थर्मोस्टैट एक साधारण उपकरण है जो कार के कूलिंग सिस्टम में, विभिन्न घरेलू या जलवायु उपकरणों में, साथ ही औद्योगिक उत्पादन में ऑटोमेशन सिस्टम में पाया जा सकता है।
विषय
थर्मोस्टेट क्या है
थर्मोस्टैट एक असतत यांत्रिक उपकरण है, जो एक पूर्व निर्धारित तापमान सेटपॉइंट पर पहुंचने पर, अपनी स्थिति या अपने विद्युत संपर्कों की स्थिति को बदल देता है।
उदाहरण के लिए, इन संपर्कों का उपयोग रिले सर्किट में किया जा सकता है, विभिन्न इकाइयों को शुरू या बंद कर सकता है, या एपीसीएस ऑटोमेशन सिस्टम तक तापमान तक पहुंचने के बारे में जानकारी प्रेषित कर सकता है। यह शब्द स्वयं दो ग्रीक शब्दों से आया है: "θερμο-", जिसका अर्थ है गर्मी और "στατός" - खड़े, गतिहीन।
एनालॉग तापमान सेंसर जैसे के विपरीत थर्मोकपल या प्रतिरोधक थर्मामीटर, थर्मोस्टेट एक निश्चित समय पर सही तापमान मान नहीं दिखाएगा। इसका कार्य केवल पूर्व-निर्धारित तापमान मान पर "काम" करना है, अर्थात इसकी स्थिति को बदलना है। उसके बाद, थर्मोस्टैट के प्रकार के आधार पर, विनियमन के लिए आवश्यक क्रियाएं की जाती हैं।
थर्मोस्टैट्स का उपयोग उन उपकरणों या प्रणालियों में किया जाता है जो किसी दिए गए तापमान पर किसी चीज को गर्म या ठंडा करते हैं। उदाहरण के लिए, रेफ्रिजरेटर, हीटिंग उपकरण, ऑटोमोटिव इंजन कूलिंग सिस्टम, औद्योगिक भट्टियां आदि में।
थर्मोस्टैट में क्या शामिल है और इसके संचालन का सिद्धांत क्या है
थर्मोस्टैट का डिज़ाइन और इसके संचालन का सिद्धांत उपयोग किए जाने वाले संवेदन तत्व के प्रकार पर निर्भर करता है। ये तरल या गैस से भरी केशिका ट्यूबों के साथ द्विधातु प्लेट या धातु कैप्सूल हो सकते हैं।
एक बाईमेटेलिक प्लेट थर्मल विस्तार के विभिन्न गुणांक वाले दो असमान धातु स्ट्रिप्स होते हैं, जिन्हें एक साथ वेल्डेड किया जाता है। गर्म करने के दौरान, धातु की प्लेटों में से एक अधिक फैलती है, जो निर्धारित तापमान तक पहुंचने पर, झुकने या सीधी होने की ओर ले जाती है।
यंत्रवत् इस तरह से चलते हुए, द्विधात्वीय प्लेट विद्युत संपर्कों को बंद या खोल सकती है या, उदाहरण के लिए, एक शीतलक वाल्व खोल सकती है।
एक अन्य सामान्य प्रकार का थर्मोस्टेट केशिका है।इसका कार्य ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम पर आधारित है, जिसके अनुसार, जब एक थर्मोडायनामिक प्रणाली में तापमान बदलता है, तो इसे तब तक यांत्रिक कार्य करना चाहिए जब तक कि यह संतुलन की स्थिति में न पहुंच जाए।
केशिका थर्मोस्टेट में निम्नलिखित तत्व शामिल हैं:
- एक धातु कैप्सूल जिसमें एक कार्यशील तरल पदार्थ होता है (जैसे, ग्लाइकोल);
- सेंसर को थर्मोस्टेट कंट्रोल यूनिट से जोड़ने वाली एक केशिका ट्यूब;
- एक नियंत्रण इकाई या एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले, जिसके साथ तापमान सेटपॉइंट सेट किया जाता है।
जब धातु के कैप्सूल को गर्म किया जाता है, तो इसकी सामग्री का आयतन बदल जाता है, जो केशिका ट्यूब के माध्यम से रिले झिल्ली पर दबाता है और जब निर्दिष्ट तापमान पर पहुंच जाता है, तो इसके संपर्क बंद या खुल जाते हैं।
सभी प्रकार के थर्मोस्टैट्स के लिए, समायोजन पेंच को घुमाकर तापमान को यंत्रवत् रूप से सेट किया जाता है, या इसे निर्माता द्वारा एक निश्चित तापमान पर कठोरता से सेट किया जाता है।
थर्मोस्टेट का उद्देश्य
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, थर्मोस्टैट का मुख्य कार्य तापमान शासन को नियंत्रित करना है। थर्मोस्टैट्स के उपयोग का दायरा बहुत व्यापक है: एक छोटे से अपार्टमेंट में लोहे से लेकर औद्योगिक सुविधाओं में विशाल ओवन तक। उनका उपयोग विभिन्न उपकरणों, हीटिंग सिस्टम, एयर कंडीशनर और घरेलू उपकरणों में किया जाता है।
थर्मोस्टैट उनके उपयोग को सुरक्षित और साथ ही आरामदायक बनाता है, क्योंकि तापमान नियंत्रण स्वचालित रूप से किया जाता है।
थर्मोस्टैट्स पहले से ही अंतर्निहित या अतिरिक्त रूप से उपयोग किए जा सकते हैं, उदाहरण के लिए, पानी के मिक्सर में, गैस बॉयलर या हीटिंग के संचालन को समायोजित करने के लिए लिंग.
