थर्मोकपल का सही उपयोग

थर्मोकपल का सही उपयोग न केवल सटीक तापमान रीडिंग और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करता है, बल्कि थर्मोकपल सामग्री की खपत को भी बचाता है, इस प्रकार पैसे की बचत होती है और उत्पाद की गुणवत्ता की गारंटी होती है। गलत स्थापना, तापीय चालकता और समय अंतराल थर्मोकपल के उपयोग में त्रुटि के मुख्य स्रोत हैं।

1. अनुचित स्थापना के कारण उत्पन्न त्रुटियाँ
उदाहरण के लिए, थर्मोकपल की स्थिति और सम्मिलन गहराई भट्ठी के वास्तविक तापमान को प्रतिबिंबित नहीं कर सकती है। दूसरे शब्दों में, थर्मोकपल को दरवाजे या हीटिंग तत्वों के बहुत करीब स्थापित नहीं किया जाना चाहिए, और सम्मिलन की गहराई सुरक्षात्मक ट्यूब के व्यास से कम से कम 8-10 गुना होनी चाहिए; थर्मोकपल के सुरक्षात्मक आवरण और दीवार के बीच का अंतर इन्सुलेट सामग्री से भरा नहीं है, जिससे भट्ठी से गर्मी बच जाती है या ठंडी हवा प्रवेश कर जाती है। इसलिए, तापमान माप की सटीकता को प्रभावित करने से गर्म और ठंडी हवा के संवहन को रोकने के लिए थर्मोकपल सुरक्षात्मक ट्यूब और भट्ठी की दीवार के छेद के बीच के अंतर को दुर्दम्य मिट्टी या एस्बेस्टस रस्सी से सील किया जाना चाहिए; थर्मोकपल का ठंडा सिरा भट्ठी के शरीर के बहुत करीब होता है, जिससे तापमान 100 डिग्री से अधिक हो जाता है; थर्मोकपल को यथासंभव मजबूत चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों से दूर स्थापित किया जाना चाहिए, इसलिए हस्तक्षेप और त्रुटियों से बचने के लिए थर्मोकपल और पावर केबल को एक ही नाली में स्थापित नहीं किया जाना चाहिए; थर्मोकपल को ऐसे क्षेत्र में स्थापित नहीं किया जा सकता जहां मापा माध्यम का प्रवाह कम हो। पाइप में गैस के तापमान को मापने के लिए थर्मोकपल का उपयोग करते समय, थर्मोकपल को प्रवाह की दिशा के विपरीत और गैस के पूर्ण संपर्क में स्थापित किया जाना चाहिए।

2. ख़राब इंसुलेशन के कारण उत्पन्न त्रुटियाँ
उदाहरण के लिए, यदि थर्मोकपल खराब रूप से इंसुलेटेड है, या यदि सुरक्षात्मक ट्यूब और टर्मिनल ब्लॉक पर अत्यधिक गंदगी या नमक अवशेष है, जिसके परिणामस्वरूप थर्मोकपल ध्रुवों और भट्ठी की दीवार के बीच खराब इन्सुलेशन होता है, तो उच्च तापमान पर यह और भी गंभीर है। इससे न केवल थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता का नुकसान होगा बल्कि हस्तक्षेप भी आएगा, और परिणामी त्रुटि कभी-कभी सैकड़ों डिग्री तक पहुंच सकती है।

3. थर्मल जड़त्व द्वारा उत्पन्न त्रुटियाँ
थर्मोकपल की थर्मल जड़ता के कारण, उपकरण का संकेतित मान मापा तापमान में परिवर्तन से पीछे रहता है। यह प्रभाव तीव्र माप के दौरान विशेष रूप से प्रमुख है। इसलिए, जब भी संभव हो पतले थर्मोएलिमेंट्स और छोटे सुरक्षात्मक ट्यूब व्यास वाले थर्मोकपल का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि तापमान माप वातावरण अनुमति देता है, तो सुरक्षात्मक ट्यूब को हटाया भी जा सकता है। माप अंतराल के कारण, थर्मोकपल द्वारा पता लगाए गए तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम भट्टी के तापमान में उतार-चढ़ाव के आयाम से छोटा होता है। माप अंतराल जितना अधिक होगा, थर्मोकपल के उतार-चढ़ाव का आयाम उतना ही छोटा होगा, और वास्तविक भट्ठी के तापमान से अंतर उतना अधिक होगा। तापमान माप या नियंत्रण के लिए बड़े समय स्थिरांक वाले थर्मोकपल का उपयोग करते समय, हालांकि उपकरण द्वारा प्रदर्शित तापमान में बहुत कम उतार-चढ़ाव होता है, वास्तविक भट्ठी के तापमान में काफी उतार-चढ़ाव हो सकता है। तापमान को सटीक रूप से मापने के लिए, एक छोटे समय स्थिरांक वाले थर्मोकपल का चयन किया जाना चाहिए। समय स्थिरांक गर्मी हस्तांतरण गुणांक के व्युत्क्रमानुपाती होता है और थर्मोकपल के गर्म जंक्शन के व्यास, सामग्री के घनत्व और विशिष्ट गर्मी के सीधे आनुपातिक होता है। समय स्थिरांक को कम करने के लिए, गर्मी हस्तांतरण गुणांक को बढ़ाने के अलावा, सबसे प्रभावी तरीका गर्म जंक्शन के आकार को कम करना है। व्यवहार में, आमतौर पर अच्छी तापीय चालकता वाली सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, साथ ही छोटे आंतरिक व्यास वाली पतली दीवार वाली सुरक्षात्मक ट्यूबों का भी उपयोग किया जाता है। अधिक सटीक तापमान माप में, सुरक्षात्मक ट्यूबों के बिना नंगे तार थर्मोकपल का उपयोग किया जाता है, लेकिन ये थर्मोकपल आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं और इन्हें तुरंत कैलिब्रेट और प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।