थर्मोकपल क्या है ? थर्मोकपल के प्रकार

नमस्कार दोस्तों ; आज हम इस आर्टिकल में एक सेंसर के बारे में समझेंगे जिसका उपयोग हमलोग हमारे घर में भी करते है और इंडस्ट्रीज में भी। 

आपने थर्मोकपल का नाम सुना होगा,थर्मोकपल सामान्यतः एक सेंसर होता है जो आपको घर के स्टोव , हीटर , गीज़र, बायलर , स्टीम भट्टी इत्यादि में देखने को मिल जायेगा। 

आज इस आर्टिकल में हम समझेंगे थर्मोकपल क्या है ? थर्मोकपल के प्रकार और थर्मोकपल के कार्य सिद्धांत।

 


तो आईये समझते है –

 

थर्मोकपल क्या है ?

थर्मोकपल एक ऐसा इलेक्ट्रिकल उपकरण है जिसका सामान्यतः उपयोग तापमान मापने के लिए किया जाता है। 

इसमें दो अलग अलग कंडक्टर होता है जो आपस में किसी point पर फिजिकल contact करता है जिसे हम इलेक्ट्रिकल जंक्शन भी कहते है।

आमतौर पर थर्मोकपल सीबेक प्रभाव पर काम करता है , सीबेक प्रभाव के परिणामस्वरूप एक थर्मोकपल तापमान पर निर्भर वोल्टेज उत्पन्न करता है, और इस वोल्टेज के द्वारा तापमान को मापा जाता है। 

थर्मोकोपल जयादातर टेम्प्रेचर सेंसर में उपयोग किया जाता है। 

दूसरे तापमान मापने की विधि के अपेक्षा , thermocouple स्वयं संचालित होता हैं और इसमें एक्यूरेसी बहुत जयादा होती है । 

थर्मोकोपल की विषेशता ये है की इसमें 1% से भी कम system error होता है इसीलिए इसका उपयोग डीजल इंजन , गैस टरबाइन के एग्जॉस्ट इत्यादि में जयादा होता है। 

 

थर्मोकपल संचालन का सिद्धांत :

थर्मोकपल का संचालन का सिद्धांत मुख्यतः तीन प्रभाव पर निर्भर करता है – 

सीबेक प्रभाव ( Seeback Effect ) 

पेल्टियर प्रभाव ( Peltier Effect )

थॉमसन प्रभाव ( Thomson Effect )

 

सीबेक प्रभाव ( Seeback Effect )

सीबेक प्रभाव के अनुसार जब दो विद्युत रूप से संचालित मटेरियल के बिच तापमान का अंतर हो , तो दो पॉइंट्स पर विद्युत प्रभावन बल (EMF) विकसित होता है। 

ये विद्युत प्रभावन बल को सीबेक विद्युत प्रभावन बल कहा जाता है और दो बॉडी के तापमान के अंतर और विद्युत प्रभावन बल ( EMF) के अनुपात Seeback coefficient कहलाता है। 

एक थर्मोकपल दो अलग-अलग मटेरियल के लिए एक hot end और cold end में संभावित अंतर को मापता है, यह संभावित अंतर cold end और hot end के बीच तापमान के अंतर के समानुपाती होता है। 

 

पेल्टियर प्रभाव ( Peltier Effect )

पेल्टियर प्रभाव के अनुसार जब एक थर्मोकपल के सर्किट के माध्यम से इलेक्ट्रिसिटी गुजरती है, तो एक जंक्शन पर गर्मी विकसित होती है और दूसरे जंक्शन पर अवशोषित होती है। 

इस प्रभाव के अनुसार तापमान का अंतर किन्हीं दो अलग अलग कंडक्टरों के बीच potential difference को लागू करके बनाया जा सकता है।


थॉमसन प्रभाव ( Thomson Effect )

थॉमसन प्रभाव के अनुसार बिभिन मटेरियल में Seeback coefficient तापमान में स्थिर नहीं होता है यदि उसके साथ temperature gradient होती है और उसमें से करंट प्रवाहित होता है तो मटेरियल के साथ कूलिंग या हीटिंग हो सकता है। 

 

थर्मोकपल के प्रकार :

थर्मोकपल मुख्यतः तीन प्रकार के होते है –

  1. निकल एलाय थर्मोकपल
  2. प्लैटिनम एलाय थर्मोकॉप्ल्स
  3. टंगस्टन एलाय थर्मोकॉप्ल्स

