आरटीडी सेंसर कार्य सिद्धांत और उसके अनुप्रयोग

सेंसर बाहरी वातावरण के साथ बातचीत करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक, इलेक्ट्रिकल और मैकेनिकल उपकरणों द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरण हैं। इनका उपयोग विभिन्न प्रकार की भौतिक घटनाओं को मापने के लिए किया जाता है, जैसे कि वोल्टेज, करंट, त्वरण आदि… सेंसर इन भौतिक मात्राओं को मापने के लिए विभिन्न सिद्धांतों का उपयोग करते हैं। जैसे कि पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग वोल्टेज और करंट को मापने के लिए किया जाता है, हॉल के प्रभाव का उपयोग चुंबकीय घनत्व, आदि को मापने के लिए किया जाता है ... आरटीडी - प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर, एक तापमान डिटेक्टर सेंसर है जो तापमान को मापने के लिए तापमान और कंडक्टर के प्रतिरोध के बीच संबंध का उपयोग करता है। यह सेंसर तेजी से थर्मोकॉल की जगह ले रहा है।

RTD सेंसर क्या है?

आरटीडी शब्द प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर के लिए है। इस सेंसर को रेसिस्टेंस थर्मामीटर के रूप में भी जाना जाता है। इस सेंसर का उपयोग तापमान को मापने के लिए किया जाता है।

आमतौर पर, वे प्लेटिनम निकल या तांबे से बने ठीक तार की लंबाई के रूप में उपलब्ध होते हैं, जो एक सिरेमिक या ग्लास कोर के चारों ओर लिपटे होते हैं। यह सेंसर तापमान को मापने के लिए तार के तापमान / प्रतिरोध संबंध का उपयोग करता है।

तापमान बनाम प्रतिरोध संबंध का उपयोग करके कोई भी तापमान में एक डिग्री परिवर्तन के लिए सेंसर के प्रतिरोध मूल्य के लिए हुई परिवर्तन की मात्रा का पता लगा सकता है। प्लेटिनम धातु का तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में एक स्थिर प्रतिरोध-तापमान संबंध है।

निकल के लिए, तापमान में परिवर्तन के कारण प्रतिरोध में परिवर्तन की मात्रा 300 से ऊपर के तापमान पर गैर-रैखिक हो जाती है^०C. उनके व्यवहार के आधार पर, विभिन्न तापमान सीमाओं पर, पतली तार बनाने के लिए सामग्रियों को चुना जाता है, जिसका उपयोग RTD में किया जाता है।

आरटीडी का निर्माण अलग-अलग रूपों में किया जा सकता है और कुछ मामलों में, वे स्थिरता, सटीकता और पुनरावृत्ति के लिए थर्मोकोल से बेहतर हैं। आरटीडी को संचालित करने के लिए एक शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है। वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए सीबेक प्रभाव का उपयोग करने वाले थर्मोकपल के विपरीत, आरटीडी विद्युत प्रतिरोध का उपयोग करता है।

काम करने का सिद्धांत

आरटीडी सेंसर का काम इसके निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के प्रतिरोध-तापमान संबंध पर आधारित है। तापमान में प्रति डिग्री वृद्धि के कारण होने वाली सामग्री के प्रतिरोध मूल्य में देखे गए परिवर्तन की मात्रा को मापा जाता है और सेंसर को उसी के अनुसार कैलिब्रेट किया जाता है।

आरटीडी सेंसर

प्रतिरोधक तत्व नाजुक होता है, उन्हें हमेशा इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है। इन्सुलेटर लीड तत्व से जुड़े होते हैं। 250 से नीचे के तापमान के लिए^यासी इंसुलेटर जैसे सिलिकॉन रबर, पीवीसी का इस्तेमाल किया जाता है। एक धातु मिश्र धातु जो तापमान के लिए रासायनिक रूप से अक्रिय है, एक सुरक्षात्मक म्यान के रूप में उपयोग किया जाता है, मापने के बिंदु और लीड के आवास के लिए।

0 के तापमान से^०एक तापमान मान तक सी जहां परिवर्तन रैखिक है, सेंसर की तापमान सीमा के रूप में माना जाता है। यह सेंसर में प्रयुक्त तार की सामग्री पर निर्भर करता है। प्लैटिनम के लिए रेंज का उपयोग 660 तक किया जाता है^०सी। निकेल 300 से नीचे के तापमान के लिए उपयुक्त है^०सी।

0 के बीच धातुओं के प्रतिरोध-तापमान संबंध का रैखिक सन्निकटन^०सी और 100^०C को धातु की महत्वपूर्ण विशेषताओं के रूप में माना जाता है जिसका उपयोग सेंसर में तार के रूप में किया जाता है।

प्रतिरोध का तापमान गुणांक निम्न के रूप में दिया गया है

α = (आर₁₀₀आर_०) / (100^०सी। आर_०)

जहां आर_०और आर₁₀₀तापमान 0 पर सेंसर का प्रतिरोध है^०सी और 100^०क्रमशः सी।

RTD के अनुप्रयोग

• आरटीडी सेंसर का उपयोग मोटर वाहन में इंजन तापमान, एक तेल स्तर सेंसर, सेवन वायु तापमान सेंसर को मापने के लिए किया जाता है। के तापमान पर संवेदन के लिए संचार और इंस्ट्रूमेंटेशन में एम्पलीफायरों , ट्रांजिस्टर लाभ स्थिरिकारी , आदि…
• RTD का उपयोग बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स, कंप्यूटर, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, खाद्य हैंडलिंग और प्रसंस्करण, औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स, मेडिकल इलेक्ट्रॉनिक्स, सैन्य और एयरोस्पेस में किया जाता है।

आरटीडी के उदाहरण

आरटीडी सेंसर के कुछ उदाहरण कूलेंट सेंसर, ट्रांसमिशन ऑयल टेंप हैं। सेंसर, इंटेक एयर टेम्परेचर सेंसर, फायर डिटेक्टर इत्यादि।

उनकी सटीकता और स्थिरता के कारण, आरटीडी सेंसर तेजी से बदल रहे हैं थर्मोकपल्स औद्योगिक अनुप्रयोगों में। आरटीडी उच्च सटीकता मूल्य दे सकता है। आरटीडी की तुलना में कई वर्षों तक स्थिर हो सकता है थर्मोकपल , जो केवल कुछ घंटों के उपयोग के लिए स्थिर रहता है। कॉफी मशीन, सेलफोन जैसे उपकरणों के लिए हमारे दिन में आरटीडी मौजूद हैं। आरटीडी का कौन सा आवेदन आपके पास आया है?