તાપમાન સેન્સર PT100 તે ઉદ્યોગમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા તાપમાન માપન ઉપકરણોમાંનું એક છે. ચોક્કસ, અમુક ઔદ્યોગિક અથવા તકનીકી સંદર્ભમાં, તમે આ શબ્દનો સામનો કર્યો છે અને આશ્ચર્ય પામ્યા છો કે તે શું કરે છે, તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને તે શું ખાસ બનાવે છે.
આ લેખમાં, અમે તે બધા પ્રશ્નોના જવાબ આપવા જઈ રહ્યા છીએ, તેની કામગીરી, સુવિધાઓ, ફાયદા અને કેટલીક ઇન્સ્ટોલેશન વિગતો કે જે તમારે જાણવી જોઈએ. જ્યારે તે ચોક્કસ તકનીકી ઉપકરણ જેવું લાગે છે, ત્યારે તેનું મહત્વ ઓછું આંકી શકાતું નથી, કારણ કે તે એપ્લિકેશન્સમાં કી છે જ્યાં ચોકસાઇ અને વિશ્વસનીયતા તાપમાન માપનમાં મહત્વપૂર્ણ છે.
PT100 સેન્સર અને તેના કાર્ય સિદ્ધાંત શું છે?
El PT100 સેન્સર તે એક પ્રતિકારક સેન્સર છે, જેનો અર્થ છે કે તે વિદ્યુત પ્રતિકારમાં ફેરફારના આધારે તાપમાનને માપે છે. તેના નામમાં '100' નંબર સૂચવે છે કે તે 100°C તાપમાને 0 ઓહ્મનો પ્રતિકાર ધરાવે છે. તેની કામગીરી એક તત્વના ઉપયોગ પર આધારિત છે પ્લેટિનમ, કારણ કે પ્લેટિનમ તાપમાન અને પ્રતિકાર વચ્ચે સ્થિર સંબંધ ધરાવે છે. આ તેને તાપમાનને ચોક્કસ રીતે માપવા માટે આદર્શ બનાવે છે.
PT100 ના મૂળભૂત ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંત નીચે મુજબ છે: જ્યારે તાપમાન બદલાય છે, ત્યારે સેન્સરનો પ્રતિકાર પણ બદલાય છે. પ્રતિકારમાં આ ફેરફાર ચોક્કસ માપી શકાય છે અને ચોક્કસ તાપમાન સાથે સંબંધિત છે.
તાપમાન અને પ્રતિકાર વચ્ચેનો સંબંધ
આ PT100 સેન્સર પ્રતિકાર અને તાપમાન વચ્ચેના તેમના વિશ્વસનીય સંબંધને કારણે તેઓ અત્યંત સચોટ માનવામાં આવે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ સેન્સરનો પ્રતિકાર પણ વધે છે. જો કે, તે ઉલ્લેખ કરવો મહત્વપૂર્ણ છે કે પ્રતિકારમાં વધારો તે સંપૂર્ણપણે રેખીય નથી. એટલે કે, તે તમામ તાપમાનમાં સમાન પ્રમાણ જાળવી શકતું નથી, પરંતુ તે અનુમાનિત અને તેથી ગણતરીપાત્ર રહે છે.
PT100 સેન્સર્સનું બાંધકામ અને વર્ગીકરણ
PT100 સેન્સર તેમનામાં અલગ અલગ હોય છે બાંધકામ. મોટાભાગના સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ટ્યુબ અથવા અન્ય મજબૂત સામગ્રીમાં સમાવિષ્ટ છે જે તેમને કઠોર ઔદ્યોગિક વાતાવરણથી રક્ષણ આપે છે. સેન્સરના એક છેડે ડિટેક્શન એલિમેન્ટ (પ્લેટિનમ રેઝિસ્ટર) હોય છે, જ્યારે બીજા છેડે વિદ્યુત જોડાણો હોય છે જે તેને નિયંત્રણ અથવા માપન પ્રણાલીમાં ઇન્સ્ટોલ કરવાની મંજૂરી આપે છે. તમારે કંઈક ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે બાંધકામના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, સેન્સરની સંવેદનશીલતા અને ટકાઉપણું નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ શકે છે.