 

1.निकल एलाय थर्मोकपल

ये मुख्यतः छहः प्रकार के होते है , जो की इस प्रकार से है –

Type E (Chromel-Constantan)

क्रोमेल ( ये एक ऐसा एलाय है जिसमे क्रोमियम 10 % और  निकल 90% होता है ) औरकोंस्टांटान ( ये एक ऐसा एलाय है जिसमे कॉपर 55% और निकल 55% होता है ) एलाय से बना होता है।

ये नॉन मैग्नेटिक होता है जो क्रायोजेनिक उपयोग के लिए अनुकूल होता है और इसका थर्मल संवेदनशीलता (68 µV/°C) तक होता है।

वाइड रेंज -270 डिग्री सेल्सियस से +740 डिग्री सेल्सियस और 

संकीर्ण रेंज -110 डिग्री सेल्सियस से +140 डिग्री सेल्सियस है। 

Type J (Iron-Constantan)

आयरन और कोंस्टांटान एलाय से बना होता है जिसमे थर्मल संवेदनशीलता  (50 µV/°C) तक होता है।

रेंज (−40 डिग्री सेल्सियस से +750 डिग्री सेल्सियस)

Type K (Chromel-Alumel)

ये क्रोमेल और अलुमेल ( ये एक ऐसा एलाय है जिसमे 95% निकल , 2% मैंगनीज ; 2% एलुमिनियम , 1% सिलिकॉन होता है ) से बना होता है।  

जिसमे थर्मल संवेदनशीलता  (41 µV/°C) तक होता है।

रेंज -200 डिग्री सेल्सियस से +1350 डिग्री सेल्सियस

Type M

इसका उपयोग जयादातर वैक्यूम फर्नेस में होता है और इसका ऊपरी तापमान 1400 डिग्री सेल्सियस तक सीमित है। 

Type N (Nicrosil-Nisil)

निक्रोसिल ( ये एक निकल एलाय होता है जिसमे क्रोमियम 14.4 % , सिलिकॉन 1.4% , 0.1% मैग्नीशियम होता है ) निसिल (ये भी निकल आलोय ही है जिसमे मैग्नीशियम और सिलिकॉन होता है ) से बना होता है।

जिसमे थर्मल संवेदनशीलता  (39 µV/°C) तक होता है।

रेंज- लगभग 250-650 डिग्री सेल्सियस

Type T (Copper-Constantan)

ये कॉपर और कोंस्टांटान एलाय से बना होता है जिसमे थर्मल संवेदनशीलता  (43 µV/°C) तक होता है।

रेंज- −200 से 350 डिग्री सेल्सियस

 

2.प्लैटिनम एलाय थर्मोकॉप्ल्स

ये थर्मोकॉप्ल्स प्लैटिनम का बना होता है , इसमें  थर्मल संवेदनशीलता दूसरे थर्मोकॉप्ल्स के अपेक्षा काम होता है , और महंगा भी होता है इसीलिए इसका उपयोग केवल उच्च तापमान माप के लिए किया जाता है। 

ये मुख्यतः तीन प्रकार के होते है , जो की इस प्रकार से है –

Type B

ये थर्मोकपल 1800 डिग्री सेल्सियस तक उपयोग के लिए उपयुक्त होता है

Type R

रेंज- 0 से 1600 डिग्री सेल्सियस।

Type S

रेंज- 630 °C से 1064 °C

3.टंगस्टन एलाय थर्मोकॉप्ल्स

ये उच्च तापमान माप क़लिए अनुकूल होता है , इसका उपयोग उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण वातावरण में उत्सर्जन के कारण नहीं किया जाता है।

रेंज-  0 से 2315 °C 

 

 

Conclusion: दोस्तों आज हमने थर्मोकपल क्या है ? थर्मोकपल कितने प्रकार के होते है ? और थर्मोकपल के कार्य सिद्धांत को समझा।

यदि थर्मोकपल से सम्बंधित कोई और प्रश्न या सुझाव हो तो हमारे साथ जरूर शेयर करे। 

और हाँ दोस्तों आज का आर्टिकल कैसा लगा कमेंट कर के जरूर बताये और अपने दोस्तों के साथ अवश्य शेयर करे।

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *