بیومیٹالک پٹی کیا ہے: تعمیر اور اس کی اقسام

کائنات میں موجود ہر دھاتی مادے کی اپنی خصوصیات ہیں جیسے برقی املاک ، مکینیکل املاک ، مقناطیسی خصوصیات ، کیمیائی خصوصیات ، تھرمل خواص اور نظری خصوصیات۔ اس مضمون میں ایک بائیماٹالک پٹی کے بارے میں وضاحت کی گئی ہے جو تھرمل توسیع املاک پر مبنی ہے۔ یہ عام طور پر ایپلی کیشنز میں دیکھا جاتا ہے جیسے آئرن باکس ، ہیٹر ، کیٹلز ، وغیرہ۔ بائیماٹالک کی پٹی بدل جاتی ہے حرارتی توانائی مکینیکل نقل مکانی میں

Bimetallic کی پٹی کیا ہے؟

تعریف: ایک bimetallic کی پٹی تھرمل توسیع کے اصول پر کام کرتی ہے ، جو درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ دھات کی مقدار میں تبدیلی کے طور پر تعریف کی جاتی ہے۔ bimetallic کی پٹی دھاتوں کے دو بنیادی بنیادی اصولوں پر کام کرتی ہے۔

• پہلا بنیادی حرارت کی توسیع ہے ، جس میں بتایا گیا ہے کہ دھاتیں توسیع یا درجہ حرارت میں تغیر کی بنیاد پر معاہدہ کرتی ہیں
• دوسرا بنیادی درجہ حرارت گتانک ہوتا ہے ، جہاں ہر دھات (جس کا اپنا درجہ حرارت گتانک ہوتا ہے) مستحکم درجہ حرارت پر مختلف طرح سے پھیلا یا معاہدہ کرتا ہے۔

Bimetallic کی پٹی کی خصوصیات

بائیماٹالک پٹی کی کچھ اہم خصوصیات ہیں

• توسیع کا قابلیت: شکل ، رقبہ اور حجم جیسے درجہ حرارت میں تبدیلی کے جواب میں کسی دھات کی جسمانی جائیداد میں تبدیلی کے طور پر اس کی تعریف کی گئی ہے۔
• لچکدار ماڈیول: یہ لچکدار اخترتی والے خطے میں تناؤ کے تناسب کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔
• ٹھنڈک پر لچکدار حد: یہ ایک معیاری حد ہے جس پر دھات ٹھنڈا ہونے پر اپنی معمول کی حالت میں واپس آجاتی ہے۔ یہ پراپرٹی دھات سے دھات کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔
• برقی چالکتا: اس کو مادہ سے گزرنے والی موجودہ مقدار کی تعریف کیا جاتا ہے۔
• نرمی
• میٹالرجیکل صلاحیت

Bimetallic کی پٹی کی تعمیر

عام طور پر اسٹیل (12 * 10) دھاتوں کی دو مختلف پتلی سٹرپس کو باندھ کر بائیماٹالک پٹی تشکیل دی جاتی ہے^-6TO^-1) اور پیتل (18.7 * 10^-6TO^-1) ، یا تانبے (16.6 * 10^-6TO^-1) ، جہاں ان دھاتوں میں سے ایک سرے کو ویلڈنگ کے ذریعے طے کیا جاتا ہے اور دوسرا سر خالی چھوڑ دیا جاتا ہے۔ جب ان ماد temperatureوں پر درجہ حرارت کا اطلاق ہوتا ہے تو ، پھر وہ اپنی جسمانی حالت کو یا توسیع کرکے یا درست شکل دے کر تبدیل کرنا شروع کردیں گے۔

تعمیراتی

اس کی وضاحت مندرجہ ذیل دو معاملات میں کی جاسکتی ہے ،

کیس (i): جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو ، اس سے پٹی دھات کی طرف بڑھنے کی اجازت دیتی ہے جس میں درجہ حرارت کے گتانک کی کم قیمت ہوتی ہے ، جو نیچے دیئے گئے اعداد و شمار میں مشاہدہ کیا جاسکتا ہے۔

پٹی ایک سرے پر فکسڈ

مکانات (ii): جب درجہ حرارت میں کمی واقع ہوتی ہے ، تو یہ درجہ حرارت کے گتانک کی اعلی قیمت والی پٹی کو دھات کی طرف بڑھنے دیتا ہے ، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

