پیمائش کے ساتھ تقابلی طریقہ

پیمائش کرنے والی ٹیکنالوجی میں، درستگی کو بہتر بنانے کے لیے اکثر ایک طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، جو کہ ایک خاص پیمائش کے ذریعے دوبارہ تیار کی جانے والی مقدار کی قدر کے ساتھ ناپی گئی مقدار کی قدر کا موازنہ کرنے پر مبنی ہوتا ہے۔ اس صورت میں، مختلف (فرق) سگنل کی پیمائش کی جاتی ہے، اور چونکہ پیمائش میں عام طور پر ایک چھوٹی سی غلطی ہوتی ہے، اس لیے پیمائش کی اعلی درستگی کو یقینی بنایا جاتا ہے۔

یہ طریقہ پلوں اور potentiometers کی پیمائش کے آپریشن کی بنیاد ہے.

عام طور پر، پیمائش کے ذریعے دوبارہ تیار کی جانے والی قدر کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، اور پیمائش کے عمل میں، اس کی قدر ناپی گئی قدر کی قدر کے بالکل برابر ہوتی ہے۔

پلوں کی پیمائش کرتے وقت، مزاحمت کو اس طرح کی پیمائش کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے - rheochords، جس کی مدد سے تھرمل ٹرانسڈیوسر کی مزاحمت متوازن ہوتی ہے، جو چیز کا درجہ حرارت تبدیل ہونے پر تبدیل ہوتا ہے۔

ریگولیٹڈ آؤٹ پٹ کے ساتھ ایک مستحکم وولٹیج کا ذریعہ عام طور پر پوٹینومیٹر کی پیمائش میں استعمال ہوتا ہے۔ پیمائش کے دوران، اس طرح کے ذریعہ کے وولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے، سینسر کے ذریعہ تیار کردہ EMF کو معاوضہ دیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، اس پیمائش کا طریقہ معاوضہ کہا جاتا ہے.

دونوں صورتوں میں، درج ذیل آلات (آلات) کا کام صرف ماپا قدر اور پیمائش کی مساوات کی حقیقت کو رجسٹر کرنا ہے، اس لیے ان کے لیے تقاضے نمایاں طور پر کم ہو گئے ہیں۔

پلوں کی پیمائش کرکے درجہ حرارت کا تعین

ایک مثال کے طور پر، دستی موڈ میں ماپنے پل کے آپریشن کے اصول پر غور کریں.

شکل 1a کسی خاص چیز کے درجہ حرارت Θ کو کنٹرول کرنے کے لیے OR (یا پیمائش OI) کی پیمائش کے لیے ایک پل سرکٹ دکھاتا ہے۔ اس طرح کے سرکٹ کی بنیاد چار ریزسٹرس آر ٹی سی، آر پی، آر ایل، آر 2 کا ایک بند سرکٹ ہے، جو نام نہاد پل بازو تشکیل دیتے ہیں۔ ان ریزسٹرس کے کنکشن پوائنٹس کو عمودی (a, b, c, d) کہا جاتا ہے، اور مخالف چوٹیوں (a-b, c-d) کو جوڑنے والی لائنوں کو پل کے اخترن کہا جاتا ہے۔ اخترن میں سے ایک (c-d، تصویر 1.a) سپلائی وولٹیج کے ساتھ فراہم کیا جاتا ہے، دوسرا (a-b) پیمائش یا آؤٹ پٹ ہے۔ اس طرح کے سرکٹ کو پل کہا جاتا ہے، جو پورے ماپنے والے آلے کو یہ نام دیتا ہے۔

RTC ریزسٹر ایک بنیادی درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والا ٹرانسڈیوسر (تھرمسٹر) ہے جو پیمائش کرنے والی چیز (اکثر اس کے اندر) کے قریب واقع ہے اور کئی میٹر لمبی تاروں کا استعمال کرتے ہوئے پیمائش کے سرکٹ سے جڑا ہوا ہے۔

اس طرح کے تھرمل کنورٹر کی بنیادی ضرورت اس کے فعال مزاحمتی RTC کا مطلوبہ پیمائش کی حد میں درجہ حرارت پر لکیری انحصار ہے:

جہاں R0 درجہ حرارت Θ0 (عام طور پر Θ0 = 20 ° C) پر تھرمل کنورٹر کی برائے نام مزاحمت ہے:

