বিভিন্ন ধরণের তাপমাত্রা সেন্সরগুলি কীভাবে কাজ করে এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি কী কী?

তাপমাত্রা শিল্প এবং দৈনন্দিন উভয় অ্যাপ্লিকেশন উভয় ক্ষেত্রেই অন্যতম মৌলিক পরামিতি। উত্পাদন ও চিকিত্সা ডায়াগনস্টিকস থেকে জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ এবং ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স পর্যন্ত প্রক্রিয়াগুলির জন্য সঠিক তাপমাত্রা পরিমাপ গুরুত্বপূর্ণ। তাপমাত্রা সেন্সরগুলি হ'ল তাপমাত্রা পরিবর্তনগুলি সনাক্ত এবং প্রতিক্রিয়া জানাতে এবং তাদের পাঠযোগ্য সংকেতগুলিতে রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা ডিভাইস। বছরের পর বছর ধরে, অসংখ্য ধরণের তাপমাত্রা সেন্সর প্রতিটি অনন্য কাজের নীতি, সুবিধা এবং অ্যাপ্লিকেশন সহ বিকাশ করা হয়েছে। এই নিবন্ধটি বিভিন্ন ধরণের তাপমাত্রা সেন্সর, তাদের অপারেটিং প্রক্রিয়া এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্র জুড়ে অনুসন্ধান করে।

1। থার্মোকলস

কাজের নীতি:
থার্মোকলগুলি তাদের সরলতা এবং বিস্তৃত পরিমাপের পরিসরের কারণে সর্বাধিক ব্যবহৃত তাপমাত্রা সেন্সরগুলির মধ্যে রয়েছে। তারা সেবেক এফেক্টের উপর ভিত্তি করে কাজ করে, যা বলে যে দুটি ভিন্ন ধাতব এক প্রান্তে যোগদান করে এবং বিভিন্ন তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে একটি ভোল্টেজ উত্পন্ন হয়। এই ভোল্টেজের পার্থক্যটি জংশন (হট এন্ড) এবং রেফারেন্স এন্ড (কোল্ড এন্ড) এর মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যের সাথে সমানুপাতিক।

অ্যাপ্লিকেশন:

• শিল্প প্রক্রিয়া: চুল্লি, ভাটা এবং রাসায়নিক উদ্ভিদগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে উচ্চ তাপমাত্রা অবশ্যই পর্যবেক্ষণ করা উচিত।
• স্বয়ংচালিত শিল্প: গ্যাস এবং ইঞ্জিনের তাপমাত্রা নিষ্কাশন করে।
• গৃহস্থালী সরঞ্জাম: ওভেন, ওয়াটার হিটার এবং এইচভিএসি সিস্টেমে ব্যবহৃত।
• মহাকাশ: টারবাইন এবং জেট ইঞ্জিনগুলিতে তাপমাত্রা পরিমাপ করে।

সুবিধা:

• -200 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 1800 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে।
• টেকসই এবং কঠোর পরিবেশের জন্য উপযুক্ত।
• দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময়।

সীমাবদ্ধতা:

• ক্রমাঙ্কন এবং রেফারেন্স জংশন ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন।
• নির্ভুলতা অন্য কিছু সেন্সর ধরণের চেয়ে কম।

2। প্রতিরোধের তাপমাত্রা সনাক্তকারী (আরটিডিএস)

কাজের নীতি:
আরটিডিএস তাপমাত্রা সহ একটি ধাতব, সাধারণত প্ল্যাটিনাম প্রতিরোধের সাথে সম্পর্কিত করে তাপমাত্রা পরিমাপ করে। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে ধাতব প্রতিরোধের অনুমানযোগ্য পদ্ধতিতে বৃদ্ধি পায়। প্রতিরোধের এই পরিবর্তনটি পরিমাপ করা যায় এবং তাপমাত্রা পাঠে রূপান্তর করা যায়।

অ্যাপ্লিকেশন:

