مختلف تھرمامیٹر کا اصول
تھرمامیٹر درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے آلات کے لیے ایک عام اصطلاح ہے، جو درجہ حرارت کی درستگی اور پیمائش کر سکتا ہے۔ درجہ حرارت کے زیر اثر ٹھوس، مائعات اور گیسوں کے پھیلنے اور سکڑنے کے رجحان کو ڈیزائن کی بنیاد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ کیروسین تھرمامیٹر، الکحل تھرمامیٹر، مرکری تھرمامیٹر، گیس تھرمامیٹر، مزاحمتی تھرمامیٹر، تھرموکوپل تھرمامیٹر 1، ریڈی ایشن تھرمامیٹر، آپٹیکل تھرمامیٹر، بائی میٹل تھرمامیٹر وغیرہ ہیں، لیکن ہمیں درست طریقہ استعمال کرنے پر توجہ دینی ہوگی۔ تھرمامیٹر کی متعلقہ خصوصیات کو سمجھنے اور اسے بہتر طریقے سے استعمال کرنے کے لیے یہ کتاب خصوصی طور پر لکھی گئی۔
1. گیس تھرمامیٹر: ہائیڈروجن یا ہیلیم اکثر درجہ حرارت کی پیمائش کے مواد کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ چونکہ ہائیڈروجن اور ہیلیم کا مائع درجہ حرارت بہت کم ہے، صفر کے قریب، اس کے درجہ حرارت کی پیمائش کی حد بہت وسیع ہے۔ یہ تھرمامیٹر بہت زیادہ ہے اور زیادہ تر درست پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
2. مزاحمتی تھرمامیٹر: اسے دھاتی مزاحمتی تھرمامیٹر اور سیمی کنڈکٹر مزاحمتی تھرمامیٹر میں تقسیم کیا گیا ہے، جو درجہ حرارت کے ساتھ تبدیل ہونے والی مزاحمتی قدر کی خصوصیات کے مطابق بنائے جاتے ہیں۔ دھاتی تھرمامیٹر بنیادی طور پر خالص دھاتیں استعمال کرتے ہیں جیسے پلاٹینم، سونا، تانبا، نکل اور روڈیم آئرن، فاسفر کانسی کے مرکب؛ سیمی کنڈکٹر تھرمامیٹر بنیادی طور پر کاربن، جرمینیم وغیرہ کا استعمال کرتے ہیں۔ مزاحمتی تھرمامیٹر استعمال میں آسان، قابل اعتماد اور بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے رہے ہیں۔ اس کی پیمائش کی حد تقریباً -260 ڈگری سے 600 ڈگری تک ہے۔
3. تھرموکوپل تھرمامیٹر: یہ درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والا ایک آلہ ہے جو صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ تھرمو الیکٹرک رجحان کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے۔ ورکنگ اینڈ بنانے کے لیے دو مختلف تاروں کو ایک ساتھ ویلڈ کیا جاتا ہے، اور دوسرے دو سرے سرکٹ بنانے کے لیے پیمائش کے آلے سے جڑے ہوتے ہیں۔ کام کرنے کے اختتام کو اس درجہ حرارت پر سیٹ کریں جس کی پیمائش کی جائے۔ جب کام کرنے والے سرے اور آزاد سرے کا درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے، تو ایک الیکٹرو موٹیو قوت پیدا ہوتی ہے، تاکہ لوپ میں کرنٹ بہتا ہو۔ بجلی کی پیمائش کرکے، کسی معلوم مقام پر درجہ حرارت کو دوسرے مقام پر درجہ حرارت کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ تھرمامیٹر زیادہ تر کاپر کانسٹنٹن، آئرن کنسٹنٹن، نکل کنسٹنٹن، گولڈ کوبالٹ کاپر، پلاٹینم روڈیم وغیرہ پر مشتمل ہے۔ یہ دو مادوں کے لیے موزوں ہے جن میں درجہ حرارت کے بڑے فرق ہیں، اور زیادہ تر اعلی درجہ حرارت اور کم ٹربائیڈیٹی کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ کچھ تھرموکوپل 3000 ڈگری تک اعلی درجہ حرارت کی پیمائش کر سکتے ہیں، اور کچھ صفر کے قریب کم درجہ حرارت کی پیمائش کر سکتے ہیں۔
