બજાર પરના સૌથી સામાન્ય પ્રકારનાં તાપમાનના સંવેદકોમાં થર્મોમિટર છે, જે "થર્મિક સંવેદનશીલ રિસોલર" ના ટૂંકા સંસ્કરણ છે. થર્મોમિસ્ટર્સ ઓછા ખર્ચે સેન્સર છે જે ખૂબ કઠોર અને મજબૂત છે. થર્મોમિટર એવા કાર્યક્રમો માટે પસંદગીનું તાપમાન સેન્સર છે જે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા અને સારી ચોકસાઈની જરૂર છે. તાપમાને તેમના બિન-રેખીય પ્રતિસાદને કારણે થર્મિમિસ્ટર્સ એક નાના ઓપરેશનલ તાપમાનની શ્રેણીમાં મર્યાદિત છે.
બાંધકામ
થર્મોમિસ્ટર્સ બે પ્રકારના વાયર ઘટકો છે, જે સિમેન્ટ મેટલ ઑકસાઈડથી બનેલા છે, જે વિવિધ પ્રકારની એપ્લિકેશન્સને ટેકો આપવા માટે ઘણા પેકેજ પ્રકારોમાં ઉપલબ્ધ છે. સૌથી સામાન્ય થર્મોમિસ્ટ પેકેજ બે વાયર સાથે 0.5 થી 5 મીમીના વ્યાસ સાથે નાના ગ્લાસ મણકો છે. થર્મિમિસ્ટર સપાટી પર માઉન્ટ કરવા યોગ્ય પેકેજો, ડિસ્ક અને નળીઓવાળું મેટલ ચકાસણીઓમાં પણ ઉપલબ્ધ છે. ગ્લાસ મણકો થર્મિસ્ટર્સ ખૂબ કઠોર અને મજબૂત છે, સૌથી સામાન્ય નિષ્ફળ મોડમાં બે લીડ વાયરને નુકસાન થાય છે. જો કે, એપ્લિકેશન્સ માટે જે મોટા પ્રમાણમાં રગડિયાકરણની જરૂર હોય છે, મેટલ ટ્યુબ ચકાસણી શૈલી થર્મિસ્ટર્સ વધુ રક્ષણ આપે છે.
લાભો
થર્મોમિસ્ટર્સ પાસે સચોટતા, સંવેદનશીલતા, સ્થિરતા, ઝડપી પ્રતિસાદ સમય, સરળ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઓછા ખર્ચા સહિત કેટલાક ફાયદા છે. થર્મોમિટર સાથે ઇન્ટરફેસ કરવા માટે સર્કિટ પુલ-અપ રિસિસ્ટર તરીકે સરળ હોઇ શકે છે અને થર્મોમિટરમાં વોલ્ટેજને માપવામાં આવે છે. જો કે, તાપમાને થર્મિમિસ્ટરની પ્રતિક્રિયા ખૂબ જ બિન-રેખીય હોય છે અને તે ઘણીવાર નાના તાપમાનની શ્રેણીમાં ફેરવાય છે, જે લીનિયરિઝેશન સર્કિટ્સ અથવા અન્ય વળતર માટેની તકનીકનો ઉપયોગ થતો નથી ત્યાં સુધી તેની ચોકસાઇને નાની વિંડોમાં મર્યાદિત કરે છે. બિન-રેખીય પ્રતિસાદ થર્મિસ્ટર્સ તાપમાનમાં ફેરફાર માટે અત્યંત સંવેદનશીલ બનાવે છે. ઉપરાંત, થર્મોમિટરના નાના કદ અને સમૂહ તેમને એક નાના થર્મલ સમૂહ આપે છે જે થર્મિમિટર તાપમાનમાં ફેરફારને ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.
વર્તન
થર્મોમિસ્ટર્સ ક્યાં તો નકારાત્મક અથવા હકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક (એનટીસી અથવા પીટીસી) સાથે ઉપલબ્ધ છે. નકારાત્મક તાપમાન સાથેનો થર્મોમિટર કોફફિઅન્ટિઅન્ટ ઓછો પ્રતિરોધક બને છે કારણ કે તાપમાનમાં વધારો થાય છે જ્યારે હકારાત્મક તાપમાન સાથે થર્મોમિટર તેના તાપમાનમાં વધારો થતાં પ્રતિકારકતામાં વધારો કરે છે. પી.ટી.સી. થર્મિસ્ટર્સ ઘણી વાર ઘટકો સાથે શ્રેણીમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે જ્યાં વર્તમાન સરર્ઝને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. પ્રતિકારક ઘટકો તરીકે, જ્યારે વર્તમાન તેમના દ્વારા ચાલે છે, થર્મિસ્ટર્સ ગરમી પેદા કરે છે જે પ્રતિકારમાં ફેરફારનું કારણ બને છે. થર્મિસ્ટર્સને ક્યાં તો કામ કરવા માટે વર્તમાન સ્ત્રોત અથવા વોલ્ટેજ સ્ત્રોતની જરૂર હોય છે, તો સ્વ-ગરમીથી પ્રેરિત પ્રતિકાર ફેરફાર થર્મિસ્ટર્સ સાથે અનિવાર્ય વાસ્તવિકતા છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, સ્વ-ગરમીની અસરો ન્યૂનતમ હોય છે અને જ્યારે ઉચ્ચ ચોકસાઈની જરૂર હોય ત્યારે વળતરની જરૂર હોય છે.
