তাপমাত্রা সেন্সর - প্রকার, কাজ এবং অপারেশন

তাপমাত্রা সবচেয়ে বেশি পরিমাপ করা পরিবেশগত পরিমাণ। এটি বেশিরভাগ শারীরিক, বৈদ্যুতিন, রাসায়নিক, যান্ত্রিক এবং জৈবিক সিস্টেমগুলি তাপমাত্রার দ্বারা প্রভাবিত হওয়ার কারণে এটি আশা করা যেতে পারে। কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়া, জৈবিক প্রক্রিয়া এবং এমনকি বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলি সীমিত তাপমাত্রার ব্যাপ্তির মধ্যে সেরা সম্পাদন করে। তাপমাত্রা সর্বাধিক পরিমাপ করা ভেরিয়েবলগুলির মধ্যে একটি এবং তাই এটি সংবেদন করার অনেকগুলি উপায় রয়েছে তা অবাক হওয়ার মতো নয়। তাপমাত্রা সংবেদনশীল পরিবর্তিত বিকিরণ শক্তি ব্যবহার করে উত্সের সাথে সরাসরি যোগাযোগ না করেই হিটিং উত্সের সাথে সরাসরি যোগাযোগের মাধ্যমে বা দূরবর্তীভাবে করা যেতে পারে। বাজারে আজ বিভিন্ন ধরণের তাপমাত্রা সেন্সর রয়েছে যার মধ্যে থার্মোকলস, প্রতিরোধের তাপমাত্রা সনাক্তকারী (আরটিডি), থার্মিস্টর, ইনফ্রারেড এবং সেমিকন্ডাক্টর সেন্সর রয়েছে।

তাপমাত্রা সেন্সর 5 প্রকারের

• থার্মোকল : এটি এক ধরণের তাপমাত্রা সংবেদক, যা এক প্রান্তে দুটি ভিন্ন ভিন্ন ধাতব সাথে যুক্ত হয়ে তৈরি করা হয়। যোগদান করা প্রান্তটি হট জংশন হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এই ভিন্ন ভিন্ন ধাতবগুলির অন্য প্রান্তটি কোল্ড সমাপ্ত বা কন্ড জংশন হিসাবে উল্লেখ করা হয়। ঠান্ডা জংশন থার্মোকল উপাদানগুলির শেষ পয়েন্টে গঠিত হয়। গরম জংশন এবং ঠান্ডা জংশনের মধ্যে তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য থাকলে একটি ছোট ভোল্টেজ তৈরি হয়। এই ভোল্টেজকে একটি ইএমএফ (বৈদ্যুতিন-মোটিভ ফোর্স) হিসাবে উল্লেখ করা হয় এবং এটি পরিমাপ করা যায় এবং পরিবর্তে তাপমাত্রা নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হয়।

থার্মোকল

• আরটিডি তাপমাত্রা-সংবেদনশীল ডিভাইস যার তাপমাত্রা সহ প্রতিরোধের পরিবর্তন ঘটে। সাধারণত প্ল্যাটিনাম থেকে তৈরি, যদিও নিকেল বা তামা দিয়ে তৈরি ডিভাইসগুলি অস্বাভাবিক নয়, আরটিডিগুলি তারের ক্ষত, পাতলা ফিল্মের মতো বিভিন্ন ধরণের আকার নিতে পারে। কোনও আরটিডি জুড়ে প্রতিরোধের পরিমাপ করতে, একটি ধ্রুবক বর্তমান প্রয়োগ করুন, ফলস্বরূপ ভোল্টেজ পরিমাপ করুন এবং আরটিডি প্রতিরোধের নির্ধারণ করুন। আরটিডিগুলি মোটামুটি রৈখিক প্রদর্শন করে তাপমাত্রা বক্ররেখা প্রতিরোধের তাদের অপারেটিং অঞ্চলগুলিতে এবং কোনও অরৈখিকতা অত্যন্ত অনুমানযোগ্য এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য। পিটি 100 আরটিডি মূল্যায়ন বোর্ড তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পৃষ্ঠতল মাউন্ট আরটিডি ব্যবহার করে। একটি বাহ্যিক 2, 3, বা 4-তারের পিটি 100 এছাড়াও প্রত্যন্ত অঞ্চলে পরিমাপের তাপমাত্রার সাথে যুক্ত হতে পারে। আরটিডিগুলি একটি ধ্রুবক বর্তমান উত্স ব্যবহার করে পক্ষপাতদুষ্ট। বিদ্যুৎ অপচয় হ্রাসের কারণে স্ব-তাপ হ্রাস করতে, বর্তমানের মাত্রা মাঝারি কম low চিত্রটিতে প্রদর্শিত সার্কিটটি ধ্রুবক বর্তমান উত্সটি একটি রেফারেন্স ভোল্টেজ, একটি পরিবর্ধক এবং একটি পিএনপি ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে।

