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RTD क्या होता है ?
RTD का फुल फॉर्म रेजिस्टेंस टेम्परेचर डिटेक्टर है। आरटीडी (प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर) का सेंसर तापमान को प्रतिरोध में बदल देता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, प्रतिरोध भी बढ़ता है। जैसे जैसे तापमान घटता है वैसे वैसे RTD का प्रतिरोध भी घटता है। क्योंकि तापमान के साथ प्रतिरोधकता बढ़ जाती है, इसलिए ठंडे पानी में आरटीडी का प्रतिरोध उबलते पानी में आरटीडी के प्रतिरोध की तुलना में कम होगा , जबकि कमरे के तापमान पर प्रतिरोधकता एक मध्य-श्रेणी की वैल्यू होगी। इस आर्टिकल में हम RTD Troubleshooting कैसे करनी है ये जानेंगे ।
आरटीडी एक निष्क्रिय उपकरण(passive device) है। अपने आप में, यह कोई वोल्टेज उत्पन्न नहीं करता है। वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए सेंसर के माध्यम से थोड़ा विद्युत प्रवाह चलाकर, बाहरी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के द्वारा सेंसर के प्रतिरोध को माप सकते हैं। प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर या आरटीडी विभिन्न तापमानों पर डिटेक्टर के निर्माण के लिए प्रयुक्त धातु के प्रतिरोध को मापते हैं। आरटीडी उच्च प्रतिरोधकता वाली धातुओं के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं क्योंकि विभिन्न धातुओं में अलग-अलग प्रतिरोधकता होती है। अपने मजबूत प्रतिरोध(high resistance) के कारण आरटीडी में प्लेटिनम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
तापमान प्रतिरोध डिटेक्टरों के लिए समस्या निवारण सलाह | RTD Troubleshooting Advice for Temperature Resistance Detectors::
बिजली, भोजन और पेय पदार्थ और कई अन्य उद्योग तापमान माप के लिए बड़े पैमाने पर प्रतिरोध तापमान डिटेक्टरों (आरटीडी) का इस्तेमाल करते हैं। उनका उपयोग करते समय विभिन्न प्रकार की समस्यायें कभी-कभी उत्पन्न हो सकती हैं। नीचे दी गई तालिका इन मुद्दों को हल करने में सहायता के लिए संभावित समाधान या सुधारात्मक कार्रवाइयों के साथ साथ आरटीडी अनुप्रयोगों के साथ विशिष्ट समस्याओं की एक सूची है। जी कि RTD Troubleshooting में मददगार हो सकती है ।
RTD Problem/ समस्या |
Possible Causes/ संभावित कारण |
Solution/ निवारण |
| समय के साथ इंडिकेशन में बदलाव | गर्मी की बजह से प्रतिरोध का ड्रिफ्ट हो जाना | (1) एक उपयुक्त उच्च तापमान डिजाइन चुनना
(2) नियमित रूप से पुन: जांचना (3) यदि आवश्यक हो तो सेंसर बदलना |
| तापमान संकेतक, तालिका मूल्यों से अलग (parasitic and galvanic EMFs) | (1) घटिया लीड , संदूषक और नमी
(2) कनेक्शन लीड टर्मिनलों के बीच तापमान का अंतर। (3) कनेक्टिंग हेड के कनेक्शन टर्मिनलों का क्षरण। |
(1) स्थापना सत्यापित(इंस्टालेशन चेक करना )
(2) कनेक्शन को गर्मी से बचाना (समान तापमान पर लाना)) |
| तापमान बढ़ने पर तापमान संकेत त्रुटि बढ़ जाना | इन्सुलेशन प्रतिरोध का कम हो जाना है। | (1) टॉलरेंस क्लास बी आरटीडी सेंसर के समान आकार की अशुद्धि लगभग 100 मेगा ओम के समानांतर में लगभग 0.1 मेगा ओम के इन्सुलेशन प्रतिरोध द्वारा निर्मित होती है।