PT100s નું સામાન્ય વર્ગીકરણ તેઓ માપન માટે વાપરેલ કેબલની સંખ્યા પર આધારિત છે:
- બે વાયર સાથે PT100: આ સૌથી સરળ કનેક્શન પદ્ધતિ છે, પરંતુ ઓછામાં ઓછી ચોક્કસ પણ છે, કારણ કે કેબલના પ્રતિકારને યોગ્ય રીતે વળતર આપી શકાતું નથી.
- ત્રણ વાયર સાથે PT100: સૌથી સામાન્ય, જો કેબલ્સમાં સમાન પ્રતિકાર હોય તો વાયરિંગ પ્રતિકારના સારા વળતરની મંજૂરી આપે છે.
- ચાર વાયર સાથે PT100: મુખ્યત્વે પ્રયોગશાળાઓમાં વપરાય છે, કારણ કે તે સૌથી ચોક્કસ પદ્ધતિ છે. તે વાયરિંગ પ્રતિકારને સંપૂર્ણપણે વળતર આપવા માટે પરવાનગી આપે છે, ભલે કેબલ્સમાં વિવિધ પ્રતિકાર હોય.
PT100 સેન્સર્સના ધોરણો અને ચોકસાઈ
તે પ્રકાશિત કરવું આવશ્યક છે કે PT100 સેન્સર આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણો હેઠળ નિયંત્રિત થાય છે, જે બાંયધરી આપે છે તેની સુસંગતતા અને ચોકસાઇ વૈશ્વિક સ્તરે. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું ધોરણ DIN IEC 60751 માનક છે, જે PT100 સેન્સર માટે વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ અને અનુમતિપાત્ર વિચલનોને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. આ ધોરણ સુનિશ્ચિત કરે છે કે સેન્સર 100°C પર 0 ઓહ્મનો પ્રતિકાર ધરાવે છે અને સેન્સરના વિવિધ વર્ગો માટે સહનશીલતા માર્જિન સ્થાપિત કરે છે.
ત્યાં વિવિધ છે ચોકસાઈ વર્ગો PT100 સેન્સર માટે. સૌથી વધુ વર્ગ AA છે, ત્યારબાદ વર્ગ A અને વર્ગ B આવે છે. સામાન્ય રીતે, ચોકસાઈનો વર્ગ જેટલો ઊંચો હશે, તેટલી જ સેન્સરની સચોટ માપન કરવાની ક્ષમતા વધુ સારી છે.
અન્ય પ્રકારના સેન્સર કરતાં PT100 સેન્સરના ફાયદા
PT100 સેન્સર અન્ય તાપમાન માપન ઉપકરણો, જેમ કે થર્મોકોલની તુલનામાં ઘણા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે. સૌથી નોંધપાત્ર પૈકી આ છે:
- ઉચ્ચ ચોકસાઈ: PT100s ન્યૂનતમ ડ્રિફ્ટ સાથે સચોટ રીડિંગ પ્રદાન કરી શકે છે, જે જટિલ ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સમાં નિર્ણાયક છે.
- લાંબા ગાળાની સ્થિરતા: થર્મોકોપલ્સથી વિપરીત, જે સમય જતાં ખતમ થઈ જાય છે અને ખોટી રીડિંગ આપી શકે છે, PT100 તેમની ચોકસાઈ વધુ લાંબા સમય સુધી જાળવી રાખે છે.
- નીચા તાપમાનને માપવાની ક્ષમતા: તેઓ ખૂબ જ નીચા તાપમાનને મહાન ચોકસાઈ સાથે માપવામાં સક્ષમ છે, જે તેમને ઔદ્યોગિક રેફ્રિજરેશન એપ્લિકેશન્સ માટે આદર્શ બનાવે છે.
