سینسر کنکشن ڈایاگرام

سینسر کے کنکشن ڈایاگرام، زیادہ عام طور پر کہا جاتا ہے سرکٹس کی پیمائش، کو سینسر کی آؤٹ پٹ ویلیو کو تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، اور زیادہ تر معاملات میں یہ ان کی اندرونی مزاحمت میں تبدیلی ہے، اس کے بعد کے استعمال کے لیے زیادہ آسان قدر میں۔ ایک اصول کے طور پر، یہ ایک الیکٹرک کرنٹ ہے یا وولٹیج میں تبدیلی ہے جس کا تعین یا تو برقی پیمائش کرنے والے آلے کے ذریعے براہ راست کیا جا سکتا ہے یا پھر بڑھا دینے کے بعد، کسی مناسب ایکچیویٹر یا ریکارڈنگ ڈیوائس کو کھلایا جا سکتا ہے۔

ان مقاصد کے لیے، درج ذیل سوئچنگ اسکیمیں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔

• متواتر،

• فرش

• تفریق،

• معاوضہ

ترتیب وار سرکٹ ڈایاگرام ڈی سی یا اے سی سورس، خود Rx سینسر، پیمائش کرنے والا آلہ یا ڈائریکٹ ڈرائیو میکانزم، اور عام طور پر ایک اضافی مزاحمتی Rd پر مشتمل ہوتا ہے جو اس سرکٹ میں کرنٹ کو محدود کرتا ہے (تصویر 1)۔ اس طرح کا سوئچنگ سرکٹ اکثر صرف رابطہ سینسر کے ساتھ استعمال ہوتا ہے جس کے لیے Rx = 0 یا Rx =؟

چاول۔ 1. کنیکٹنگ سینسر کے لیے سیریل سرکٹ

کیونکہ جب ماپنے والے آلے کے سرکٹ میں دوسرے سینسر کے ساتھ کام کرتے ہیں تو I = U /(Rx + Rd) کے اظہار سے متعین ایک برقی کرنٹ ہمیشہ بہتا رہتا ہے، اور سینسر کی اندرونی مزاحمت میں معمولی تبدیلی بہت چھوٹی تبدیلی کا باعث بنتی ہے۔ اس موجودہ میں. نتیجے کے طور پر، پیمائش کرنے والے آلے کے پیمانے کا کم از کم حصہ استعمال کیا جاتا ہے، اور پیمائش کی درستگی عملی طور پر صفر تک کم ہو جاتی ہے۔ لہذا، زیادہ تر دوسرے سینسروں کے لیے، خاص پیمائشی سرکٹس استعمال کیے جاتے ہیں، جو پیمائش کی حساسیت اور درستگی کو نمایاں طور پر بڑھاتے ہیں۔

سب سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے پل سرکٹ سوئچنگ، جس میں ایک اور بعض اوقات کئی سینسرز ایک مخصوص طریقے سے ایک چوکور میں اضافی ریزسٹرس کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں (نام نہاد ونسٹن برج)، جس میں دو اخترن ہیں (تصویر 2)۔ ان میں سے ایک، جسے a-b پاور ڈائیگنل کہا جاتا ہے، ایک DC یا AC ماخذ کو جوڑنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، اور دوسرا، c-d پیمائش کرنے والا اخترن، ایک ماپنے والا آلہ شامل ہے۔

چاول۔ 2. کنیکٹنگ سینسر کے لیے برج سرکٹ

اگر چوکور (پل بازو) کے مخالف اطراف کی مزاحمتی اقدار کی مصنوعات برابر ہیں Rx x R3 = R1NS R2 پوائنٹس c اور d کے پوٹینشل برابر ہوں گے اور پیمائش کے اخترن میں کوئی کرنٹ نہیں ہوگا۔ برج سرکٹ کی اس حالت کو عام طور پر کہا جاتا ہے۔ پل توازن، یعنی پل سرکٹ متوازن ہے.

اگر بیرونی اثر و رسوخ کی وجہ سے Rx سینسر کی مزاحمت میں تبدیلی آتی ہے، تو توازن بگڑ جائے گا اور اس مزاحمت میں ہونے والی تبدیلی کے متناسب کرنٹ ماپنے والے آلے کے ذریعے بہے گا۔ اس صورت میں، اس کرنٹ کی سمت اشارہ کرتی ہے کہ کس طرح سینسر کی مزاحمت تبدیل ہوئی ہے (بڑھا یا کم ہوا)۔یہاں، پیمائش کرنے والے آلے کی حساسیت کے مناسب انتخاب کے ساتھ، یہ سب کام کرنے کے پیمانے.

زیر نظر پل سرکٹ کہلاتا ہے۔ غیر متوازن، جیسا کہ پیمائش کا عمل اس وقت ہوتا ہے۔ عدم توازن پل، یعنی عدم توازن ایک غیر متوازن برج سرکٹ اکثر ایسے معاملات میں استعمال ہوتا ہے جہاں بیرونی قوتوں کے زیر اثر سینسر کی مزاحمت فی یونٹ وقت کے حساب سے بہت تیزی سے تبدیل ہو سکتی ہے، لیکن پھر پیمائش کرنے والے آلے کے بجائے ریکارڈنگ ڈیوائس کا استعمال کرنا زیادہ مناسب ہے جو ان کو ریکارڈ کرے گا۔ تبدیلیاں

اسے زیادہ حساس سمجھا جاتا ہے۔ متوازن پل سرکٹ، جس میں ایک خاص پیمائش کرنے والا ریوسٹیٹ R (تصویر 3)، ایک پیمانہ سے لیس ہے اور پیمائش کرنے کی تکنیک میں ریوکارڈ کہلاتا ہے، اس کے علاوہ دو ملحقہ بازوؤں سے جڑا ہوا ہے۔

چاول۔ 3. متوازن پل سرکٹ

اس طرح کے سرکٹ کے ساتھ کام کرتے وقت، سینسر کی مزاحمت میں ہر تبدیلی کے ساتھ، برج سرکٹ کو شامل سلائیڈر کے ساتھ دوبارہ متوازن ہونا چاہیے، یعنی جبکہ پیمائش کرنے والے اخترن میں کوئی کرنٹ نہیں ہے۔ اس صورت میں، ماپا پیرامیٹر کی قدر (سینسر کی مزاحمتی قدر میں تبدیلی) کا تعین ایک خاص پیمانے سے کیا جاتا ہے جو اس ریکارڈ سے لیس ہوتا ہے اور سینسر کے ذریعے ماپی گئی قدر کی اکائیوں میں کیلیبریٹ کیا جاتا ہے۔

متوازن پل کی اعلیٰ درستگی کی وضاحت اس حقیقت سے ہوتی ہے کہ پیمائش کرنے والے آلے میں کرنٹ کی کمی کا تعین کرنا اس کی قدر کی براہ راست پیمائش کرنے کے مقابلے میں آسان ہے، اور اس طرح کے معاملات میں، ایک اصول کے طور پر، پل کو متوازن کرنا برج سرکٹ غیر متوازن سگنل کے ذریعہ کنٹرول کردہ خصوصی الیکٹرک موٹر۔

سوئچنگ سینسرز کے لیے برج سرکٹس کو آفاقی سمجھا جاتا ہے، کیونکہ ان کو براہ راست اور متبادل کرنٹ دونوں سے چلایا جا سکتا ہے، اور سب سے اہم بات یہ ہے کہ ان سرکٹس سے ایک ہی وقت میں کئی سینسر منسلک کیے جا سکتے ہیں، جو نہ صرف حساسیت کو بڑھانے میں معاون ثابت ہوتے ہیں، بلکہ پیمائش کی درستگی

تفریق سرکٹ سینسرز کی شمولیت ایک متبادل کرنٹ نیٹ ورک کے ذریعے چلنے والے ایک خصوصی ٹرانسفارمر کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے، جس کا ثانوی وائنڈنگ دو ایک جیسے حصوں میں تقسیم ہے۔ اس طرح، اس سرکٹ میں (تصویر 4) دو ملحقہ سرکٹس بنتے ہیں، جن میں سے ہر ایک کا اپنا موجودہ لوپ I1 اور I2 ہوتا ہے۔ اور ماپنے والے آلے میں کرنٹ کی قدر کا تعین ان کرنٹوں کے فرق سے ہوتا ہے، اور اگر سینسر Rx اور اضافی ریزسٹر Rd کی مزاحمتیں برابر ہیں، تو ماپنے والے آلے میں کوئی کرنٹ نہیں ہوگا۔

چاول۔ 4. تفریق سینسر سوئچنگ سرکٹ

جب سینسر کی مزاحمت میں تبدیلی آتی ہے، تو اس تبدیلی کے متناسب کرنٹ ماپنے والے آلے کے ذریعے بہے گا، اور اس کرنٹ کا مرحلہ اس مزاحمت میں تبدیلی کی نوعیت پر منحصر ہوگا (بڑھنا یا گھٹنا)۔ تفریق سرکٹ کو طاقت دینے کے لیے صرف الٹرنیٹنگ کرنٹ کا استعمال کیا جاتا ہے، اور اس لیے یہ زیادہ مناسب ہے کہ رد عمل والے سینسرز (آدمی یا کیپسیٹو) کو بطور سینسر استعمال کریں۔

اس طرح کے سوئچنگ سرکٹ کو استعمال کرنا خاص طور پر آسان ہے جب ڈیفرینشل انڈکٹیو یا کیپسیٹیو سینسر کے ساتھ کام کریں۔ اس طرح کے سینسر کا استعمال کرتے وقت، نہ صرف حرکت کی شدت، مثال کے طور پر، فیرو میگنیٹک کور (تصویر 5)، بلکہ اس حرکت کی سمت (اس کا نشان) بھی ریکارڈ کیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں تبدیلی کا مرحلہ ماپنے والے آلے سے گزرنے والا کرنٹ، تبدیلیاں۔یہ پیمائش کی حساسیت کو مزید بڑھاتا ہے۔

چاول۔ 5. ایک انڈکٹو ڈیفرینشل سینسر کا کنکشن ڈایاگرام

واضح رہے کہ پیمائش کی درستگی کو بڑھانے کے لیے، بعض صورتوں میں اسی طرح کے دوسرے قسم کے پیمائشی سرکٹس استعمال کیے جاتے ہیں، مثال کے طور پر، متوازن تفریق سرکٹس… اس طرح کے سرکٹس میں یا تو دہرایا جانے والا راگ یا ایک خاص پیمانہ والا آٹوٹرانسفارمر ہوتا ہے، اور ایسے سرکٹس کے ساتھ پیمائش کا عمل متوازن برج سرکٹ کے ساتھ پیمائش جیسا ہوتا ہے۔

معاوضہ سکیم سینسر کی شمولیت کو ان تمام میں سب سے زیادہ درست سمجھا جاتا ہے جن پر اوپر بحث کی گئی ہے۔ اس کا آپریشن آؤٹ پٹ وولٹیج معاوضہ یا EMF پر مبنی ہے۔ پیمائش کرنے والے ریوسٹیٹ (ریوکورڈ) میں وولٹیج ڈراپ کے لحاظ سے اس کے برابر ایک سینسر۔ معاوضے کے سرکٹ کو طاقت دینے کے لیے صرف ایک DC ذریعہ استعمال کیا جاتا ہے اور یہ بنیادی طور پر DC جنریٹر سینسر کے ساتھ استعمال ہوتا ہے۔

آئیے تھرموکوپل کو بطور سینسر استعمال کرنے کی مثال استعمال کرتے ہوئے اس سرکٹ کے آپریشن کو دیکھتے ہیں (تصویر 6)۔

چاول۔ 6. تھرمو الیکٹرک سینسر پر سوئچ کرنے کے لیے معاوضہ سرکٹ

لاگو وولٹیج U کے عمل کے تحت، پیمائش کرنے والے ریوسٹیٹ سے کرنٹ بہتا ہے، جس کی وجہ سے ریوسٹیٹ کے سیکشن میں وولٹیج U1 میں اس کے بائیں آؤٹ پٹ سے موٹر تک کمی واقع ہوتی ہے۔ اس وولٹیج اور EMF تھرموکوپلز کی برابری کی صورت میں - گلوکوومیٹر کے ذریعے کوئی کرنٹ نہیں آئے گا۔

اگر emf سینسر کی قدر میں تبدیلی آتی ہے، تو اس کرنٹ کی عدم موجودگی کو دوبارہ سلائیڈر کے سلائیڈر کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کرنا ضروری ہے۔ یہاں، جیسا کہ توازن برج سرکٹ میں، ماپا پیرامیٹر کی قدر، ہمارے معاملے میں درجہ حرارت (emf thermocouple) کا تعین سلائیڈنگ تار کے پیمانے سے کیا جاتا ہے، اور اس کی موٹر کی نقل و حرکت، اکثر، ایک خصوصی الیکٹرک موٹر کی مدد سے بھی کی جاتی ہے۔

معاوضہ سرکٹ کی اعلی درستگی اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ پیمائش کے دوران، سینسر سے پیدا ہونے والی برقی توانائی استعمال نہیں ہوتی ہے، کیونکہ اس کی شمولیت کے سرکٹ میں کرنٹ صفر ہے۔ اس سرکٹ کو پیرامیٹرک سینسر کے ساتھ بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن پھر ایک اضافی ڈی سی سورس کی ضرورت ہوتی ہے، جو پیرامیٹرک سینسر کے پاور سپلائی سرکٹ میں استعمال ہوتا ہے۔