غیر برقی مقداروں کی برقی پیمائش

بجلی کے طریقوں سے مختلف غیر برقی مقداروں کی پیمائش ان آلات اور آلات کی مدد سے کی جاتی ہے جو غیر برقی مقداروں کو برقی طور پر منحصر مقدار میں تبدیل کرتے ہیں، جن کی پیمائش برقی پیمائش کے آلات کے ذریعے کی جاتی ہے۔ ناپے ہوئے غیر برقی مقداروں کی اکائیوں میں کیلیبریٹ کردہ بیلنس۔

غیر برقی مقداروں کو الیکٹریکل یا سینسر میں تبدیل کرنے والے پیرامیٹرک میں تقسیم کیے گئے کسی بھی برقی یا مقناطیسی پیرامیٹر (مزاحمت، انڈکٹنس، کیپسیٹنس، مقناطیسی پارگمیتا، وغیرہ) کی پیمائش شدہ مقدار کے زیر اثر، اور ایک جنریٹر جس میں ناپی گئی غیر برقی مقدار e میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ وغیرہ (انڈکشن، تھرمو الیکٹرک، فوٹو الیکٹرک، پیزو الیکٹرک اور دیگر)۔ پیرامیٹرک کنورٹرز کو برقی طاقت کے بیرونی ذریعہ کی ضرورت ہوتی ہے، اور جنریٹر یونٹ خود بجلی کے ذرائع ہیں۔

ایک ہی ٹرانسڈیوسر کو اس کے برعکس مختلف غیر برقی مقداروں کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، کسی بھی غیر برقی مقدار کی پیمائش مختلف قسم کے ٹرانسڈیوسرز کے ذریعے کی جا سکتی ہے۔

کنورٹرز اور برقی پیمائش کرنے والے آلات کے علاوہ، غیر برقی مقداروں کی پیمائش کے لیے تنصیبات میں درمیانی رابطے ہوتے ہیں — سٹیبلائزرز، ریکٹیفائر، ایمپلیفائر، پیمائشی پل وغیرہ۔

لکیری نقل مکانی کی پیمائش کرنے کے لیے، انڈکٹیو ٹرانسڈیوسرز کا استعمال کریں - برقی مقناطیسی آلات جن میں فیرو میگنیٹک مقناطیسی سرکٹ یا حرکت پذیر حصے سے منسلک آرمچر کو حرکت دیتے وقت برقی اور مقناطیسی سرکٹ کے پیرامیٹرز تبدیل ہوتے ہیں۔

اہم نقل مکانی کو برقی قدر میں تبدیل کرنے کے لیے، ایک حرکت پذیر فیرو میگنیٹک ٹرانسڈیوسر کا استعمال کیا جاتا ہے جس میں حرکت پذیر میگی کنڈکٹر ہوتا ہے (تصویر 1، اے)۔ چونکہ مقناطیسی سرکٹ کی پوزیشن کنورٹر کے انڈکٹنس کا تعین کرتی ہے (تصویر 1، بی) اور اس وجہ سے اس کی رکاوٹ، پھر برقی توانائی کے منبع کے ایک مستحکم وولٹیج کے ساتھ مستقل تعدد کے متبادل وولٹیج کے ساتھ ایک سرکٹ کو کھانا کھلاتی ہے۔ کنورٹر، کرنٹ کے مطابق مقناطیسی سرکٹ سے میکانکی طور پر جڑے حصے کی حرکت کا اندازہ لگایا جاتا ہے... آلہ کا پیمانہ پیمائش کی مناسب اکائیوں میں گریجویٹ ہوتا ہے، مثال کے طور پر ملی میٹر (ملی میٹر) میں۔

چاول۔ 1. حرکت پذیر فیرو میگنیٹک مقناطیسی سرکٹ کے ساتھ انڈکٹیو کنورٹر: a — ڈیوائس کا خاکہ، b — کنورٹر کے مقناطیسی سرکٹ کی پوزیشن پر انڈکٹنس کے انحصار کا گراف۔

چھوٹے نقل مکانی کو برقی پیمائش کے لیے آسان قدر میں تبدیل کرنے کے لیے، متغیر ہوا کے خلاء والے ٹرانس ڈوسرز کو گھوڑے کی نالی کی شکل میں ایک کوائل اور ایک آرمچر (تصویر 2، اے) کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، جو حرکت پذیر حصے سے مضبوطی سے جڑا ہوتا ہے۔ آرمیچر کی ہر حرکت کرنٹ/ کوائل میں تبدیلی کا باعث بنتی ہے (تصویر 2، بی)، جس سے بجلی کی پیمائش کرنے والے آلے کے پیمانے کو پیمائش کی اکائیوں میں کیلیبریٹ کرنے کی اجازت ملتی ہے، مثال کے طور پر، مائیکرو میٹر (μm) میں، ایک مستحکم تعدد کے ساتھ مستقل متبادل وولٹیج پر۔

چاول۔ 2. ایک متغیر ہوا کے فرق کے ساتھ انڈکٹیو کنورٹر: a — ڈیوائس کا خاکہ، b — مقناطیسی نظام میں ایئر گیپ پر کنورٹر کے کوائل کے کرنٹ کے انحصار کا گراف۔

دو یکساں مقناطیسی نظاموں اور ایک مشترکہ آرمچر کے ساتھ ڈیفرینشل انڈکٹیو کنورٹرز، دو مقناطیسی سرکٹس میں ایک ہی لمبائی کے ہوا کے خلاء کے ساتھ متوازی طور پر واقع ہیں (تصویر 3)، جس میں آرمچر کی درمیانی پوزیشن سے لکیری حرکت دونوں ہوا کے خلا کو تبدیل کرتی ہے۔ یکساں طور پر، لیکن مختلف علامات کے ساتھ جو پہلے سے متوازن فور کوائل AC پل کے توازن کو خراب کر دیتے ہیں۔ اس سے پل کے ناپنے والے اخترن کے کرنٹ کے مطابق آرمچر کی حرکت کا اندازہ لگانا ممکن ہو جاتا ہے، اگر اسے مستقل فریکوئنسی کے مستحکم متبادل وولٹیج پر پاور حاصل ہوتی ہے۔

چاول۔ 3. تفریق انڈکٹیو کنورٹر کے آلے کی اسکیم۔

مختلف ڈھانچے کے تاروں کے حصوں اور اسمبلیوں میں پائے جانے والے مکینیکل قوتوں، دباؤ اور لچکدار اخترتیوں کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کریں - ٹینشن ٹرانسڈیوسرز، جو، زیر مطالعہ حصوں کے ساتھ مل کر، اپنی برقی مزاحمت کو تبدیل کرتے ہیں۔عام طور پر، سٹرین گیج کی مزاحمت کئی سو اوہم ہوتی ہے، اور اس کی مزاحمت میں رشتہ دار تبدیلی فیصد کا دسواں حصہ ہوتا ہے اور اس کا انحصار اس اخترتی پر ہوتا ہے، جو لچکدار حدود میں لاگو ہونے والی قوتوں اور نتیجے میں پیدا ہونے والے مکینیکل دباؤ کے براہ راست متناسب ہوتا ہے۔

سٹرین گیجز 0.02-0.04 ملی میٹر کے قطر کے ساتھ ہائی ریزسٹنس زگ زیگ تار (کانسٹینٹان، نیکروم، مینگنین) کی شکل میں بنائے جاتے ہیں یا 0.1-0.15 ملی میٹر موٹائی کے ساتھ خاص طور پر پروسیس شدہ تانبے کے ورق سے بنائے جاتے ہیں، جن کو سیل کیا جاتا ہے۔ کاغذ کی دو پتلی تہوں کے درمیان بیکلائٹ وارنش اور گرمی کے علاج کا نشانہ (تصویر 4، اے)۔

چاول۔ 4. ٹینوومیٹر: آلہ کا ایک خاکہ: 1 — خراب ہونے والا حصہ، 2 — پتلا کاغذ، 3 — تار، 4 — گلو، 5 — ٹرمینلز، b — ایک غیر متوازن ریزسٹر پل کو بازو سے جوڑنے کے لیے سرکٹ۔

من گھڑت سٹرین گیج کو موصلی گلو کی ایک بہت ہی پتلی تہہ کے ساتھ ایک اچھی طرح سے صاف کیے جانے والے خراب ہونے والے حصے پر چپکا دیا جاتا ہے تاکہ اس حصے کی متوقع خرابی کی سمت تار کے لوپ کے لمبے اطراف کی سمت کے مطابق ہو۔ جب جسم کی شکل بگڑ جاتی ہے، تو چپکا ہوا سٹرین گیج اسی اخترتی کو محسوس کرتا ہے، جو سینسنگ تار کے طول و عرض میں تبدیلی کے ساتھ ساتھ اس کے مواد کی ساخت میں تبدیلی کی وجہ سے اس کی برقی مزاحمت کو تبدیل کرتا ہے، جو تار کی مخصوص مزاحمت کو متاثر کرتا ہے۔

چونکہ سٹرین گیج کی مزاحمت میں رشتہ دار تبدیلی زیر مطالعہ جسم کی لکیری اخترتی کے براہ راست متناسب ہے اور، اس کے مطابق، اندرونی لچکدار قوتوں کے مکینیکل دباؤ کے لیے، پھر، پیمائش کرنے والے اخترن پر گیلوانومیٹر کی ریڈنگ کا استعمال کرتے ہوئے پہلے سے متوازن ریزسٹر برج، جس کا ایک بازو سٹرین گیج ہے، ناپی گئی میکانکی مقداروں کی قدر کا اندازہ لگا سکتا ہے (تصویر 4، بی)۔

ریزسٹرس کے غیر متوازن پل کے استعمال کے لیے طاقت کے منبع کے وولٹیج کو مستحکم کرنے یا بجلی کی پیمائش کرنے والے آلے کے طور پر مقناطیسی الیکٹرک تناسب کا استعمال درکار ہوتا ہے، جس کی ریڈنگ پر پیمانے پر اشارہ کردہ برائے نام وولٹیج کے ± 20% کے اندر وولٹیج کی تبدیلی ہوتی ہے۔ ڈیوائس کا کوئی خاص اثر نہیں ہے۔

مختلف ذرائع ابلاغ کے درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے تھرموسینسیٹیو اور تھرمو الیکٹرک ٹرانسڈیوسرز کا استعمال کریں... تھرموسینسیٹیو ٹرانسڈیوسرز میں دھات اور سیمی کنڈکٹر تھرمسٹرز شامل ہیں، جن کی مزاحمت زیادہ تر درجہ حرارت پر منحصر ہے (تصویر 5، اے)۔

-260 سے +1100 ° C کے درمیان درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لئے سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر پلاٹینم تھرمسٹر ہیں اور -200 سے +200 ° C کے درجہ حرارت کی حد کے لئے تانبے کے تھرمسٹرز، نیز برقی مزاحمت کے منفی گتانک کے ساتھ سیمی کنڈکٹر تھرمسٹرز - تھرمسٹر۔ -60 سے +120 ° C تک درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے، دھاتی تھرمسٹر کے مقابلے میں اعلی حساسیت اور چھوٹے سائز کی خصوصیت۔

درجہ حرارت سے متعلق حساس ٹرانسڈیوسرز کو نقصان سے بچانے کے لیے، انہیں ایک پتلی دیوار والی اسٹیل ٹیوب میں رکھا جاتا ہے جس میں سیل بند نیچے اور تاروں کو غیر متوازن ریزسٹر برج (تصویر 5، بی) کی تاروں سے جوڑنے کے لیے ایک آلہ ہوتا ہے، جس سے یہ ممکن ہوتا ہے۔ پیمائش کرنے والے اخترن کے کرنٹ کے ساتھ ناپے گئے درجہ حرارت کا اندازہ لگانے کے لیے۔ میٹر کے طور پر استعمال ہونے والے میگنیٹو الیکٹرک تناسب کا پیمانہ ڈگری سیلسیس (°C) میں گریجویٹ ہوتا ہے۔

چاول۔ 5. تھرمسٹرز: a — درجہ حرارت پر دھاتوں کی نسبتہ مزاحمت میں تبدیلی کے انحصار کے گراف، b — تھرمسٹرز کو غیر متوازن ریزسٹر پل کے بازو سے جوڑنے کے لیے ایک سرکٹ۔

تھرمو الیکٹرک ٹمپریچر ٹرانسڈیوسرز - تھرموکوپلز، چھوٹے ای کی نسل وغیرہ۔ c. دو مختلف دھاتوں کے کمپاؤنڈ کو گرم کرنے کے اثر کے تحت، انہیں ایک حفاظتی پلاسٹک، دھات یا چینی مٹی کے برتن کے خول میں ماپا درجہ حرارت کے علاقے میں رکھا جاتا ہے (تصویر 6، اے، بی)۔

چاول۔ 6. تھرموکوپلز: a — ڈی کے انحصار کے گراف وغیرہ۔ p. تھرموکوپل کے درجہ حرارت کے لیے: TEP-Platinum-rhodium-platinum, TXA-chromel-alumel, THK-chromel-copel, b-اسمبلی ڈایاگرام تھرموکوپل کا استعمال کرتے ہوئے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے۔

تھرموکوپل کے آزاد سرے یکساں تاروں کے ذریعے ایک میگنیٹو الیکٹرک ملی وولٹ میٹر سے جڑے ہوتے ہیں، جس کا پیمانہ ڈگری سیلسیس میں گریجویٹ ہوتا ہے۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے تھرموکولز ہیں: پلاٹینم-روڈیم — 1300 ° C تک درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے پلاٹینم اور 1600 ° C تک تھوڑی دیر کے لیے، کرومیل-ایلومیل درجہ حرارت کے لیے جو اشارہ شدہ نظاموں کے مطابق ہے — 1000 ° C اور 1300 ° C اور chromel-bastard، 600 ° C تک درجہ حرارت کی طویل مدتی پیمائش کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے اور قلیل مدتی - 800 ° C تک۔

مختلف غیر برقی مقداروں کی پیمائش کے لیے برقی طریقے۔ وہ عملی طور پر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، کیونکہ یہ پیمائش کی اعلی درستگی فراہم کرتے ہیں، پیمائش شدہ قدروں کی ایک وسیع رینج میں مختلف ہوتے ہیں، پیمائش اور ان کے اندراج کو کنٹرول شدہ چیز کے مقام سے کافی فاصلے پر کرنے کی اجازت دیتے ہیں، اور مشکل سے پہنچنے والی جگہوں پر پیمائش کرنے کا امکان بھی فراہم کرتا ہے۔