अवरक्त तापमान माप और तापमान सेंसर के बीच अंतर
तापमान सेंसर मुख्य रूप से संपर्क और गैर-संपर्क सेंसर में विभाजित होते हैं। संपर्क तापमान सेंसर: संपर्क तापमान सेंसर का पता लगाने वाला भाग मापी गई वस्तु के साथ अच्छा संपर्क रखता है, जिसे थर्मामीटर के रूप में भी जाना जाता है। गैर-संपर्क तापमान सेंसर: इसका संवेदनशील तत्व और मापी गई वस्तु एक दूसरे के संपर्क में नहीं हैं, इसे गैर-संपर्क तापमान मापने वाले उपकरण के रूप में भी जाना जाता है। इस उपकरण का उपयोग चलती वस्तुओं, छोटे लक्ष्यों और छोटी ताप क्षमता या तीव्र तापमान परिवर्तन (क्षणिक) वाली वस्तुओं की सतह के तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है, और इसका उपयोग तापमान क्षेत्र के तापमान वितरण को मापने के लिए भी किया जा सकता है। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले गैर-संपर्क थर्मामीटर ब्लैक बॉडी विकिरण के मूल नियम पर आधारित होते हैं और विकिरण थर्मामीटर कहलाते हैं।
एनटीसी और आरटीडी उच्च परिशुद्धता तापमान सेंसर
तापमान सेंसर: आम तौर पर, माप सटीकता अधिक होती है। एक निश्चित तापमान सीमा के भीतर, थर्मामीटर वस्तु के अंदर तापमान वितरण को भी माप सकता है। हालाँकि, चलती वस्तुओं, छोटे लक्ष्यों या छोटी ताप क्षमता वाली वस्तुओं के लिए, बड़ी माप त्रुटियाँ होंगी। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले थर्मामीटर में द्विधातु थर्मामीटर, ग्लास तरल थर्मामीटर, दबाव थर्मामीटर, प्रतिरोध थर्मामीटर, थर्मिस्टर्स और थर्मोकपल शामिल हैं। इनका उद्योग, कृषि, वाणिज्य और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन थर्मामीटर का उपयोग लोग अक्सर दैनिक जीवन में भी करते हैं। राष्ट्रीय रक्षा इंजीनियरिंग, अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी, धातु विज्ञान, इलेक्ट्रॉनिक्स, भोजन, चिकित्सा, पेट्रोकेमिकल और अन्य विभागों में क्रायोजेनिक प्रौद्योगिकी के व्यापक अनुप्रयोग और सुपरकंडक्टिंग प्रौद्योगिकी के अनुसंधान के साथ, 120K से नीचे तापमान मापने के लिए क्रायोजेनिक थर्मामीटर विकसित किए गए हैं, जैसे क्रायोजेनिक गैस थर्मामीटर , भाप दबाव थर्मामीटर, ध्वनिक थर्मामीटर, पैरामैग्नेटिक नमक थर्मामीटर, क्वांटम थर्मामीटर, कम तापमान थर्मल प्रतिरोध और कम तापमान थर्मोकपल, आदि। क्रायोजेनिक थर्मामीटर को छोटे तापमान संवेदन तत्वों, उच्च सटीकता, अच्छी प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता और स्थिरता की आवश्यकता होती है। झरझरा उच्च सिलिका ग्लास कार्बराइज्ड और सिंटर से बना कार्बराइज्ड ग्लास थर्मल प्रतिरोध कम तापमान थर्मामीटर का एक प्रकार का तापमान संवेदन तत्व है, जिसका उपयोग 1.6 ~ 300K की सीमा में तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है।
अवरक्त तापमान सेंसर
इन्फ्रारेड सेंसर: एक सेंसर जो मापने के लिए इन्फ्रारेड किरणों के भौतिक गुणों का उपयोग करता है। इन्फ्रारेड किरण, जिसे इन्फ्रारेड प्रकाश भी कहा जाता है, में परावर्तन, अपवर्तन, प्रकीर्णन, हस्तक्षेप और अवशोषण जैसे गुण होते हैं। कोई भी पदार्थ, जब तक उसका एक निश्चित तापमान (शून्य से अधिक) हो, अवरक्त किरणें उत्सर्जित कर सकता है। माप के दौरान इन्फ्रारेड सेंसर मापी गई वस्तु के सीधे संपर्क में नहीं होता है, इसलिए कोई घर्षण नहीं होता है, और इसमें उच्च संवेदनशीलता और तेज़ प्रतिक्रिया के फायदे हैं। इन्फ्रारेड सेंसर में एक ऑप्टिकल सिस्टम, एक डिटेक्शन तत्व और एक रूपांतरण सर्किट शामिल है। ऑप्टिकल सिस्टम को उनकी संरचना के अनुसार दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: ट्रांसमिसिव और रिफ्लेक्टिव। कार्य सिद्धांत के अनुसार डिटेक्शन तत्व को थर्मल डिटेक्शन तत्व और फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तत्व में