• শিল্প অটোমেশন: সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ব্যবহৃত।
• চিকিত্সা সরঞ্জাম: ইনকিউবেটর এবং নির্বীজনে শরীরের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করে।
• খাদ্য শিল্প: সঠিক রান্না এবং স্টোরেজ তাপমাত্রা নিশ্চিত করে।
• পরীক্ষাগার যন্ত্র: পরীক্ষামূলক সেটআপগুলিতে উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ সরবরাহ করে।

সুবিধা:

• বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসীমা (-200 ° C থেকে 850 ° C) এর উপরে উচ্চ নির্ভুলতা এবং স্থায়িত্ব।
• ভাল পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা।
• নির্ভুলতা পরিমাপ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।

সীমাবদ্ধতা:

• থার্মোকুবলগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল।
• সেন্সিং উপাদানটির ভরগুলির কারণে ধীর প্রতিক্রিয়া সময়।

3। থার্মিস্টর

কাজের নীতি:
থার্মিস্টরগুলি হ'ল তাপমাত্রা-সংবেদনশীল প্রতিরোধক, সাধারণত সিরামিক বা পলিমার উপকরণ দিয়ে তৈরি, যার প্রতিরোধের তাপমাত্রার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। দুটি প্রধান প্রকার রয়েছে: নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ (এনটিসি), যেখানে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধ হ্রাস পায় এবং ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ (পিটিসি), যেখানে তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধ বৃদ্ধি পায়।

অ্যাপ্লিকেশন:

• গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স: অতিরিক্ত তাপমাত্রা সুরক্ষার জন্য ব্যাটারি প্যাক, মোবাইল ফোন এবং চার্জার।
• চিকিত্সা ডিভাইস: জ্বর থার্মোমিটার এবং ইনকিউবেটর।
• স্বয়ংচালিত: ইঞ্জিন তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ এবং জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা।
• এইচভিএসি সিস্টেম: শীতাতপনিয়ন্ত্রণ ইউনিটগুলিতে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং সনাক্তকরণ।

সুবিধা:

• ছোট তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য উচ্চ সংবেদনশীলতা।
• কমপ্যাক্ট আকার, এগুলি সীমাবদ্ধ জায়গাগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
• ব্যয়বহুল এবং সংহত করা সহজ।

সীমাবদ্ধতা:

• আরটিডি এবং থার্মোকলগুলির তুলনায় সীমিত পরিমাপের পরিসীমা (-50 ° C থেকে 150 ° C সাধারণ)।
• অ-রৈখিক প্রতিক্রিয়ার জন্য ক্রমাঙ্কন বা লিনিয়ারাইজেশন প্রয়োজন।

4। ইনফ্রারেড (অ-যোগাযোগ) তাপমাত্রা সেন্সর

কাজের নীতি:
ইনফ্রারেড (আইআর) তাপমাত্রা সেন্সরগুলি সরাসরি যোগাযোগ ছাড়াই অবজেক্ট দ্বারা নির্গত তাপীয় বিকিরণ সনাক্ত করে। পরম শূন্যের উপরে প্রতিটি অবজেক্ট ইনফ্রারেড রেডিয়েশন নির্গত করে এবং এই বিকিরণের তীব্রতা তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়। সেন্সরের ডিটেক্টর এই বিকিরণটি পরিমাপ করে এবং এটিকে তাপমাত্রার প্রতিনিধিত্বকারী বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে।

অ্যাপ্লিকেশন:

• চিকিত্সা শিল্প: কপাল থার্মোমিটার এবং ইনফ্রারেড কানের থার্মোমিটার।
• শিল্প রক্ষণাবেক্ষণ: যন্ত্রপাতি এবং বৈদ্যুতিক সিস্টেমে অতিরিক্ত গরম সনাক্ত করে।
• খাদ্য সুরক্ষা: খাবার এবং তরলগুলির পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করে।
• স্বয়ংচালিত: যোগাযোগ ছাড়াই ইঞ্জিন এবং ব্রেক তাপমাত্রা পরিমাপ করে।

সুবিধা:

• অ-যোগাযোগের পরিমাপ দূষণ বা হস্তক্ষেপকে বাধা দেয়।
• দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময়।
• চলমান, বিপজ্জনক বা হার্ড-টু-পৌঁছানোর বস্তুগুলির জন্য দরকারী।