α - تھرمل کنورٹر کے مواد پر منحصر درجہ حرارت کا گتانک۔

سب سے زیادہ استعمال ہونے والے دھاتی تھرمسٹرز TCM (تانبے) اور TSP (پلاٹینم) کو بعض اوقات میٹل تھرمسٹر (MTP) کہا جاتا ہے۔

متغیر ریزسٹر Rp اعلی درستگی والا ریوکارڈ (پیمائش) ہے جس پر اوپر بحث کی گئی ہے اور متغیر RTC کو متوازن کرنے کے لیے کام کرتی ہے۔ مزاحم R1 اور R2 پل سرکٹ کو مکمل کرتے ہیں۔ ان کی مزاحمت R1 = R2 کی برابری کی صورت میں، برج سرکٹ کو سڈول کہا جاتا ہے۔

اس کے علاوہ، FIG. 1.a پل کے توازن کو ٹھیک کرنے کے لیے ایک null ڈیوائس (NP) اور ڈگری سیلسیس میں گریجویٹ شدہ پیمانے کے ساتھ ایک تیر دکھاتا ہے۔

چاول۔ 1. پلوں کی پیمائش کے ذریعے درجہ حرارت کی پیمائش: a) دستی موڈ میں؛ ب) خودکار موڈ میں

الیکٹریکل انجینئرنگ سے معلوم ہوتا ہے کہ پل کے توازن (توازن) کی شرط اس وقت سمجھ میں آتی ہے جب پل کے مخالف بازوؤں کی مزاحمت کی پیداوار برابر ہو، یعنی سینسر کو جوڑنے والی تاروں کی مزاحمت کو مدنظر رکھتے ہوئے:

جہاں Rp = Rp1 + Rp2 تار کی مزاحمت کا مجموعہ ہے۔ یا سڈول پل کے لیے (R1 = R2)

اس صورت میں، پیمائش کرنے والے اخترن میں کوئی وولٹیج نہیں ہے اور صفر آلہ صفر کی نشاندہی کرتا ہے۔

جب آبجیکٹ کا درجہ حرارت Θ تبدیل ہوتا ہے، RTC سینسر کی مزاحمت بدل جاتی ہے، توازن بگڑ جاتا ہے، اور اسے سلائیڈنگ وائر کے سلائیڈر کو حرکت دے کر بحال کرنا چاہیے۔

اس صورت میں، سلائیڈر کے ساتھ مل کر، تیر پیمانے کے ساتھ ساتھ حرکت کرے گا (تصویر 1 میں نقطے والی لکیریں سلائیڈر اور تیر کے درمیان مکینیکل تعلق کو ظاہر کرتی ہیں)۔

ریڈنگ صرف توازن کے لمحات میں کی جاتی ہے، یہی وجہ ہے کہ ایسے سرکٹس اور آلات کو اکثر متوازن پیمائشی پل کہا جاتا ہے۔

پیمائشی سرکٹ کا بنیادی نقصان انجیر میں دکھایا گیا ہے۔ 1.a، تاروں Rp کی مزاحمت کی وجہ سے پیدا ہونے والی خرابی کی موجودگی ہے، جو محیطی درجہ حرارت کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہے۔

اس خرابی کو سینسر کو جوڑنے کے تین تاروں کا طریقہ استعمال کرکے ختم کیا جاسکتا ہے (شکل 1.b دیکھیں)۔

اس کا جوہر اس حقیقت میں مضمر ہے کہ تیسرے تار کی مدد سے سپلائی اخترن کے اوپری «c» کو براہ راست تھرمل ریزسٹنس پر منتقل کیا جاتا ہے، اور باقی دو تاریں Rп1 اور Rп2 مختلف ملحقہ بازوؤں میں ہیں، یعنی۔ سڈول پل کی توازن کی حالت اس طرح تبدیل ہوتی ہے:

اس طرح، غلطی کو مکمل طور پر ختم کرنے کے لیے، سینسر کو پل سرکٹ سے جوڑتے وقت ایک ہی تاروں (Rp1 = Rp2) کا استعمال کرنا کافی ہے۔

خودکار درجہ حرارت کنٹرول سسٹم

خودکار پیمائش کے موڈ (تصویر 1b) کو لاگو کرنے کے لیے، صفر کے آلے کی بجائے ایک فیز-حساس ایمپلیفائر (U) اور ایک الٹنے والی موٹر (RD) کو گیئر باکس کے ساتھ ماپنے والے اخترن سے جوڑنا کافی ہے۔