• তাপীকরণ ইনস্টলেশন ও মেরামতের : আরটিডি-র মতোই, থার্মিস্টর হ'ল একটি তাপমাত্রা-সংবেদনশীল ডিভাইস যার তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধের পরিবর্তন হয়। থার্মিস্টরগুলি অবশ্য সেমিকন্ডাক্টর সামগ্রী থেকে তৈরি। আরটিডি হিসাবে একইভাবে প্রতিরোধের নির্ধারিত হয়, তবে থার্মিস্টরগুলি অত্যন্ত ননলাইনার প্রতিরোধের বনাম তাপমাত্রার বক্ররেখা প্রদর্শন করে। সুতরাং, থার্মিস্টরস অপারেটিং পরিসীমাতে, আমরা একটি খুব ছোট তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য একটি বৃহত প্রতিরোধের পরিবর্তন দেখতে পাচ্ছি। এটি একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল ডিভাইস তৈরি করে, সেট-পয়েন্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ।

• সেমিকন্ডাক্টর সেন্সর : এগুলিকে বিভিন্ন ধরণের ভোল্টেজ আউটপুট, কারেন্ট আউটপুট, ডিজিটাল আউটপুট, রেজিস্ট্যান্ট আউটপুট সিলিকন এবং ডায়োড তাপমাত্রা সেন্সরগুলিতে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছে। আধুনিক অর্ধপরিবাহী তাপমাত্রা সেন্সরগুলি প্রায় 55 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে + 150 ° সেন্টিগ্রেড অপারেটিং পরিসরে উচ্চতর নির্ভুলতা এবং উচ্চতর লিনিয়ারিটি সরবরাহ করে। অভ্যন্তরীণ পরিবর্ধকগুলি 10mV / convenient C এর মতো সুবিধাজনক মানগুলিতে আউটপুট স্কেল করতে পারে। এগুলি প্রশস্ত তাপমাত্রা পরিসরের থার্মোকলসের জন্য কোল্ড-জংশন ক্ষতিপূরণ সার্কিটগুলিতেও কার্যকর। এই ধরণের তাপমাত্রা সংবেদক সম্পর্কে সংক্ষিপ্ত বিবরণ নীচে দেওয়া হল।

সেন্সর আইসি

তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের চ্যালেঞ্জগুলির বিস্তৃত সম্ভাব্য পরিসীমা সহজতর করার জন্য বিভিন্ন ধরণের তাপমাত্রা সংবেদক আইসি রয়েছে। এই সিলিকন তাপমাত্রা সেন্সর কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়ে উপরে বর্ণিত ধরণেরগুলির থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। প্রথমটি হ'ল অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসর। একটি তাপমাত্রা সেন্সর আইসি নামমাত্র আইসি তাপমাত্রা -৫৫ ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে + ১৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে চালিত করতে পারে। দ্বিতীয় প্রধান পার্থক্য কার্যকারিতা।

একটি সিলিকন তাপমাত্রা সেন্সর একটি সংহত সার্কিট, এবং তাই সেন্সর হিসাবে একই প্যাকেজের মধ্যে বিস্তৃত সংকেত প্রসেসিং সার্কিটরি অন্তর্ভুক্ত করতে পারে। তাপমাত্রা সংবেদক আইসিএসের জন্য ক্ষতিপূরণ সার্কিট যুক্ত করার দরকার নেই। এর মধ্যে কয়েকটি ভোল্টেজ বা বর্তমান আউটপুট সহ অ্যানালগ সার্কিট। অন্যরা সতর্কতা ফাংশন সরবরাহ করতে ভোল্টেজ তুলকগুলির সাথে এনালগ-সংবেদনশীল সার্কিটগুলি একত্রিত করে। কিছু অন্যান্য সেন্সর আইসি ডিজিটাল ইনপুট / আউটপুট এবং এর সাথে অ্যানালগ-সংবেদক সার্কিটরি একত্রিত করে নিয়ন্ত্রণ রেজিস্টার , তাদের মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক সিস্টেমগুলির জন্য একটি আদর্শ সমাধান হিসাবে তৈরি করে।

ডিজিটাল আউটপুট সেন্সরটিতে সাধারণত একটি তাপমাত্রা সংবেদক, অ্যানালগ-থেকে-ডিজিটাল রূপান্তরকারী (এডিসি), একটি দুটি-তারের ডিজিটাল ইন্টারফেস থাকে এবং আইসি এর ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য নিবন্ধভুক্ত হয়। তাপমাত্রা ধারাবাহিকভাবে পরিমাপ করা হয় এবং যে কোনও সময় পড়া যায়। যদি ইচ্ছা হয় তবে হোস্ট প্রসেসরটি সেন্সরকে তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করতে নির্দেশ দিতে পারে এবং তাপমাত্রা যদি কোনও প্রোগ্রামযুক্ত সীমা অতিক্রম করে তবে আউটপুট পিন উচ্চ (বা নিম্ন) নিতে পারে। নিম্ন প্রান্তিক তাপমাত্রাও প্রোগ্রাম করা যেতে পারে এবং যখন তাপমাত্রা এই প্রান্তিকের নীচে নেমে যায় তখন হোস্টকে অবহিত করা যেতে পারে। সুতরাং, ডিজিটাল আউটপুট সেন্সরটি মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক সিস্টেমে নির্ভরযোগ্য তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

