درجہ حرارت سینسر - اقسام ، ورکنگ اور آپریشن

درجہ حرارت سب سے زیادہ ماپا جانے والی ماحولیاتی مقدار ہے۔ اس کی توقع کی جاسکتی ہے کیونکہ زیادہ تر جسمانی ، الیکٹرانک ، کیمیائی ، مکینیکل اور حیاتیاتی نظام درجہ حرارت سے متاثر ہوتے ہیں۔ کچھ مخصوص کیمیائی رد عمل ، حیاتیاتی عمل اور یہاں تک کہ الیکٹرانک سرکٹس محدود درجہ حرارت کی حدود میں بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ درجہ حرارت ایک انتہائی عام پیمائش شدہ متغیر میں سے ایک ہے اور اس ل surpris یہ تعجب کی بات نہیں ہے کہ اس کو سینسر کرنے کے بہت سارے طریقے ہیں۔ درجہ حرارت سینسنگ یا تو حرارتی ذریعہ سے براہ راست رابطے کے ذریعہ یا دور سے ، اس کے بجائے تابکاری توانائی کا استعمال کرتے ہوئے ذریعہ سے براہ راست رابطے کے بغیر بھی کیا جاسکتا ہے۔ آج مارکیٹ میں وسیع پیمانے پر درجہ حرارت کے سینسر موجود ہیں ، جن میں تھرموکوپلس ، مزاحمتی درجہ حرارت کا پتہ لگانے والے (آر ٹی ڈی) ، تھرمسٹٹرز ، اورکت اور سیمیکمڈکٹر سینسر شامل ہیں۔

درجہ حرارت کے سینسر کی 5 اقسام

• تھرموکوپل : یہ ایک قسم کا درجہ حرارت سینسر ہے ، جو ایک سرے پر دو مختلف دھاتیں جوڑ کر تیار کیا جاتا ہے۔ شامل ہونے والے آخر کو گرم جنکشن کہا جاتا ہے۔ ان مختلف دھاتوں کے دوسرے سرے کو کولڈ اینڈ یا کولڈ جنکشن کہا جاتا ہے۔ سرد جنکشن تھرموکوپل مواد کے آخری نقطہ پر قائم ہوتا ہے۔ اگر گرم جنکشن اور سرد جنکشن کے درمیان درجہ حرارت میں فرق ہے تو ، ایک چھوٹی سی وولٹیج پیدا ہوتی ہے۔ اس وولٹیج کو EMF (الیکٹرو موٹیو فورس) کہا جاتا ہے اور اس کی پیمائش کی جاسکتی ہے اور اس کے نتیجے میں درجہ حرارت کی نشاندہی کرنے کے ل used استعمال ہوتا ہے۔

تھرموکوپل

• RTD درجہ حرارت سینس کرنے والا آلہ ہے جس کی مزاحمت درجہ حرارت کے ساتھ بدل جاتی ہے۔ عام طور پر پلاٹینم سے تیار کیا جاتا ہے ، اگرچہ نکل یا تانبے سے بنی آلات غیر معمولی نہیں ہیں ، آر ٹی ڈی بہت سے مختلف شکلیں لے سکتے ہیں جیسے تار کے زخم ، پتلی فلم۔ RTD کے پار مزاحمت کی پیمائش کرنے کے لئے ، مستقل موجودہ لگائیں ، نتیجے میں وولٹیج کی پیمائش کریں اور RTD مزاحمت کا تعین کریں۔ RTDs کافی حد تک نمائش کرتے ہیں درجہ حرارت منحنی خطوط کے خلاف مزاحمت ان کے آپریٹنگ علاقوں میں اور کسی بھی عدم خطاطی کا اندازہ انتہائی قابل قیاس اور قابل ذکر ہے۔ PT100 RTD تشخیص بورڈ درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے سطح ماؤنٹ RTD کا استعمال کرتا ہے۔ ایک بیرونی 2 ، 3 ، یا 4 تار پی ٹی 100 بھی دور دراز علاقوں میں پیمائش کے درجہ حرارت سے وابستہ ہوسکتا ہے۔ RTDs مستقل موجودہ ماخذ کا استعمال کرتے ہوئے متعصب ہیں۔ بجلی کی کھپت کی وجہ سے خود گرمی کو کم کرنے کے لئے ، حالیہ شدت وسعت کم ہے۔ اعداد و شمار میں دکھایا گیا سرکٹ مستقل موجودہ ذریعہ ایک حوالہ وولٹیج ، ایک یمپلیفائر ، اور ایک PNP ٹرانجسٹر استعمال کرتا ہے۔