4. Bimetal تھرمامیٹر: تھرمامیٹر سے مراد خاص طور پر 500 ڈگری سے اوپر درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، بشمول آپٹیکل تھرمامیٹر، رنگین تھرمامیٹر اور ریڈی ایشن تھرمامیٹر۔ bimetal تھرمامیٹر کا اصول اور ساخت نسبتاً پیچیدہ ہے، اور اسے یہاں نہیں دہرایا جائے گا۔ اس کی پیمائش کی حد 500 ڈگری سے 3000 ڈگری یا اس سے زیادہ ہے اور یہ کم درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے موزوں نہیں ہے۔
5. پوائنٹر تھرمامیٹر: یہ ایک ڈیش بورڈ کی شکل میں ایک تھرمامیٹر ہے، جسے کیلوریمیٹر بھی کہا جاتا ہے، جو کمرے کے درجہ حرارت کو ماپنے کے لیے استعمال ہوتا ہے اور یہ دھات کے تھرمل توسیع اور سکڑاؤ کے اصول سے بنایا جاتا ہے۔ یہ پوائنٹر کو کنٹرول کرنے کے لیے درجہ حرارت کو محسوس کرنے والے عنصر کے طور پر ایک دو دھاتی شیٹ کا استعمال کرتا ہے۔ Bimetals عام طور پر تانبے اور لوہے کے ساتھ riveted ہیں، بائیں طرف تانبا اور دائیں طرف لوہے کے ساتھ. چونکہ تانبے کی حرارتی توسیع اور سکڑاؤ لوہے کی نسبت زیادہ واضح ہے، جب درجہ حرارت بڑھتا ہے، تانبے کی چادر لوہے کی چادر کو دائیں طرف موڑنے کے لیے کھینچتی ہے، اور پوائنٹر دائیں طرف مڑ جاتا ہے (اعلی درجہ حرارت کی طرف اشارہ کرتا ہے)۔ دائمی؛ اور اسی طرح. ، درجہ حرارت کم ہو جاتا ہے، اور پوائنٹر بائیں طرف مڑ جاتا ہے (کم درجہ حرارت کی طرف اشارہ کرتا ہے) بائی میٹالک شیٹ کے ذریعے چلایا جاتا ہے۔
6. گلاس ٹیوب تھرمامیٹر: گلاس ٹیوب تھرمامیٹر درجہ حرارت کی پیمائش کو حاصل کرنے کے لیے تھرمل توسیع اور سنکچن کے اصول کا استعمال کرتا ہے۔ چونکہ درجہ حرارت کی پیمائش کے میڈیم کا توسیعی گتانک ابلتے نقطہ اور نقطہ انجماد سے مختلف ہے، اس لیے ہمارے عام شیشے کے ٹیوب تھرمامیٹر میں بنیادی طور پر شامل ہیں: کیروسین تھرمامیٹر، مرکری تھرمامیٹر، اور ریڈ پین واٹر تھرمامیٹر۔ فوائد سادہ ساخت، آسان استعمال، اعلی پیمائش کی درستگی اور کم قیمت ہیں۔ نقصان یہ ہے کہ اوپری اور نچلی حدیں اور پیمائش کی درستگی شیشے کے معیار اور درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے میڈیم کی خصوصیات سے محدود ہے۔ اسے ٹیلی پورٹ نہیں کیا جا سکتا اور یہ نازک ہے۔
7. پریشر تھرمامیٹر: پریشر تھرمامیٹر ایک بند کنٹینر میں مائع، گیس یا سیر شدہ بھاپ کا استعمال کرتا ہے تاکہ گرم ہونے کے بعد پیمائش کے سگنل کے طور پر حجم کی توسیع یا دباؤ میں تبدیلی پیدا کی جا سکے۔ اس کا بنیادی ڈھانچہ تین حصوں پر مشتمل ہے: درجہ حرارت کا بلب، کیپلیری ٹیوب اور اشارے کی میز۔ یہ پیداواری عمل میں استعمال ہونے والے ابتدائی درجہ حرارت کنٹرول طریقوں میں سے ایک تھا۔ دباؤ کے درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام اب بھی سائٹ پر درجہ حرارت کے اشارے اور کنٹرول کے لیے ایک بہت وسیع پیمانے پر استعمال شدہ پیمائش کا طریقہ ہیں۔ پریشر تھرمامیٹر کے فوائد یہ ہیں: سادہ ساخت، اعلی مکینیکل طاقت، کمپن سے خوفزدہ نہیں۔ سستا اور بیرونی توانائی کی ضرورت نہیں ہے۔ نقصانات ہیں: درجہ حرارت کی پیمائش کی حد محدود ہے، عام طور پر -80~400 ڈگری ; گرمی کا نقصان بڑا ہے اور ردعمل کا وقت سست ہے؛ آلے کا سیلنگ سسٹم (تھرمل بلب، کیپلیری، اسپرنگ ٹیوب) خراب ہو گیا ہے، دیکھ بھال مشکل ہے اور اسے تبدیل کرنا ضروری ہے۔ پیمائش کی درستگی محیطی درجہ حرارت سے متاثر ہوتی ہے، بلب کی تنصیب کی پوزیشن پر بہت اثر ہوتا ہے، اور درستگی نسبتاً کم ہوتی ہے۔ کیپلیری کی ترسیل کا فاصلہ محدود ہے۔ پریشر تھرمامیٹر کی عام کام کرنے کی حد رینج کا 1/2--3/4 ہونی چاہیے، اور ڈسپلے کا آلہ اور درجہ حرارت کا بلب جتنا ممکن ہو افقی پوزیشن میں ہونا چاہیے۔ تنصیب کے دوران استعمال ہونے والے ٹمپریچر بال ماونٹنگ بولٹ درجہ حرارت میں کمی کا باعث بنیں گے، جس کے نتیجے میں درجہ حرارت غلط ہوگا۔ تنصیب کے دوران حرارتی موصلیت کا علاج کیا جانا چاہئے، اور گرم بلب کو زیادہ سے زیادہ کمپن سے پاک ماحول میں کام کرنا چاہئے۔
