॉजिटिव wire कॉपर(copper)से बना होता है और नेगेटिव wire कॉन्स्टेंटन(45% निकेल और 55% कॉपर) से बना होता है।

t-type thermocouple

K-Type Thermocouple की संवेदनशीलता 43 µV/°C है। यह Thermocouple ऑक्सीकरण वातावरण में काम करने के लिए उपयुक्त है। इस थर्मोकपल का तापमान रेंज -200°C से 350°C के बीच होता है।

 

J-Type thermocouple

इस प्रकार का Thermocouple एक कम लागत वाला और सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला Thermocouple है। धनात्मक wire लोहे(Iron) का बना होता है और ऋणात्मक wire स्थिरांक (45% निकेल और 55% तांबे) से बना होता है। धनात्मक wire सफेद रंग का है और ऋणात्मक टर्मिनल लाल रंग का है। और ओवरऑल जैकेट ब्लैक कलर की है।

J-Type थर्मोकपल की तापमान सीमा 0˚C ​​से 760˚ C  के बीच होती है। इस प्रकार के थर्मोकपल में K- Type Thermocouple  की तुलना में कम तापमान रेंज और कम जीवन काल होता है। लेकिन इस प्रकार का थर्मोकपल ऑक्सीकरण वातावरण के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है।

j-type thermocouple

इस प्रकार के Thermocouple की सटीकता ±2.2˚C (0.75%) होती है। कम तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए इस प्रकार के थर्मोकपल की अनुशंसा नहीं की जाती है। और इस प्रकार के थर्मोकपल की संवेदनशीलता लगभग 50μV/˚C है।

 

E- Type थर्मोकपल

इस प्रकार के Thermocouple में मध्यम तापमान सीमा पर K और J Thermocouple की तुलना में उच्च सटीकता और मजबूत सिग्नल होता है। यह K-Type Thermocouple की तुलना में अधिक स्थिर प्रकार का थर्मोकपल है। E- Type Thermocouple अन्य प्रकार के थर्मोकपल की तुलना में प्रति डिग्री उच्चतम ईएमएफ का उत्पादन करता है।

सकारात्मक wire निकल-क्रोमियम (90% निकल और 10% क्रोमियम) और एक नकारात्मक टर्मिनल स्थिरांक (95% निकल, 2% एल्यूमीनियम, 2% मैंगनीज, और 1% सिलिकॉन) से बना है। धनात्मक wire का रंग बैंगनी तथा ऋणात्मक wire का रंग लाल होता है।

E-type thermocouple

इस प्रकार के Thermocouple की तापमान सीमा -270˚C से 740˚C  के बीच होती है। और मानक सटीकता ±1.7˚C% है।

इस प्रकार के थर्मोकपल का उपयोग उच्च सटीकता और तेज प्रतिक्रिया के लिए किया जाता है। इसका उपयोग वैक्यूम या कम ऑक्सीजन अनुप्रयोगों और सल्फ्यूरिक वातावरण के लिए नहीं किया जाता है। E -type Thermocouple की लागत J और K प्रकार के थर्मोकपल से अधिक है।

N-Type thermocouple

N- Type Thermocouple को ऑस्ट्रेलिया के रक्षा विज्ञान और प्रौद्योगिकी संगठन (DSTO) द्वारा विकसित किया गया था। बर्ले द्वारा डिजाइन किया गया था। N-Type  thermocouple की सटीकता और तापमान रेंज K type थर्मोकपल के समान होती है।

टाइप एन Thermocouple की तापमान सीमा -270 डिग्री सेल्सियस और 1300 डिग्री सेल्सियस के बीच होती है। संवेदनशीलता टाइप K थर्मोकपल से थोड़ी कम है और 39μV/˚C है।

n-type thermocouple

N-Type Thermocouple निक्रोसिल और निसिल से बना है। जहां निक्रोसिल निकल, क्रोमियम और सिलिकॉन का मिश्रण है। और इसने सकारात्मक तार बना दिया। निसिल निकल और सिलिकॉन का मिश्रण है। और इसने एक नकारात्मक तार बना दिया।

यह Thermocouple निम्न ऑक्सीजन स्थितियों के लिए K-Type थर्मोकपल के लिए सबसे अच्छा विकल्प है। इस प्रकार का Thermocoupleवैक्यूम, ऑक्सीकरण वातावरण, निष्क्रिय वातावरण या शुष्क वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त है।

S-type थर्मोकपल

उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए S-type Thermocouple का उपयोग किया जाता है। उच्च सटीकता और स्थिरता के कारण, इसे कभी-कभी कम तापमान के लिए भी उपयोग किया जाता है।

S प्रकार के Thermocouple का तापमान रेंज -50 °C से 1768 °C के बीच होता है। पॉजिटिव wire 90% प्लैटिनम, 10% रोडियम और नेगेटिव wire प्लैटिनम से बना होता है।

s-type thermocouple

आमतौर पर, इस प्रकार के Thermocouple का उपयोग फार्मास्युटिकल और बायोटेक उद्योगों जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां उच्च तापमान को उच्च सटीकता के साथ मापा जाना चाहिए।

R-Type thermocouple

R-Type Thermocouple भी प्लैटिनम और रोडियम से बना है। लेकिन R-Type Thermocouple की आउटपुट रेंज और स्थिरता टाइप एस थर्मोकपल की तुलना में थोड़ी अधिक है।

r-type type thermocouple

सकारात्मक wire पीएफ टाइप R-Type Thermocouple 87% प्लैटिनम और 13% रोडियम से बना है। और नेगेटिव wire प्लेटिनम का बना होता है। इस थर्मोकपल का तापमान रेंज -50 डिग्री सेल्सियस से 1768 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है।

B-Type Thermocouple

B-Type Thermocouple भी प्लैटिनम और रोडियम के संयोजन से बनाए जाते हैं। Thermocouple का पॉजिटिव लेड 70% प्लैटिनम और 30% रोडियम से बना होता है। और नेगेटिव लेड 94% प्लैटिनम और 6% रोडियम से बना होता है।

b-type

B-Type Thermocouple का उपयोग 1820 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान को मापने के लिए किया जाता है। लेकिन इस थर्मोकपल का आउटपुट टाइप R और S थर्मोकपल की तुलना में कम है।

थर्मोकपल एक्सटेंशन केबल

रिमोट कंट्रोल रूम में Thermocouple का संकेत दिखाने के लिए एक केबल का उपयोग किया जाता है। Thermocouple में इस्तेमाल होने वाले केबल हर थर्मोकपल के लिए अलग-अलग आते हैं और उनका कलर कोड फिक्स होता है। उनका रंग कोड मानक से मानक में भिन्न होता है।

Thermocouple का उपयोग करने के लिए, यह आवश्यक है कि Thermocouple का प्रकार एक ही प्रकार का थर्मोकपल केबल होना चाहिए। उदाहरण के लिए, के-टाइप थर्मोकपल के लिए, के-टाइप केबल का उपयोग करना आवश्यक है।

thermocouple EXTENSION CABLE

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