• تھرمسٹرز : RTD کی طرح ، تھرمسٹر ایک درجہ حرارت سے متعلق ایک ایسا آلہ ہے جس کی مزاحمت درجہ حرارت کے ساتھ بدل جاتی ہے۔ تھرمسٹرس ، تاہم ، نیم موصل کے مواد سے بنے ہیں۔ مزاحمت کا تعین اسی طرح سے ہوتا ہے جس طرح آر ٹی ڈی ہوتا ہے ، لیکن تھرمسٹرس انتہائی نائن لائنر مزاحمت بمقابلہ درجہ حرارت وکر کی نمائش کرتے ہیں۔ اس طرح ، تھرمسٹرس آپریٹنگ رینج میں ، ہم درجہ حرارت میں بہت کم تبدیلی کے ل resistance ایک بڑی مزاحمت کی تبدیلی دیکھ سکتے ہیں۔ اس سے انتہائی حساس ڈیوائس بنتی ہے ، جو سیٹ پوائنٹ ایپلی کیشنز کے لئے مثالی ہے۔

• سیمیکمڈکٹر سینسر : ان کو مختلف اقسام میں درجہ بند کیا گیا ہے جیسے وولٹیج آؤٹ پٹ ، کرنٹ آؤٹ پٹ ، ڈیجیٹل آؤٹ پٹ ، مزاحمت آؤٹ پٹ سلیکن ، اور ڈایڈڈ درجہ حرارت سینسر۔ جدید سیمیکمڈکٹر درجہ حرارت سینسر تقریبا 55 range C سے + 150 ° C تک آپریٹنگ رینج پر اعلی درستگی اور اعلی خطاطی پیش کرتے ہیں۔ اندرونی امپلیفائر آؤٹ پٹ کو آسان اقدار ، جیسے 10mV / ° C پر پیمانہ کرسکتے ہیں۔ یہ وسیع درجہ حرارت کی حد تھرموکیپلس کے ل cold سرد جنکشن معاوضہ سرکٹس میں بھی کارآمد ہیں۔ اس نوعیت کے درجہ حرارت سینسر کے بارے میں مختصر تفصیلات ذیل میں دی گئیں ہیں۔

سینسر آئی سی

درجہ حرارت سینسر کی مختلف اقسام ہیں جو درجہ حرارت کی نگرانی کے چیلنجوں کی وسیع تر ممکنہ حد کو آسان بنانے کے لئے دستیاب ہیں۔ یہ سلکان درجہ حرارت سینسر کچھ اہم طریقوں سے مذکورہ بالا اقسام سے نمایاں طور پر مختلف ہیں۔ پہلی آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد ہے۔ درجہ حرارت کا ایک سینسر آایسی برائے نام درجہ حرارت کی حد درجہ حرارت کی حدود -55 range C سے + 150 ° C تک چل سکتا ہے۔ دوسرا بڑا فرق فعالیت کا ہے۔

سلیکن ٹمپریچر سینسر ایک مربوط سرکٹ ہے ، اور اسی وجہ سے اسی پیکج کے اندر سینسر کی طرح وسیع سگنل پروسیسنگ سرکٹری بھی شامل کرسکتا ہے۔ درجہ حرارت سینسر ICS کے ل compensation معاوضہ سرکٹس کو شامل کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ ان میں سے کچھ ینالاگ سرکٹس ہیں جو وولٹیج یا موجودہ پیداوار کے ساتھ ہیں۔ دوسرے الرٹ افعال فراہم کرنے کے لئے وولٹیج موازنہ کرنے والوں کے ساتھ اینالاگ سینسنگ سرکٹس کو جوڑ دیتے ہیں۔ کچھ دیگر سینسر آئی سی ڈیزل ان پٹ / آؤٹ پٹ اور کے ساتھ ینالاگ سینسنگ سرکٹری کو اکٹھا کرتے ہیں کنٹرول رجسٹر ، مائکرو پروسیسر پر مبنی نظام کے ل them ان کا ایک مثالی حل بنانا۔