তাপমাত্রা সেন্সর

উপরের তাপমাত্রা সেন্সরটিতে তিনটি টার্মিনাল রয়েছে এবং সর্বোচ্চ সর্বোচ্চ 5.5 ভি সরবরাহ রয়েছে। এই ধরণের সেন্সরে এমন একটি উপাদান থাকে যা তাপমাত্রা অনুযায়ী প্রতিরোধের পরিবর্তনের জন্য পরিচালনা করে। প্রতিরোধের এই পরিবর্তনটি সার্কিট দ্বারা অনুভূত হয় এবং এটি তাপমাত্রা গণনা করে। যখন ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায় তখন তাপমাত্রাও বেড়ে যায়। আমরা এই অপারেশনটি ডায়োড ব্যবহার করে দেখতে পারি।

তাপমাত্রা সেন্সরগুলি মাইক্রোপ্রসেসর ইনপুটগুলিতে সরাসরি সংযুক্ত থাকে এবং মাইক্রোপ্রসেসরের সাথে সরাসরি এবং নির্ভরযোগ্য যোগাযোগের জন্য সক্ষম। সেন্সর ইউনিট এ / ডি রূপান্তরকারীগুলির প্রয়োজন ছাড়াই কম দামের প্রসেসরের সাথে কার্যকরভাবে যোগাযোগ করতে পারে।

তাপমাত্রা সংবেদকের উদাহরণ is LM35 । এলএম 35 সিরিজ হ'ল নির্ভুলতা সংহত-সার্কিট তাপমাত্রা সেন্সর, যার আউটপুট ভোল্টেজ সেলসিয়াস তাপমাত্রার সাথে লিনিয়ার আনুপাতিক। LM35 -55˚ থেকে + 120˚C অবধি পরিচালনা করে।

বেসিক সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রা সেন্সর (+ 2˚C থেকে + 150˚C) নীচের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে।

LM35 তাপমাত্রা সেন্সর এর বৈশিষ্ট্যগুলি:

• সরাসরি ˚ সেলসিয়াসে সেন্টিগ্রেড (সেন্টিগ্রেড)
• পুরো l −55˚ থেকে + 150˚C রেঞ্জের জন্য রেট দেওয়া হয়েছে
• দূরবর্তী অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত
• ওয়েফার-লেভেল ট্রিমিংয়ের কারণে স্বল্প ব্যয়
• 4 থেকে 30 ভোল্ট পর্যন্ত পরিচালনা করে
• স্ব স্ব-গরম
• Non 1 / 4˚C টি আদর্শ অরৈখিকতার

LM35 এর অপারেশন:

• LM35 অন্যান্য সংহত-সার্কিট তাপমাত্রা সেন্সরগুলির মতো একইভাবে সহজে সংযুক্ত হতে পারে। এটি আটকে বা কোনও পৃষ্ঠে স্থাপন করা যেতে পারে এবং এর তাপমাত্রা পৃষ্ঠের তাপমাত্রার 0.01 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের মধ্যে থাকবে।
• এটি অনুমান করে যে পরিবেষ্টনের বায়ু তাপমাত্রা পৃষ্ঠের তাপমাত্রার প্রায় একই রকম হয় যদি বায়ুর তাপমাত্রা পৃষ্ঠের তাপমাত্রার তুলনায় অনেক বেশি বা কম থাকে তবে LM35 ডাইয়ের প্রকৃত তাপমাত্রা পৃষ্ঠের তাপমাত্রা এবং বায়ুর মধ্যবর্তী তাপমাত্রায় হত তাপমাত্রা

তাপমাত্রা সেন্সরগুলির পরিবেশগত ও প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ এবং পরীক্ষা, পরিমাপ এবং যোগাযোগের ক্ষেত্রে সুপরিচিত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। একটি ডিজিটাল তাপমাত্রা একটি সেন্সর যা 9 বিট তাপমাত্রা রিডিং সরবরাহ করে। ডিজিটাল তাপমাত্রা সেন্সরগুলি দুর্দান্ত নির্ভুলতার সঠিকতা সরবরাহ করে, এগুলি 0 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 70 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত পড়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এটি 0.5 ডিগ্রি সেলসিয়াস নির্ভুলতা অর্জন করা সম্ভব। এই সেন্সরগুলি ডিগ্রি সেলসিয়াসে ডিজিটাল টেম্পারেচার রিডিংয়ের সাথে সম্পূর্ণভাবে একত্রিত হয়।