विभाजित किया जा सकता है। थर्मिस्टर्स सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले थर्मल घटक हैं। जब थर्मिस्टर अवरक्त विकिरण के संपर्क में आता है, तो तापमान बढ़ जाता है और प्रतिरोध बदल जाता है (यह परिवर्तन बड़ा या छोटा हो सकता है, क्योंकि थर्मिस्टर्स को सकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर्स और नकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर्स में विभाजित किया जा सकता है), यह एक विद्युत संकेत आउटपुट बन जाता है रूपांतरण सर्किट. फोटोसेंसिटिव तत्व आमतौर पर फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तत्वों में उपयोग किए जाते हैं, जो आमतौर पर लेड सल्फाइड, लेड सेलेनाइड, इंडियम आर्सेनाइड, एंटीमनी आर्सेनाइड, मरकरी कैडमियम टेलुराइड टर्नरी मिश्र धातु, जर्मेनियम और सिलिकॉन डोपिंग जैसी सामग्रियों से बने होते हैं।
पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरेशन सेंसर की संरचना और स्थापना
आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले पीजोइलेक्ट्रिक त्वरण सेंसर की संरचना को विभाजित किया गया है: एक स्प्रिंग, एक द्रव्यमान, एक आधार, एक पीजोइलेक्ट्रिक तत्व और एक क्लैंपिंग रिंग। पीज़ोइलेक्ट्रिक तत्व-द्रव्यमान-स्प्रिंग प्रणाली एक गोलाकार केंद्रीय स्तंभ पर स्थापित है, जो आधार से जुड़ा हुआ है। इस संरचना में उच्च गुंजयमान आवृत्ति होती है। हालाँकि, जब आधार परीक्षण वस्तु से जुड़ा होता है, यदि आधार विकृत हो जाता है, तो यह सीधे कंपन पिकअप के आउटपुट को प्रभावित करेगा। इसके अलावा, परीक्षण वस्तु और परिवेश के तापमान में परिवर्तन पीजोइलेक्ट्रिक तत्व को प्रभावित करेगा और प्रीलोड में परिवर्तन का कारण बनेगा, जिससे तापमान में आसानी से बदलाव हो सकता है। पीजो तत्व को एक क्लैंपिंग रिंग द्वारा त्रिकोणीय केंद्र पोस्ट से जोड़ा जाता है। जब पीजोइलेक्ट्रिक त्वरण सेंसर अक्षीय कंपन को महसूस करता है, तो पीजोइलेक्ट्रिक तत्व कतरनी तनाव को सहन करता है। इस संरचना का आधार विरूपण और तापमान परिवर्तन पर उत्कृष्ट अलगाव प्रभाव होता है, और इसमें उच्च अनुनाद आवृत्ति और अच्छी रैखिकता होती है। कुंडलाकार कतरनी प्रकार की एक सरल संरचना होती है और इसे उच्च अनुनाद आवृत्ति के साथ एक अत्यंत छोटे एक्सेलेरोमीटर में बनाया जा सकता है। कुंडलाकार द्रव्यमान ब्लॉक केंद्रीय स्तंभ पर लगे कुंडलाकार पीजोइलेक्ट्रिक तत्व से चिपका हुआ है। चूंकि बढ़ते तापमान के साथ बाइंडर नरम हो जाता है, इसलिए अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान सीमित होता है।
पीज़ोइलेक्ट्रिक त्वरण सेंसर की ऊपरी सीमा आवृत्ति आयाम-आवृत्ति वक्र में अनुनाद आवृत्ति पर निर्भर करती है। आम तौर पर, छोटे डंपिंग (z.) वाले पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरेशन सेंसर के लिए<=0.1), if the upper limit frequency is set to 1/3 of the resonance frequency, the amplitude can be guaranteed. The error is less than 1dB (ie 12%); if it is taken as 1/5 of the resonance frequency, the amplitude error is guaranteed to be less than 0.5dB (ie 6%), and the phase shift is less than 30. However, the resonant frequency is related to the fixed condition of the piezoelectric acceleration sensor. The amplitude-frequency curve given by the piezoelectric acceleration sensor when it leaves the factory is obtained under the fixed condition of rigid connection. The actual fixing method is often difficult to achieve a rigid connection, so the resonance frequency and the upper limit frequency of use will decrease. Among them, the use of steel bolts is a method to make the resonance frequency reach the factory