Bimetallic کی پٹی کی عیب

اس سے ، ہم سمجھ سکتے ہیں کہ

انحطاط کی حد = دھات استعمال ہوئی

دھات = (پٹی کی لمبائی + درجہ حرارت کی مختلف حالت) / پٹی کی موٹائی کا عیب

ریاضی کی نمائندگی

A اور B جیسے دو دھاتوں پر دو مختلف درجہ حرارت ‘T1’ اور ‘T2’ پر غور کریں۔ بائیماٹالک پٹی کے گھماؤ کے رداس کو ریاضی کے مطابق نیچے کی مساوات سے طے کیا جاسکتا ہے۔

R = t {3 (1 + میٹر)^دو+ (1 + م * ن) [م^دو+ 1 / ایم * این]} / 6 (α ‘_TO- α ‘_بی) (ٹی_دو-ٹی₁) (1 + میٹر)^دو…… 1

کہاں،

درجہ حرارت ‘T2’ پر R = گھماؤ رداس

t = (t1 + t2) = بائیماٹالک پٹی کی موٹائی کا مجموعہ

n = E_TO/ ہے_بی = دو دھات کی لچک کا تناسب

m = t1 / t2 = (کم موٹائی - دھات کی توسیع) / (زیادہ موٹائی - دھات کی توسیع)

ایک '_TO، ایک ’_بی = توسیع دات A اور B کا حرارتی قابلیت

ٹی₁ = ابتدائی درجہ حرارت

ٹی_دو = آخری درجہ حرارت۔

کم درجہ حرارت کی گتانک والی دھات کی طرف موڑنے والی دھاتی پٹی کے لئے مساوات کے طور پر دیا گیا ہے

r = 2 t / [6 * (α_TO- α_بی) (ٹی_دو-ٹی₁)] …………… (دو)

ایک عملی دنیا میں ، لچک والی دھاتیں ماڈیولیوں اور ان کی موٹائی کا تناسب برابر رکھنا چاہئے تاکہ جب درجہ حرارت کا اطلاق تبدیل ہوجائے تو دھات دوبارہ اپنی معمول پر آجائے۔ اگر دھات کی موٹائی t / 2 ہے

[r + (t / 2)] / r = توسیعی پٹی A کی توسیع کی لمبائی A / توسیعی پٹی B کی توسیع لمبائی

= L [1 + α_TO(ٹی_دو-ٹی₁)] / ایل [1 + α_بی(ٹی_دو-ٹی₁)]

= t / 2 [[1 + α_بی(ٹی_دو-ٹی₁)] / [(a_TO- α_بی) (ٹی_دو-ٹی₁)]]

r = t / [2 α_TO(ٹی_دو-ٹی₁)] ………… .. (3)

مذکورہ مساوات سے ، ہم یہ نتیجہ اخذ کرسکتے ہیں کہ اگر دھاتی پٹی کا ایک سرہ طے ہوجاتا ہے تو ، پٹی کا دوسرا سرہ مختلف درجہ حرارت پر پھیلا یا معاہدہ کرتا ہے۔ اس طرح کا اصول عام طور پر کم حساسیت کے ترمامیٹر میں دیکھا جاتا ہے۔

Bimetallic سٹرپس کی اقسام

بائیماٹالک سٹرپس دو اقسام میں دستیاب ہیں ، وہ ہیں

سرپل کی پٹی کی قسم

یہ سرپل کی طرح کی ساخت پر مشتمل ہوتا ہے اور اس کے ساتھ ایک پوائنٹر منسلک ہوتا ہے ، جو درجہ حرارت کو اسکیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ جب اس موسم بہار کی ساخت کو گرم کیا جاتا ہے ، تو پھر دھاتیں تھرمل توسیع کی خاصیت کو ظاہر کرتی ہیں اور جب درجہ حرارت میں کمی ہوتی ہے تو یہ درست ہوجاتا ہے۔ اس مرحلے پر ، پوائنٹر پیمانے پر درجہ حرارت ریکارڈ کرتا ہے۔ اس قسم کے تھرمامیٹر عام طور پر محیطی درجہ حرارت کی ریکارڈنگ میں استعمال ہوتے ہیں۔

سرپل کی پٹی کی قسم

ہیلیکل قسم

اس میں ہیلیکل جیسے ڈھانچے پر مشتمل ہوتا ہے جس کا آپریشن بائیماٹالک پٹی سے ملتا جلتا ہے۔ جہاں پٹی کا مفت اختتام ایک پوائنٹر سے منسلک ہوتا ہے۔ جب بھی پٹی کو گرم کیا جاتا ہے ، تو یہ تھرمل توسیع کی خاصیت کا تجربہ کرتا ہے اور ٹھنڈا ہونے کا معاہدہ کرتا ہے۔ اس مرحلے پر ، پوائنٹر درجہ حرارت پڑھنے کو ریکارڈ کرتا ہے۔ عام طور پر ، صنعتی ایپلی کیشنز میں اس قسم کے تھرمامیٹر استعمال ہوتے ہیں۔