• ডিজিটাল তাপমাত্রা সেন্সর: ডিজিটাল টেম্পারেচার সেন্সরগুলি অতিরিক্ত উপাদানগুলির প্রয়োজনীয়তা যেমন এ / ডি রূপান্তরকারী অ্যাপ্লিকেশনটির মধ্যে অপসারণ করে এবং থার্মিস্টরগুলি ব্যবহার করার সময় নির্দিষ্ট রেফারেন্স তাপমাত্রায় উপাদানগুলি বা সিস্টেমটি ক্যালিব্রেট করার প্রয়োজন হয় না। ডিজিটাল তাপমাত্রা সেন্সরগুলি সমস্ত কিছুর সাথে মোকাবিলা করে, বেসিক সিস্টেমের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের ক্রিয়াকে সহজ করার ক্ষমতা দেয় ower

ডিজিটাল তাপমাত্রা সংবেদকের সুবিধাগুলি হ'ল ডিগ্রি সেলসিয়াসে নির্ভুলভাবে আউটপুট দেয়। সেন্সর আউটপুট একটি ভারসাম্যপূর্ণ ডিজিটাল পঠন। এটি ডিজিটাল কনভার্টারের সাথে অ্যানালগ এবং এর চেয়ে সহজতর কোনও সাধারণ থার্মিস্টার যা তাপমাত্রার প্রকরণের সাথে একটি অ-রৈখিক প্রতিরোধের সরবরাহ করে তার মতো অন্য কোনও উপাদানগুলির ইচ্ছায়।

ডিজিটাল টেম্পারেচার সেন্সরের একটি উদাহরণ ডিএস 1621, যা 9 বিট তাপমাত্রা পঠন সরবরাহ করে।

বৈশিষ্ট্য DS1621:

1. কোন বাহ্যিক উপাদান প্রয়োজন হয় না।
2. -৫৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে +৫৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের তাপমাত্রার পরিসর 0.5⁰ ব্যবধানে পরিমাপ করা হয়।
3. 9 বিট পঠন হিসাবে তাপমাত্রা মান দেয়।
4. প্রশস্ত বিদ্যুৎ সরবরাহ পরিসীমা (2.7V থেকে 5.5V)।
5. তাপমাত্রাকে এক সেকেন্ডেরও কম সময়ে ডিজিটাল শব্যে রূপান্তর করে।
6. থার্মোস্ট্যাটিক সেটিংস ব্যবহারকারী-সংজ্ঞাযোগ্য এবং অবিচ্ছিন্ন।
7. এটি একটি 8-পিন ডিআইপি।

পিনের বিবরণ:

• এসডিএ - 2-ওয়্যার সিরিয়াল ডেটা ইনপুট / আউটপুট।
• এসসিএল - 2-ওয়্যার সিরিয়াল ঘড়ি।
• জিএনডি - গ্রাউন্ড।
• টুট - থার্মোস্ট্যাট আউটপুট সিগন্যাল।
• A0 - চিপ ঠিকানা ইনপুট।
• এ 1 - চিপ ঠিকানা ইনপুট।
• এ 2 - চিপ ঠিকানা ইনপুট।
• ভিডিডি - পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ।

ডিএস 1621 এর কাজ:

• যখন ডিভাইসের তাপমাত্রা ব্যবহারকারীর দ্বারা সংজ্ঞায়িত তাপমাত্রা HIGH ছাড়িয়ে যায় তখন আউটপুট TOUT সক্রিয় থাকে। আউটপুট ততক্ষণ সক্রিয় থাকবে যতক্ষণ না তাপমাত্রা ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত তাপমাত্রার নীচে নেমে যায়।
• ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত তাপমাত্রা সেটিংস অ-উদ্বায়ী মেমরিতে সংরক্ষণ করা হয় যাতে এটি কোনও সিস্টেমে সন্নিবেশের আগে প্রোগ্রাম করা যেতে পারে।
• প্রোগ্রামিংয়ে রিড টেম্পারচার কমান্ড জারি করে তাপমাত্রা পাঠ্য একটি 9-বিট, দু'জনের পরিপূরক পাঠ সরবরাহ করা হয়।
• ডিএস 16211 থেকে তাপমাত্রা সেটিংস এবং তাপমাত্রা পঠনের আউটপুট জন্য ডিএস 16121 এ ইনপুট দেওয়ার জন্য একটি 2 তারের সিরিয়াল ইন্টারফেস ব্যবহৃত হয়

ছবি স্বত্ব:

• দ্বারা তাপমাত্রা সেন্সর উইকিমিডিয়া