- ત્યાં કોઈ ક્રમિક અધોગતિ નથી: થર્મોકોપલ્સ જેવા ખોટા ડેટાને ધીમે ધીમે અધોગતિ અને પ્રદાન કરવાને બદલે, PT100s સામાન્ય રીતે સંપૂર્ણ રીતે તૂટી જાય છે અને કામ કરવાનું બંધ કરે છે, જે ખામીની શોધને સરળ બનાવે છે.
PT100 સેન્સરની એસેમ્બલી અને ઇન્સ્ટોલેશન
PT100 સેન્સરનું યોગ્ય માઉન્ટિંગ એ યોગ્ય મોડલ પસંદ કરવા જેટલું જ મહત્વપૂર્ણ છે. એ અયોગ્ય એસેમ્બલી ભૂલભરેલા વાંચન તરફ દોરી શકે છે, જે ફક્ત સિસ્ટમની ચોકસાઈ સાથે સમાધાન કરી શકતું નથી, પણ સમગ્ર કામગીરીની સલામતી સાથે પણ ચેડા કરી શકે છે.
સેન્સરને ઘણી રીતે માઉન્ટ કરી શકાય છે, જેમાં સૌથી સામાન્ય સ્ટેનલેસ સ્ટીલ આવરણમાં એન્કેપ્સ્યુલેશન છે જે તેને ભેજ અથવા ધૂળ જેવા બાહ્ય તત્વોથી રક્ષણ આપે છે. કેટલીક ઔદ્યોગિક પ્રણાલીઓમાં, PT100 સેન્સરને પર્યાવરણથી વિદ્યુત જોડાણોને સુરક્ષિત રાખવા માટે કનેક્શન હેડર સાથે માઉન્ટ કરવામાં આવે છે.
સેન્સરનું સ્થાન પણ મહત્વનું છે. જો તેને સતત કંપન વાળી જગ્યાએ મૂકવામાં આવે તો તેનું આયુષ્ય ઓછું થવાની શક્યતા છે. ભારે ઘટાડો. તેથી, સેન્સરના અંતિમ સ્થાનને નિર્ધારિત કરતા પહેલા હંમેશા ટેકનિશિયન સાથે સંપર્ક કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
PT100 ની સાવચેતીઓ અને જાળવણી
કોઈપણ માપન સાધનોની જેમ, PT100 સેન્સરને તેમના ઉપયોગી જીવન દરમ્યાન યોગ્ય રીતે કાર્ય કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે યોગ્ય જાળવણીની જરૂર છે. અહીં ધ્યાનમાં રાખવા માટેના કેટલાક સૌથી મહત્વપૂર્ણ મુદ્દાઓ છે:
- ભેજવાળા વાતાવરણમાં સેન્સર ઇન્સ્ટોલ કરવાનું ટાળો: ભેજ વાયર વચ્ચે વર્તમાન લીકેજનું કારણ બની શકે છે, જે તાપમાનના રીડિંગ્સને અસર કરશે.
- કાટ સંરક્ષણ: આક્રમક ઔદ્યોગિક વાતાવરણમાં, સેન્સર અને કેબલ બંનેને કાટ લાગતી સામગ્રીઓથી સુરક્ષિત રાખવા માટે તે નિર્ણાયક છે.
- સ્પંદનો ઓછા કરો: સતત કંપન ધરાવતા વાતાવરણમાં, સેન્સરને એવી રચનામાં માઉન્ટ કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે જે તેના આંચકા અને આંચકાના સંપર્કમાં ઘટાડો કરે છે.
PT100 સેન્સરના પ્રકાર
એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતોને આધારે બજારમાં ઘણા પ્રકારના PT100 સેન્સર છે. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા મોડેલો છે:
- ઔદ્યોગિક: સ્ટેનલેસ સ્ટીલ શીથમાં સમાવિષ્ટ, તેઓ મુખ્યત્વે ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં ટકાઉપણું જરૂરી છે.
- લેબોરેટરી ખાસ કરીને એપ્લીકેશન માટે વિકસાવવામાં આવે છે જ્યાં ચોકસાઇ પ્રાથમિકતા હોય છે, જેમ કે માપાંકન પ્રયોગશાળાઓ.