সীমাবদ্ধতা:

• নির্ভুলতা এমিসিভিটি এবং পৃষ্ঠের অবস্থার দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।
• সাধারণত অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা নয়, কেবলমাত্র পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পরিমাপ করে।

5 ... অর্ধপরিবাহী তাপমাত্রা সেন্সর

কাজের নীতি:
সেমিকন্ডাক্টর তাপমাত্রা সেন্সরগুলি, প্রায়শই সিলিকনের উপর ভিত্তি করে, সেমিকন্ডাক্টর জংশনে ভোল্টেজ বা কারেন্টের তাপমাত্রা নির্ভরতা ব্যবহার করে। সাধারণ ধরণের মধ্যে ডায়োড-ভিত্তিক সেন্সর, বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টর (বিজেটি) সেন্সর এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (আইসি) তাপমাত্রা সেন্সর অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

অ্যাপ্লিকেশন:

• গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স: কম্পিউটার, স্মার্টফোন এবং তাপ পরিচালনার জন্য গৃহস্থালি সরঞ্জাম।
• শিল্প ইলেকট্রনিক্স: সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স পর্যবেক্ষণ করে।
• স্বয়ংচালিত: ইঞ্জিন ইলেকট্রনিক্স এবং ব্যাটারি প্যাকগুলি নিয়ন্ত্রণ করে এবং পর্যবেক্ষণ করে।
• এম্বেডেড সিস্টেমগুলি: আইওটি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলিতে তাপমাত্রা সংহতকরণকে সংহত করে।

সুবিধা:

• কমপ্যাক্ট এবং স্বল্প ব্যয়।
• ডিজিটাল বা অ্যানালগ আউটপুট সরবরাহ করতে পারে।
• একটি মাঝারি তাপমাত্রার পরিসীমা (-55 ° C থেকে 150 ° C সাধারণ) এর উপর সঠিক।

সীমাবদ্ধতা:

• সীমিত উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষমতা।
• কিছু অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বৈদ্যুতিক শব্দের সংবেদনশীল।

6 .. বিমেটালিক তাপমাত্রা সেন্সর

কাজের নীতি:
বিমেটালিক সেন্সরগুলিতে দুটি ধাতব নিয়ে গঠিত যা তাপীয় প্রসারণের বিভিন্ন সহগের সাথে একত্রে বন্ধনযুক্ত। যখন তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয়, ধাতুগুলি বিভিন্ন হারে প্রসারিত বা চুক্তি করে, যার ফলে স্ট্রিপটি বাঁকানো হয়। এই যান্ত্রিক আন্দোলন সুইচগুলি সক্রিয় করতে বা পয়েন্টার গেজগুলি সরাতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশন:

• যান্ত্রিক থার্মোস্ট্যাটস: এয়ার কন্ডিশনার, ওভেন এবং হিটার।
• শিল্প নিয়ন্ত্রণ: যন্ত্রপাতিতে তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত সুইচগুলি।
• স্বয়ংচালিত: ইঞ্জিন তাপমাত্রা সূচক।

সুবিধা:

• সহজ, নির্ভরযোগ্য এবং শক্তিশালী।
• অপারেশনের জন্য কোনও বাহ্যিক শক্তির প্রয়োজন নেই।
• নিয়ন্ত্রণের জন্য সরাসরি যান্ত্রিক আউটপুট সরবরাহ করে।

সীমাবদ্ধতা:

• বৈদ্যুতিন সেন্সরগুলির তুলনায় কম নির্ভুলতা।
• ধীর প্রতিক্রিয়া সময় এবং সীমিত পরিমাপের পরিসীমা।

7। বিভিন্ন শিল্প জুড়ে অ্যাপ্লিকেশন

তাপমাত্রা সেন্সরগুলি অসংখ্য খাতের অবিচ্ছেদ্য, সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ, সুরক্ষা এবং দক্ষতা সরবরাহ করে:

• শিল্প উত্পাদন: আরটিডিএস এবং থার্মোকলগুলি ইস্পাত, রাসায়নিক এবং খাদ্য শিল্পগুলিতে প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রণ করে।
• স্বাস্থ্যসেবা এবং ফার্মাসিউটিক্যালস: আইআর এবং থার্মিস্টর সেন্সরগুলি যথাযথ জীবাণুমুক্তকরণ, ইনকিউবেশন এবং রোগী পর্যবেক্ষণ নিশ্চিত করে।
• স্বয়ংচালিত: থার্মিস্টর এবং সেমিকন্ডাক্টর সেন্সরগুলি ইঞ্জিনের তাপমাত্রা, ব্যাটারি দক্ষতা এবং কেবিন আরাম পরিচালনা করে।
• গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স: সেমিকন্ডাক্টর সেন্সরগুলি ব্যাটারিগুলি সুরক্ষা দেয় এবং ডিভাইস তাপ অপচয়কে পরিচালনা করে।
• এইচভিএসি সিস্টেম: আরটিডিএস এবং থার্মিস্টরগুলি বিল্ডিংগুলিতে সর্বোত্তম পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ বজায় রাখে।
• মহাকাশ: থার্মোকলগুলি ইঞ্জিন এবং পরিবেশগত পরীক্ষায় চরম তাপমাত্রা পরিমাপ করে।

8। সঠিক তাপমাত্রা সেন্সর নির্বাচন করা

একটি তাপমাত্রা সেন্সর নির্বাচন করা একাধিক কারণের উপর নির্ভর করে:

1. তাপমাত্রার পরিসীমা: উচ্চ-তাপমাত্রার প্রক্রিয়াগুলির জন্য থার্মোকলগুলির প্রয়োজন হয়, অন্যদিকে সুনির্দিষ্ট নিম্ন-তাপমাত্রার পরিমাপের জন্য আরটিডি বা থার্মিস্টরগুলির প্রয়োজন হতে পারে।
2. নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা: আরটিডিএস এবং সেমিকন্ডাক্টর সেন্সরগুলি থার্মোকলস বা বিমেটালিক সেন্সরগুলির চেয়ে উচ্চতর নির্ভুলতা সরবরাহ করে।
3. প্রতিক্রিয়া সময়: আইআর সেন্সরগুলি দ্রুত পরিমাপের জন্য সেরা, আরটিডিগুলি ধীর হতে পারে।
4. পরিবেশগত পরিস্থিতি: আর্দ্রতা, কম্পন, রাসায়নিক এক্সপোজার এবং যান্ত্রিক চাপ বিবেচনা করুন।
5. বাজেট এবং সংহতকরণ: বিদ্যমান সিস্টেমগুলির সাথে ব্যয় এবং সংহতকরণের স্বাচ্ছন্দ্য গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা।

9। উপসংহার

তাপমাত্রা সেন্সরগুলি আধুনিক জীবন এবং শিল্পে অপরিহার্য। বিভিন্ন সেন্সরগুলির কাজের নীতি, সুবিধা, সীমাবদ্ধতা এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে পার্থক্যগুলি বোঝা ইঞ্জিনিয়ার, নির্মাতারা এবং গ্রাহকদের অবহিত পছন্দগুলি করার অনুমতি দেয়। উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিগুলিতে থার্মোকলগুলি থেকে শুরু করে মেডিকেল থার্মোমিটারগুলিতে ইনফ্রারেড সেন্সরগুলিতে, সঠিক তাপমাত্রা সেন্সর সুরক্ষা, দক্ষতা এবং অনুকূল কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।

প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত সেন্সর নির্বাচন করে, শিল্পগুলি সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে পারে, শক্তি খরচ হ্রাস করতে পারে, সরঞ্জাম রক্ষা করতে পারে এবং পণ্যের মান বাড়িয়ে তুলতে পারে। সেন্সর প্রযুক্তিতে চলমান অগ্রগতির সাথে, ভবিষ্যতের তাপমাত্রা সেন্সরগুলি সম্ভবত আরও কমপ্যাক্ট, নির্ভুল এবং স্মার্ট সিস্টেমে সংহত হয়ে উঠবে, দৈনন্দিন জীবন এবং শিল্পে তাদের ইউটিলিটি আরও প্রসারিত করবে