resonance frequency. Do not screw all the bolts into the screw holes of the base, so as not to cause deformation of the base and affect the output of the piezoelectric acceleration sensor. Apply a layer of silicone grease to the mounting surface to increase connection reliability on uneven mounting surfaces. Insulation bolts and mica gaskets can be used to fix the piezoelectric acceleration sensor when insulation is required, but the gasket should be as thin as possible. Use a thin layer of wax to stick the piezoelectric acceleration sensor on the flat surface of the test piece, and it can also be used in low temperature (below 40°C) occasions. The hand-held probe vibration measurement method is particularly convenient to use in multi-point testing, but the measurement error is large and the repeatability is poor. The upper limit frequency is generally not higher than 1000Hz. The piezoelectric acceleration sensor is fixed with a special magnet, which is easy to use and is mostly used in low-frequency measurement. This method can also insulate the piezoelectric acceleration sensor from the test piece. Fixing methods with hard bonding bolts or adhesives are also commonly used. The resonant frequencies of a typical piezoelectric accelerometer using the above-mentioned various fixing methods are about: steel bolt fixing method 31kHz, mica gasket 28kHz, coated wax layer 29kHz, hand-held method 2kHz, magnet fixing method 7kHz.
आर्द्रता सेंसर प्रदर्शन के प्रारंभिक निर्णय के लिए कई तरीके
इस मामले में कि आर्द्रता सेंसर का वास्तविक अंशांकन मुश्किल है, आर्द्रता सेंसर के प्रदर्शन को आंकने और जांचने के लिए कुछ सरल तरीकों का उपयोग किया जा सकता है।
1. संगति निर्धारण. एक समय में एक ही प्रकार और एक ही निर्माता के दो से अधिक आर्द्रता सेंसर उत्पाद खरीदें। जितना अधिक होगा, समस्या उतनी ही अधिक स्पष्ट होगी। उन्हें एक साथ रखें और डिटेक्शन आउटपुट मानों की तुलना करें। अपेक्षाकृत स्थिर परिस्थितियों में, परीक्षण की स्थिरता का निरीक्षण करें। आगे के परीक्षण के लिए, इसे 24 घंटों के भीतर अंतराल पर रिकॉर्ड किया जा सकता है। आम तौर पर, एक दिन में तीन प्रकार की आर्द्रता और तापमान की स्थिति होती है, उच्च, मध्यम और निम्न, ताकि तापमान क्षतिपूर्ति विशेषताओं सहित उत्पाद की स्थिरता और स्थिरता को अधिक व्यापक रूप से देखा जा सके।
2. अपने मुंह से सांस छोड़कर या अन्य आर्द्रीकरण विधियों का उपयोग करके सेंसर को आर्द्रीकृत करें, और इसकी संवेदनशीलता, दोहराव, निरार्द्रीकरण और निरार्द्रीकरण का प्रदर्शन, रिज़ॉल्यूशन, उत्पाद की उच्चतम सीमा आदि का निरीक्षण करें।
3. बॉक्स को खोलने और बंद करने के दोनों मामलों में उत्पाद का परीक्षण करें। तुलना करें कि क्या वे सुसंगत हैं और थर्मल प्रभाव का निरीक्षण करें।
4. उत्पाद का परीक्षण उच्च तापमान की स्थिति और निम्न तापमान की स्थिति (मैन्युअल मानक के अनुसार) में करें, और सामान्य स्थिति के तहत परीक्षण से पहले रिकॉर्ड के साथ इसकी तुलना करें, उत्पाद की तापमान अनुकूलन क्षमता की जांच करें, और उत्पाद की स्थिरता का निरीक्षण करें। . उत्पाद का प्रदर्शन अंततः गुणवत्ता निरीक्षण विभाग की औपचारिक और पूर्ण परीक्षण विधियों पर आधारित होना चाहिए। संतृप्त नमक समाधान का उपयोग अंशांकन के लिए किया जाता है, और उत्पाद का उपयोग तुलनात्मक पहचान के लिए भी किया जा सकता है। नमी सेंसर की गुणवत्ता को अधिक व्यापक रूप से आंकने के लिए उत्पाद को दीर्घकालिक उपयोग के दौरान लंबे समय तक कैलिब्रेट किया जाना चाहिए।