ہیلیکل قسم

فوائد

ذیل میں بائیماٹالک پٹی کے فوائد ہیں

• بیرونی طاقت کا کوئی ذریعہ درکار نہیں ہے
• استعمال اور مضبوط میں آسان
• کم لاگت
• to 2 سے 5٪ کے درمیان درستگی دیتا ہے

نقصانات

ذیل میں بائیماٹالک پٹی کے نقصانات ہیں

• وہ 4000 C تک کی پیمائش کرسکتے ہیں
• معمول کے استعمال پر دھات کے معیار میں بدلاؤ آئے گا جس کی پیمائش کرتے وقت غلطی ہوسکتی ہے۔
• کم درجہ حرارت پر ، سنویدنشیلتا اور درستگی قابل اعتبار نہیں ہے۔

Bimetallic کی پٹی کی درخواستیں

بیمٹالالک پٹی کے اطلاق مندرجہ ذیل ہیں

• گھڑیاں
• تھرمسٹر
• آئرن باکس
• حرارت کا انجن
• ہیٹر

عمومی سوالنامہ

1) کون سے آلات بائیمالٹیک پٹی استعمال کرتے ہیں؟

ایک bimetallic کی پٹی فائر الارم ، پنکھے وغیرہ جیسے آلات میں استعمال ہوتی ہے۔

2). جب ایک بائیمالٹیک پٹی کو گرم کیا جاتا ہے تو کیا ہوتا ہے؟

• جب بائیماٹالک کی پٹی کو گرم کیا جاتا ہے تو ، دھاتیں یا تو توسیع کرتے ہیں یا ان کی حرارتی قابلیت کی خصوصیات کی بنیاد پر خراب ہوجاتے ہیں۔
• مقدمہ 1: درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ پٹی دھات کی طرف بڑھتی ہے جس سے درجہ حرارت کے گتانک کی کم قیمت ہوتی ہے ، جو نیچے دیئے گئے اعداد و شمار میں مشاہدہ کیا جاسکتا ہے۔
• کیس 2: جب درجہ حرارت میں کمی واقع ہوتی ہے تو یہ درجہ حرارت کے گتانک کی اعلی قیمت کے ساتھ دھات کی طرف پٹی پھیلاتا ہے ، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

3)۔ کیا مداحوں میں بائیماٹالک کی پٹی استعمال کی جاتی ہے؟

ہاں ، وہ مداحوں میں درجہ حرارت کو میکانی نقل مکانی میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔

4)۔ کیوں bimetallic سٹرپس جھکتے ہیں؟

دھاتی تھرمل توسیع املاک کی وجہ سے بائیماٹالک سٹرپس موڑتی ہیں۔

5)۔ کیا پیتل اور چاندی کی بائیماٹالک پٹی کو استعمال کیا جاسکتا ہے؟

نہیں ، پیتل اور چاندی کی بائیماٹالک پٹی کو استعمال کیا جاسکتا ہے۔ چونکہ ان کے تھرمل توسیع املاک میں نہ ہونے کے برابر فرق ہے۔

اس طرح ، یہ سب کچھ ہے ایک bimetallic کی پٹی کا ایک جائزہ جو دو اہم بنیادی تھرمل توسیع اور درجہ حرارت کے گتانک پر کام کرتا ہے۔ یہ عام طور پر ایک ہے ترمامیٹر ڈیوائس جو درجہ حرارت کی پیمائش کرتا ہے۔ یہ دو مختلف دھاتی سٹرپس پر مشتمل ہے ، جہاں ان دونوں کو ایک دوسرے کے ساتھ ویلڈیڈ کیا جاتا ہے اور اس کا ایک سرہ طے ہوتا ہے اور دوسرا سر آزاد ہوتا ہے۔ تھیسز دھاتیں مختلف درجہ حرارت پر پھیلتی ہیں یا خراب ہوتی ہیں۔ وہ دو شکلوں میں دستیاب ہیں جو ہیلیکل اور سرپل شکل میں ہیں۔ جہاں صنعتی علاقوں میں ہیلیکل بائیماٹالک پٹی تھرمامیٹر استعمال ہوتا ہے ، اور سرپل بائیمٹالک تھرمامیٹر کم حساس علاقوں میں استعمال ہوتا ہے۔ سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ یہ 2 سے 5 فیصد کے درمیان درستگی فراہم کرتا ہے۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے کہ ، بائیماٹالک پٹی کا کام کیا ہے؟