प्रतिरोध को इन्सुलेट करने के लिए IEC60751 के न्यूनतम मानक हैं: (ए) इन्सुलेशन प्रतिरोध 20 डिग्री सेल्सियस (68 डिग्री फारेनहाइट) पर 100 मेगा ओम से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए। (बी) इन्सुलेशन प्रतिरोध 500 डिग्री सेल्सियस (930 डिग्री फारेनहाइट) पर 2 मेगा ओम से अधिक या समकक्ष होना चाहिए। (2) एक दोषपूर्ण आरटीडी सेंसर को बदल देना चाहिए |
| रूम टेम्परेचर में बदलाव होने पर टेम्परेचर इंडिकेशन में परिवर्तन होना | टू वायर सर्किट में आरटीडी सेंसर में कनेक्शन लीड में काफी तापमान स्विंग देखने को मिलता है। | (1) रूम टेम्परेचर के प्रभावों को अनिवार्य रूप से समाप्त करने के लिए टू वायर सर्किट को 3-वायर सर्किट से बदलना
(2) 4-वायर सर्किट में बदलने पर , लीड प्रतिरोध के प्रभावों को पूरी तरह से समाप्त कर देता है। |
| बहुत अधिक तापमान का संकेत
|
बहुत अधिक लीड resistance का होना, compensate नही करना |
(1) यदि संभव हो तो बड़े तार आकार वाले केबल स्थापित करें।
(2) लीडस को compensate करे (3) सेंसर हेड के लिए ट्रांसमीटर का प्रयोग करें (4) 3 या 4 वायर सर्किट में अपग्रेड करें (5) कनेक्शन लीड दूरी को छोटा करें |
| अत्यधिक करेंट माप के कारण स्व-हीटिंग | छोटे करंट के साथ मापें (अनुशंसित 1 mA करंट) |
आरटीडी की जांच | आरटीडी की जांच कैसे करें |RTD Troubleshooting :
एक आरटीडी को आमतौर पर दो तरीको से चेक करते है। य़े हैं:
(ए) एक मल्टीमीटर आधारित निरंतरता परीक्षण
(बी) इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण के साथ इन्सुलेशन परीक्षक, जैसे 60-100V
(ए) एक मल्टीमीटर आधारित निरंतरता परीक्षण:
RTD Troubleshooting करते समय, निरंतरता परीक्षण में मल्टीमीटर को प्रतिरोध सेटिंग पर सेट करते हैं । आरटीडी के टर्मिनल-टू-टर्मिनल रीडिंग वेरीफाई करते हैं । कमरे के तापमान पर रीडिंग 110 ओम के करीब होनी चाहिए। आरटीडी में प्रयुक्त धातु के प्रकार के आधार पर रीडिंग भिन्न हो सकती है।
आरटीडी को ठंडे पानी में डूबा दें । कुछ मिनटों के लिए, इसे डूबा रहने दें और रीडिंग देखें। कमरे के तापमान की तुलना में, आपको 100 ओम से कम का मान प्राप्त करना चाहिए। ठंडे पानी से निकालने के बाद आरटीडी को कमरे के तापमान तक गर्म होने के लिए कुछ समय दें। आरटीडी को गर्म पानी में भिगोने के बाद, रीडिंग को एक बार फिर से चेक कर लें। यदि आपका आरटीडी ठीक से काम कर रहा है, तो रीडिंग रूम टेम्परेचर की रीडिंग से अधिक होनी चाहिए।
आरटीडी का निदान(diagnose) करने के लिए ओममीटर का उपयोग करना सबसे आसान तरीका है। चूंकि आरटीडी में कमरे के तापमान पर कुछ प्रारंभिक प्रतिरोध होता है , इसलिए इसके प्रतिरोध को मापने के लिए इसके लीड को isolate करना और डिसकनेक्ट करना संभव होना चाहिए। यदि आरटीडी प्लेटिनम है तो प्रतिरोध रूम टेम्परेचर पर 110 ओम के आसपास होना चाहिए। प्रतिरोध में वृद्धि हुई या नहीं यह निर्धारित करने के लिए आरटीडी को गर्म करके देखना चाहिए । यह परीक्षण दिखाएगा कि क्या आरटीडी प्रतिरोध को बदल सकता है क्योंकि इसका तापमान बदलता है, भले ही सटीक तापमान ज्ञात न हो। ध्यान रखें कि प्रतिरोध अंतर केवल कुछ ओम हो सकता है। यदि प्रतिरोध नहीं बदलता है या यह अनंत के बराबर है तो RTD फौल्टी(ख़राब) है।