ڈیجیٹل آؤٹ پٹ سینسر عام طور پر درجہ حرارت سینسر ، ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر (اے ڈی سی) ، ایک دو تار ڈیجیٹل انٹرفیس پر مشتمل ہوتا ہے ، اور آئی سی کے عمل کو کنٹرول کرنے کے لئے اندراج کرتا ہے۔ درجہ حرارت کو مسلسل ناپا جاتا ہے اور کسی بھی وقت پڑھا جاسکتا ہے۔ اگر مطلوبہ ہو تو ، میزبان پروسیسر درجہ حرارت کی نگرانی کرنے کے لئے سینسر کو ہدایت دے سکتا ہے اور اگر درجہ حرارت کسی پروگرام طے شدہ حد سے زیادہ ہو تو آؤٹ پٹ اون (یا کم) لے سکتا ہے۔ درجہ حرارت کے نچلے درجے کو بھی پروگرام کیا جاسکتا ہے اور جب درجہ حرارت اس دہلیز سے نیچے آ جاتا ہے تو میزبان کو مطلع کیا جاسکتا ہے۔ اس طرح ، مائکرو پروسیسر پر مبنی نظاموں میں قابل اعتماد درجہ حرارت کی نگرانی کے لئے ڈیجیٹل آؤٹ پٹ سینسر کا استعمال کیا جاسکتا ہے۔

درجہ حرارت کا محرک

مندرجہ بالا درجہ حرارت سینسر میں تین ٹرمینلز ہیں اور زیادہ سے زیادہ 5.5 V فراہمی کی ضرورت ہے۔ اس قسم کا سینسر ایک ایسے مواد پر مشتمل ہوتا ہے جو مزاحمت کو مختلف کرنے کے لئے درجہ حرارت کے مطابق چلتا ہے۔ مزاحمت کی یہ تبدیلی سرکٹ سے محسوس ہوتی ہے اور یہ درجہ حرارت کا حساب لگاتا ہے۔ جب وولٹیج بڑھ جاتی ہے تو پھر درجہ حرارت بھی بڑھ جاتا ہے۔ ہم یہ ڈایڈڈ استعمال کرکے دیکھ سکتے ہیں۔

درجہ حرارت کے سینسر براہ راست مائکرو پروسیسر ان پٹ سے جڑے ہوئے ہیں اور اس طرح مائکروپروسیسرس کے ساتھ براہ راست اور قابل اعتماد مواصلات کے قابل ہیں۔ سینسر یونٹ A / D کنورٹرس کی ضرورت کے بغیر کم لاگت والے پروسیسرز کے ساتھ موثر انداز میں بات چیت کرسکتا ہے۔

درجہ حرارت سینسر کی ایک مثال ہے ایل ایم 35 . LM35 سیریز عین مطابق مربوط سرکٹ درجہ حرارت کے سینسر ہیں ، جن کی آؤٹ پٹ وولٹیج سیلسیس درجہ حرارت کے ل line لائن متناسب ہے۔ LM35 -55˚ سے + 120˚C پر کام کرتا ہے۔

بنیادی سینٹی گریڈ درجہ حرارت سینسر (+ 2˚C + + 150˚C) نیچے دیئے گئے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔

ایل ایم 35 درجہ حرارت سینسر کی خصوصیات:

• براہ راست ˚ سیلسیس (سینٹی گریڈ) میں کیلیبریٹ
• پوری l −55˚ سے + 150˚C حد کے لئے درجہ بندی
• ریموٹ ایپلی کیشنز کے لئے موزوں ہے
• ویفر لیول ٹرمنگ کی وجہ سے کم لاگت
• 4 سے 30 وولٹ تک کام کرتا ہے
• کم خود حرارتی ،
• non 1 / 4˚C مخصوص نائن لائناریٹی کا

ایل ایم 35 کا آپریشن:

• LM35 آسانی سے دوسرے مربوط سرکٹ درجہ حرارت سینسر کی طرح اسی طرح سے منسلک کیا جاسکتا ہے۔ یہ کسی سطح پر پھنس کر یا قائم ہوسکتا ہے اور اس کا درجہ حرارت سطح کے درجہ حرارت کے 0.01˚C کے حدود میں ہوگا۔
• اس کا قیاس ہے کہ محیطی ہوا کا درجہ حرارت بالکل اسی طرح کے ہے جیسے سطح کا درجہ حرارت سطح کے درجہ حرارت سے کہیں زیادہ یا کم ہوتا تو ، ایل ایم 35 ڈائی کا اصل درجہ حرارت سطح کے درجہ حرارت اور ہوا کے درمیان انٹرمیڈیٹ درجہ حرارت پر ہوتا درجہ حرارت

درجہ حرارت کے سینسر ماحولیاتی اور عمل کے کنٹرول میں اور ٹیسٹ ، پیمائش ، اور مواصلات میں بھی مشہور ایپلی کیشنز رکھتے ہیں۔ ڈیجیٹل درجہ حرارت ایک سینسر ہے ، جو 9 بٹ درجہ حرارت کی ریڈنگ فراہم کرتا ہے۔ ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر عمدہ عین مطابق درستگی پیش کرتے ہیں ، یہ 0 ° C سے 70 ° C تک پڑھنے کے لئے ڈیزائن کیے گئے ہیں اور ± 0.5 ° C کی درستگی کا حصول ممکن ہے۔ یہ سینسر مکمل طور پر ڈگری سیلسیس میں درجہ حرارت کی ریڈنگ کے ساتھ منسلک ہیں۔

• ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر: ڈیجیٹل ٹمپریچر سینسر اضافی اجزاء جیسے A / D کنورٹر کی ضرورت کو ایپلی کیشن کے اندر ختم کردیتے ہیں اور جب تھرمسٹرس کا استعمال کرتے وقت ضرورت کے مطابق اجزاء یا نظام کو مخصوص حوالہ درجہ حرارت پر انشانکن کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ ڈیجیٹل ٹمپریچر سینسر ہر چیز سے نمٹتے ہیں ، بنیادی سسٹم کے درجہ حرارت کی نگرانی کے کام کو آسان بناتے ہیں۔

ڈیجیٹل ٹمپریچر سینسر کے فوائد ڈگری سیلسیس میں صحت سے متعلق پیداوار کے ساتھ پرنسپل ہیں۔ سینسر آؤٹ پٹ متوازن ڈیجیٹل پڑھنا ہے۔ اس کا ارادہ نہیں ہے کہ دوسرے اجزاء ، جیسے ڈیجیٹل کنورٹر کے مطابق ینالاگ اور اس سے کہیں زیادہ آسان تر استعمال کرنے میں آسان ، ایک سادہ تھرمسٹٹر جو درجہ حرارت کی تغیر کے ساتھ غیر لکیری مزاحمت فراہم کرتا ہے۔

ڈیجیٹل ٹمپریچر سینسر کی ایک مثال DS1621 ہے ، جو 9 بٹ درجہ حرارت پڑھنے کو فراہم کرتی ہے۔

خصوصیات DS1621:

1. بیرونی اجزاء کی ضرورت نہیں ہے۔
2. درجہ حرارت کی حد -5⁰⁰C سے + 125⁰C 0.5⁰ وقفوں میں ماپا جاتا ہے۔
3. درجہ حرارت کی قیمت 9 بٹ پڑھنے کے بطور دیتا ہے۔
4. بجلی کی وسیع فراہمی کی حد (2.7V سے 5.5V)
5. درجہ حرارت کو ایک سیکنڈ سے بھی کم وقت میں ڈیجیٹل لفظ میں بدل دیتا ہے۔
6. ترموسٹیٹک کی ترتیبات صارف سے متعلق اور غیر وابستہ ہیں۔
7. یہ ایک 8 پن DIP ہے۔

پن کی تفصیل:

• ایس ڈی اے - 2 وائر سیریل ڈیٹا ان پٹ / آؤٹ پٹ۔
• ایس سی ایل - 2 وائر سیریل گھڑی۔
• GND - گراؤنڈ۔
• ٹوت - تھرمسٹیٹ آؤٹ پٹ سگنل۔
• A0 - چپ ایڈریس ان پٹ۔
• A1 - چپ ایڈریس ان پٹ۔
• A2 - چپ پتہ ان پٹ۔
• وی ڈی ڈی - بجلی کی فراہمی وولٹیج۔

DS1621 کا کام کرنا:

• جب ڈیوائس کا درجہ حرارت صارف کی طے شدہ درجہ حرارت HIGH سے زیادہ ہوجاتا ہے تو آؤٹ آؤٹ آؤٹ متحرک ہوتا ہے۔ آؤٹ پٹ اس وقت تک متحرک رہے گی جب تک کہ درجہ حرارت صارف کے بیان کردہ درجہ حرارت کم سے کم ہوجائے۔
• صارف کی طے شدہ درجہ حرارت کی ترتیبات کو غیر مستحکم میموری میں محفوظ کیا جاتا ہے لہذا یہ کسی سسٹم میں داخل ہونے سے پہلے پروگرام کیا جاسکتا ہے۔
• درجہ حرارت کی ریڈنگ کو پروگرامنگ میں ریڈ ٹیمپریچر کمانڈ جاری کرکے 9 بٹ ، دو کے اضافی پڑھنے میں فراہم کی جاتی ہے۔
• DS16211 سے درجہ حرارت کی ترتیب اور درجہ حرارت پڑھنے کے آؤٹ پٹ کے لئے DS16121 میں داخل ہونے کے لئے ایک 2 تار سیریل انٹرفیس استعمال کیا جاتا ہے

فوٹو کریڈٹ:

• درجہ حرارت سینسر کے ذریعہ وکیمیڈیا