- પાતળી ફિલ્મ: આ સેન્સર વધુ આર્થિક છે, કારણ કે તેમના પ્લેટિનમ તત્વ સબસ્ટ્રેટ પર પાતળા સ્તરમાં છે.
તાપમાન ગુણાંક અને PT100 સૂત્ર
PT100 સેન્સરનું તાપમાન ગુણાંક વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે તાપમાન સાથે તેનો પ્રતિકાર કેવી રીતે બદલાય છે. સામાન્ય રીતે, સૌથી સામાન્ય ગુણાંક છે 385, જેનો અર્થ છે કે સેન્સર 138,51°C પર 100 ઓહ્મનો પ્રતિકાર ધરાવે છે.
PT100 ના તાપમાન અને પ્રતિકાર વચ્ચેના સંબંધની ગણતરી Calendar-Van Dusen સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે. આ સૂત્ર વધારાના પરિબળોને ધ્યાનમાં લે છે જ્યારે તાપમાન 0°C ની નીચે આવે છે, જે માપેલા પ્રતિકારમાંથી ખૂબ જ સચોટ તાપમાનની ગણતરી મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે.
PT100 નો ઉપયોગ કરતી વખતે સામાન્ય ભૂલો
જો કે PT100 સેન્સર્સ સચોટ અને વિશ્વસનીય છે, ત્યાં કેટલીક ભૂલો છે જે જો તેઓ ઇન્સ્ટોલ કરેલ ન હોય અથવા યોગ્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં ન આવે તો આવી શકે છે. સૌથી સામાન્ય ભૂલોમાંની એક છે સિગ્નલ નુકશાન લાંબા કેબલ પર. ચોક્કસ લંબાઈની ઉપર, સેન્સરને માપન પ્રણાલી સાથે જોડતી કેબલ વધારાની પ્રતિકાર ઉમેરી શકે છે, જે તાપમાન માપને બદલે છે. આ કિસ્સાઓમાં, આ વધારાના પ્રતિકારને વળતર આપવા માટે ત્રણ અથવા ચાર વાયર કનેક્શન સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
અન્ય સામાન્ય ભૂલ કારણે થાય છે ભેજ જોડાણોમાં. જેમ આપણે ઉપર ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, ભેજ વાયરો વચ્ચે નાના લિકેજ પ્રવાહો પેદા કરી શકે છે, જેના પરિણામે ખોટા રીડિંગ્સ થાય છે.
PT100 મુખ્ય એપ્લિકેશન્સ
છેલ્લે, કયા સેક્ટરમાં આ સેન્સર સૌથી સામાન્ય છે તે સમજવું અગત્યનું છે. આ PT100 તેઓ અસંખ્ય ઔદ્યોગિક અને વૈજ્ઞાનિક ક્ષેત્રોમાં એપ્લિકેશન શોધે છે:
- ખાદ્ય ઉદ્યોગો: જ્યાં ખોરાકની ગુણવત્તા અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે તાપમાન માપણીમાં ચોકસાઇ નિર્ણાયક છે.
- દવા: લેબોરેટરી ઇન્ક્યુબેટર અને અન્ય તબીબી સાધનોમાં ઉપયોગ થાય છે જ્યાં ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણની જરૂર હોય છે.
- એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ: નિર્ણાયક પ્રણાલીઓનું નિરીક્ષણ કરવા માટે વપરાય છે જ્યાં ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતા મહત્વપૂર્ણ છે.
PT100 સેન્સર એ વિવિધ પ્રકારના ઔદ્યોગિક અને વૈજ્ઞાનિક ક્ષેત્રોમાં આવશ્યક ઘટક છે જેને તાપમાન માપનમાં ઉચ્ચ ચોકસાઈની જરૂર હોય છે. તેની ટકાઉપણું, સચોટતા અને સ્થિરતા તેને એપ્લીકેશન માટે શ્રેષ્ઠ પસંદગી બનાવે છે જ્યાં તાપમાનના ફેરફારો મુખ્ય અસરો કરી શકે છે.