आरटीडी के साथ सबसे आम समस्या यह है कि सेंसर का तार टूट जाता है और एक खुले सर्किट की तरह काम करने लग जाती है । यदि आरटीडी की प्रारंभिक प्रतिरोध रीडिंग अनंत है, तो आरटीडी खुला(open Circuit) है और इसे बदलने की जरूरत है। आरटीडी शोर्ट( short) भी हो सकता है, इस कंडीशन में प्रतिरोध जीरो रहेगा और तापमान में परिवर्तन होने में प्रतिरोध में कोई परिवर्तन नही होता, यह शुन्य ही रहता है।
यह पुष्टि हो जाने पर की rtd ठीक है (दोषपूर्ण नहीं), इसके सर्किट को कैलिब्रेट करने की आवश्यकता पड़ सकती है। आरटीडी द्वारा अपनी सीमा में प्रत्येक तापमान के लिए प्रदान किए जाने वाले प्रतिरोध की मात्रा को कैलिब्रेशन टेस्टर (जो कि एक सटीक व्हीटस्टोन ब्रिज है) का उपयोग करके मापा जा सकता है। सटीक कैलिब्रेशन के लिए, प्रत्येक रीडिंग के लिए तापमान को ठीक से समायोजित ( adjust) करने में त्रुटि नही होनी चाहिए।
(बी) इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण के साथ इन्सुलेशन परीक्षक | Insulation tester with insulation resistance test:
इन्सुलेट प्रतिरोध को मापकर सभी विभिन्न प्रकार के विद्युत तारों और केबलों का नियमित रूप से परीक्षण किया जाता है। इस परीक्षण का उपयोग अक्सर इन्सुलेशन के प्रतिरोध की जांच के लिए किया जाता है।
जब आरटीडी की बात आती है तो कमरे के तापमान पर, आईआर(Insulation resistance) परीक्षण के परिणाम 60-100 वोल्ट पर 100 मेगा ओम से अधिक होना चाहिए।
यह परीक्षण मेगर द्वारा किया जाता है और इस प्रक्रिया को मेगरिंग कहा जाता है।
आरटीडी इन्सुलेशन प्रतिरोध:
यह सेंसर तारों की इन्सुलेट सामग्री और इसकी सतह के माध्यम से कर्रेंट(current) रिसाव के प्रतिरोध को मापता है। जबकि कम इन्सुलेशन प्रतिरोध से पता चलता है कि आरटीडी सेंसर में कुछ समस्याएं हो सकती हैं जो कर्रेंट(current) रिसाव का कारण बन सकती हैं, एक उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध इंगित करता है कि सेंसर अच्छी स्थिति में है। आम तौर पर, समय के साथ आरटीडी के इन्सुलेशन प्रतिरोध में परिवर्तन के रूप में, शॉर्ट सर्किट उत्पन्न होते हैं जो आरटीडी सेंसर के वास्तविक प्रतिरोध के समानांतर प्रतिरोधों के रूप में कार्य करते हैं। एक कम गलत माप संकेत(A lower false measurement signal) शंट करंट के कारण होता है। खराब इंसुलेटिंग प्रतिरोध कम प्रतिरोध वाले आरटीडी सेंसर की तुलना में उच्च प्रतिरोध वाले आरटीडी सेंसर पर अधिक प्रभाव डालता है, जैसे कि पीटी 1000 सेंसर पर पीटी 100 सेंसर की तुलना में अधिक प्रभाव पड़ता है। यह जानकारी RTD Troubleshooting में बहुत मदद करती है ।
एक पीटी100 आरटीडी सेंसर को अच्छी स्थिति में माना जाता है यदि:
RTD Troubleshooting के दौरान प्रतिरोध अगर निम्नानुसार मिलता है तो RTD को working condition में समझा जाता है
१.कमरे के तापमान पर, RTD का निरंतरता परीक्षण(continuity test) का परिणाम लगभग 110 ओम प्रतिरोध होना चाहिए।
२.कमरे के तापमान पर इन्सुलेशन परीक्षण में इन्सुलेशन का प्रतिरोध कम से कम 100 मेगा ओम होना चाहिए।
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