آبجیکٹ کے درجہ حرارت کی تبدیلی کی نوعیت پر منحصر ہے، ٹیکسی وے آر پی سلائیڈر کو ایک سمت یا دوسری طرف لے جائے گا جب تک کہ توازن قائم نہ ہو جائے۔ a-b اخترن کے پار وولٹیج غائب ہو جائے گا اور موٹر رک جائے گی۔

اس کے علاوہ، انجن انڈیکیٹر پوائنٹر اور ریکارڈر (PU) کو اگر ضروری ہو تو چارٹ سٹرپ (DL) پر ریڈنگ کو ریکارڈ کرنے کے لیے منتقل کرے گا۔ گرافکس بار ایک ہم وقت ساز موٹر (SM) کے ذریعہ مستقل رفتار سے چلایا جاتا ہے۔

آٹومیٹک کنٹرول تھیوری کے نقطہ نظر سے، یہ پیمائش کی تنصیب خود کار طریقے سے کنٹرول (SAK) درجہ حرارت کا ایک نظام ہے اور منفی تاثرات کے ساتھ سروو سسٹمز کی کلاس سے تعلق رکھتا ہے۔

فیڈ بیک فنکشن مشینی طور پر موٹر شافٹ RD کو ریکارڈ Rp سے جوڑ کر مکمل کیا جاتا ہے۔ سیٹ پوائنٹ ٹی سی تھرموکوپل ہے۔ اس صورت میں، پل سرکٹ دو کام کرتا ہے:

1. موازنہ کرنے والا آلہ

2.کنورٹر (ΔR سے ΔU)۔

وولٹیج ΔU ایک غلطی کا اشارہ ہے۔

ریورسنگ موٹر ایک ایگزیکٹو عنصر ہے، اور آؤٹ پٹ ویلیو 1 تیر (یا ریکارڈنگ یونٹ) کی حرکت ہے، کیونکہ ہر SAC کا مقصد کنٹرولڈ ویلیو کے بارے میں معلومات فراہم کرنا ہے جو انسانی ادراک کے لیے آسان ہو۔

KSM4 ماپنے والے پل (تصویر 2) کا اصل سرکٹ اس سے قدرے پیچیدہ ہے جو تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 1.ب

ریزسٹر R1 ایک ریکارڈ ہے — ایک تار جو ایک موصل تار پر اعلی برقی مزاحمتی زخم ہے۔ حرکت پذیر موٹر سلائیڈ وائر پر اور سلائیڈ تار کے متوازی تانبے کی بس کے پار سلائیڈ ہوتی ہے۔

پیمائش کی درستگی پر موٹر کے عارضی رابطہ مزاحمت کے اثر کو کم کرنے کے لیے، موٹر سے الگ ہونے والی سلائیڈنگ تار کے دو حصے، پل کے مختلف بازوؤں میں شامل کیے گئے ہیں۔

باقی مزاحمت کرنے والوں کا مقصد:

• R2, R5, R6 — تدبیر، پیمائش کی حد یا پیمانے کی حد کو تبدیل کرنے کے لیے،

• R3, R4 — پیمانے کے شروع میں درجہ حرارت کو سیٹ کرنے (منتخب) کرنے کے لیے،

R7, R9, P10 — پل سرکٹ کو مکمل کریں۔

• R15 — پل کے مختلف بازوؤں پر تاروں Rп کی مزاحمت کی مساوات کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے،

R8 — تھرمسٹر کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے؛

• R60 — یمپلیفائر کے ان پٹ کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے۔

تمام مزاحم مینگنین تار سے بنے ہیں۔

پل کو مینز ٹرانسفارمر کے ایک خاص وائنڈنگ سے متبادل وولٹیج (6.3 V) سے تقویت ملتی ہے۔

ایمپلیفائر (U) - فیز حساس AC۔

ایگزیکٹیو ریورسیبل موٹر (RD) ایک دو فیز انڈکشن موٹر ہے جس میں بلٹ ان گیئر باکس ہے۔

چاول۔ 2. سنگل چینل درجہ حرارت کی پیمائش کے موڈ میں KSM4 ڈیوائس کا اسکیمیٹک۔