ઓપરેશનલ મોડ્સ
થર્મિમિસ્ટરનો ઉપયોગ બે ઓપરેશનલ મોડ્સમાં થાય છે , જે ઓપરેશનની વિપરિત વિરૂદ્ધ તાપમાન સ્થિતિમાં હોય છે. વોલ્ટેજ-વિ-વર્તમાન મોડ સ્વ-ગરમી, સ્થિર સ્થિતિ સ્થિતિમાં થર્મોમિટરનો ઉપયોગ કરે છે. આ સ્થિતિનો ઉપયોગ પ્રવાહ મીટર માટે થાય છે, જ્યાં થર્મોમિટર તરફ પ્રવાહીના પ્રવાહમાં પરિવર્તન થર્મિમિટર, તેના પ્રતિકાર અને વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજ દ્વારા વીજળીમાં ફેરફાર થાય છે, તેના આધારે તે કેવી રીતે ચાલે છે તેના પર આધાર રાખશે. થર્મિમિટરને ચાલુ-ઓવર-ટાઇમ મોડમાં પણ સંચાલિત કરી શકાય છે જ્યાં થર્મોમિસ્ટને વર્તમાનમાં લાગુ પડે છે. વર્તમાનમાં થર્મોમિટરને સ્વ-ગરમીનું કારણ બનશે, એનટીસી થર્મિસ્ટરના કિસ્સામાં પ્રતિકાર વધશે અને ઊંચી વોલ્ટેજ સ્પાઇકથી સર્કિટનું રક્ષણ કરશે. વૈકલ્પિક રીતે એક જ એપ્લિકેશનમાં પી.ટી.સી. થર્મિસ્ટો ઊંચી વર્તમાન સરર્જેસથી બચાવવા માટે વાપરી શકાય છે.
એપ્લિકેશન્સ
થર્મોમિસ્ટર્સ પાસે વિશાળ શ્રેણીની એપ્લિકેશન્સ છે, જેમાં સૌથી સામાન્ય સીધો તાપમાન સેન્સિંગ અને ઉગ્ર દમન. એનટીસી અને પી.ટી.સી. થર્મિસ્ટર્સની લાક્ષણિકતાઓ પોતાને સહિતના કાર્યક્રમોમાં ધીરે છે:
- પ્રવાહી સ્તર સૂચકાંકો
- તાપમાન વળતર
- ફ્લો માપન
- વેક્યુમ ગેજ્સ
- થર્મલ પ્રોટેક્શન
- એમ્ફિફાયર ગેઇન કંટ્રોલ
- સમય વિલંબ સર્કિટ્સ
- થર્મલ સ્વીચો
રેખીયકરણ
થર્મિસ્ટર્સના બિન-રેખીય પ્રતિસાદને લીધે, રેખીયકરણ સર્કિટ્સને ઘણીવાર તાપમાનની શ્રેણીમાં સારી ચોકસાઈ આપવાની જરૂર પડે છે. ઉષ્ણતામાનના તાપમાને બિન-રેખીય પ્રતિરોધક પ્રતિભાવ, સ્ટેઇનહાર્ટ-હાર્ટ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે જે તાપમાનની કર્વ ફીટ માટે સારી પ્રતિકાર પૂરો પાડે છે. જો કે, બિન-રેખીય પ્રકૃતિ અભ્યાસમાં ગરીબ ચોકસાઇમાં પરિણમે છે જ્યાં સુધી ડિજિટલ કન્વર્ઝનના હાઇ રિઝોલ્યુશન એનાલોગનો ઉપયોગ કરવામાં ન આવે. થર્મિમિસ્ટર સાથે સમાંતર, શ્રેણી અથવા સમાંતર અને સિરિઝ પ્રતિકારના સરળ હાર્ડવેર રેખીયકરણને અમલમાં મૂકવાથી થર્મિસ્ટર્સની પ્રતિક્રિયાના લીનિયરીટીમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે અને કેટલાક ચોકસાઈના ખર્ચ પર થર્મોમિટરની ઓપરેશનલ ટર્મિનલ વિન્ડોને વિસ્તરે છે. લાઇનિરાઇઝેશન સર્કિટમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રતિકાર મૂલ્યો મહત્તમ અસરકારકતા માટે તાપમાન વિંડોને કેન્દ્રમાં રાખવો જોઈએ.