8. روٹری تھرمامیٹر: روٹری تھرمامیٹر رولڈ بائی میٹالک شیٹس سے بنا ہے۔ bimetal کا ایک سرہ مقرر ہے، اور دوسرا اختتام پوائنٹر سے منسلک ہے. دھات کے دو ٹکڑوں کی توسیع کی مختلف ڈگریوں کی وجہ سے، دائمی دھاتی ٹکڑا مختلف درجہ حرارت پر مختلف طریقے سے گھماؤ کرتا ہے، اور ہاتھ ڈائل پر مختلف پوزیشنوں کی طرف اشارہ کرتے ہیں۔ ڈائل پر پڑھنے سے درجہ حرارت معلوم کیا جا سکتا ہے۔
9. سیمی کنڈکٹر تھرمامیٹر: سیمی کنڈکٹر کا مزاحمتی تبدیلی کیمیکل دھات سے مختلف ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، ان کی مزاحمت کم ہوتی جاتی ہے اور وسیع پیمانے پر مختلف ہوتی ہے۔ لہذا، درجہ حرارت میں ایک چھوٹی سی تبدیلی بھی مزاحمت میں نمایاں تبدیلی کا سبب بن سکتی ہے۔ تھرمامیٹر اعلیٰ درستگی کے ساتھ بنائے جاتے ہیں اور اکثر درجہ حرارت کے سینسر کہلاتے ہیں۔
10. تھرموکوپل تھرمامیٹر: تھرموکوپل تھرمامیٹر دو مختلف دھاتوں پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک حساس وولٹ میٹر سے جڑے ہوتے ہیں۔ دھاتی رابطے مختلف درجہ حرارت پر دھات میں مختلف ممکنہ فرق پیدا کرتے ہیں۔ ممکنہ فرق چھوٹا ہے، اس لیے اس کی پیمائش کے لیے ایک حساس وولٹ میٹر کی ضرورت ہے۔ درجہ حرارت وولٹ میٹر کی ریڈنگ سے معلوم کیا جا سکتا ہے۔
11. آپٹیکل پائرومیٹر: اگر کسی چیز کا درجہ حرارت اتنا زیادہ ہے کہ بہت زیادہ نظر آنے والی روشنی خارج کر سکے، تو اس کے درجہ حرارت کو تھرمل ریڈی ایشن کی مقدار کی پیمائش کر کے متعین کیا جا سکتا ہے۔ یہ تھرمامیٹر ہلکا پھلکا تھرمامیٹر ہے۔ یہ تھرمامیٹر بنیادی طور پر ایک دوربین پر مشتمل ہوتا ہے جس میں ایک سرخ فلٹر ہوتا ہے اور ایک چھوٹا سا لائٹ بلب، ایک گیلوانومیٹر اور ایک متغیر ریزسٹر کے ساتھ سرکٹس کا ایک سیٹ ہوتا ہے۔ استعمال کرنے سے پہلے، فلیمینٹ کی مختلف چمک اور امیٹر کی ریڈنگ کے مطابق درجہ حرارت کے درمیان تعلق قائم کریں۔ جب استعمال میں ہو، تو دوربین کا مقصد اس چیز کی طرف رکھیں جس کی پیمائش کی جائے، اور مزاحمت کو ایڈجسٹ کریں تاکہ بلب کی چمک ویسی ہی ہو جتنی ماپا جانے والی چیز کی چمک۔ اس وقت گیلوانومیٹر سے ماپا جانے والی چیز کا درجہ حرارت پڑھا جا سکتا ہے۔
12. مائع کرسٹل تھرمامیٹر: مختلف فارمولوں سے بنے مائع کرسٹل میں مختلف مرحلے کی منتقلی کا درجہ حرارت ہوتا ہے۔ جب وہ ایک مرحلے میں تبدیلی سے گزرتے ہیں، تو ان کی نظری خصوصیات بھی بدل جاتی ہیں، جس سے مائع کرسٹل رنگین نظر آتے ہیں۔ اگر کاغذ کے ٹکڑے کو مختلف فیز ٹرانزیشن درجہ حرارت کے ساتھ مائع کرسٹل کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے، تو درجہ حرارت مائع کرسٹل کے رنگ کی تبدیلی سے معلوم کیا جا سکتا ہے۔ اس تھرمامیٹر کا فائدہ یہ ہے کہ اسے پڑھنا آسان ہے، لیکن نقصان یہ ہے کہ یہ کافی نہیں ہے۔ اکثر دکھانے کے لئے سجاوٹی مچھلی کے ٹینک میں استعمال کیا جاتا ہے.