इंजन कूलिंग सिस्टम के लिए कार थर्मोस्टेट एक अनिवार्य घटक है।यह बिना ज़्यादा गरम किए आवश्यक तापमान बनाए रखने में मदद करता है।
प्रजाति और प्रकार
थर्मोस्टैट्स को ऑपरेटिंग तापमान रेंज के अनुसार विभाजित किया जा सकता है:
- +300 से 1200 डिग्री सेल्सियस के उच्च तापमान पर काम करने वाले उपकरण।
- मध्यम स्तर के थर्मोस्टैट्स: -60 से 500 डिग्री सेल्सियस।
- न्यूनतम तापमान सीमा के साथ (क्रायोस्टैट्स): -60 डिग्री सेल्सियस से कम। वे ठंड के अतिरिक्त स्रोतों के साथ मिलकर काम करते हैं।
इसके अलावा, थर्मोस्टैट्स को संचालन की स्थिरता और सटीकता के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। उन्हें निर्धारित तापमान से विचलन की विशेषता है:
- 5 - 10 डिग्री सेल्सियस - थर्मोस्टेट का सबसे खराब संकेतक।
- 1 - 2 ° - एक वायु थर्मोस्टेट के लिए यह एक अच्छा संकेतक है, लेकिन एक तरल के लिए यह औसत दर्जे का है।
- 0.1 डिग्री सेल्सियस - हवा के लिए उत्कृष्ट, मध्यम - तरल के लिए।
- 0.01 डिग्री सेल्सियस - एक एयर थर्मोस्टेट के लिए प्राप्त करने योग्य नहीं, एक विशेष डिजाइन के तरल थर्मोस्टेट के लिए अच्छा है।
- 0.001 डिग्री सेल्सियस - यह संकेतक केवल मेट्रोलॉजिकल तरल थर्मोस्टैट्स में प्राप्त किया जा सकता है।
थर्मोस्टेट का परीक्षण कैसे करें
थर्मोस्टेट का परीक्षण करने के लिए, निम्न विधि का उपयोग किया जा सकता है: जब तापमान सेटिंग बदल जाती है, तो तापमान मान परिवेश के तापमान के बराबर होने पर विशेषता क्लिकों को सुना जाना चाहिए - संपर्क बंद और खुले।
यदि थर्मोस्टैट हटाने योग्य है, तो आप इसके संवेदनशील तत्व को गर्म करने और ऑपरेशन की जांच करने का प्रयास कर सकते हैं।
यदि, उदाहरण के लिए, हम ओवन में थर्मोस्टैट पर विचार करते हैं, तो एक निश्चित तापमान सेट करके, गर्म होने के बाद, आप बर्नर की लौ का निरीक्षण कर सकते हैं: यदि यह कम हो गया है और समान स्तर पर रहता है, तो सब कुछ क्रम में है।प्राप्त परिणाम की सटीकता थर्मामीटर का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है।
थर्मोस्टेट सेटपॉइंट का सही संचालन थर्मामीटर का उपयोग करके किया जा सकता है या मल्टीमीटर थर्मोकपल के साथ। यह विधि उपयुक्त है, उदाहरण के लिए, वॉशिंग मशीन के लिए। एक परीक्षक भी मदद करेगा, जो थर्मोस्टैट संपर्कों से जुड़कर, उनके बंद होने और खुलने को दिखाएगा।
थर्मोस्टेट समस्या क्या हो सकती है?
सभी किस्मों के इस उपकरण के साथ मुख्य समस्याएं तापमान की परवाह किए बिना लगातार बंद या खुले संपर्क हैं। एक और खराबी एक बड़ी त्रुटि है, जो कि दिए गए तापमान संकेतकों के बीच एक विसंगति है।
थर्मोस्टेट बनाम थर्मोस्टेट - क्या अंतर है?
तापमान नियंत्रक एक अधिक क्षमता वाली अवधारणा है। थर्मोस्टैट्स उनमें से एक हैं।
आधुनिक थर्मोस्टैट्स में सेंसर से एनालॉग इनपुट होते हैं, जिसमें डिस्प्ले पर मापा तापमान प्रदर्शित करने की क्षमता होती है, और प्रक्रिया नियंत्रण के लिए एनालॉग और असतत आउटपुट होते हैं। उनके पास मेमोरी में मापे गए मापदंडों को रिकॉर्ड करने और विनियमन प्रक्रिया का एक ग्राफ प्रदर्शित करने की क्षमता है।
थर्मोस्टैट का कार्य बहुत सरल है - संपर्कों को निर्धारित तापमान मान पर स्विच करना।
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