উদাহরণস্বরূপ, 0 ℃ এ এটি আনুমানিক 100Ω এবং 100 ℃ এ এটি প্রায় 138.5Ω।
সুতরাং Pt100-এর তাপমাত্রা সম্পর্কে সাইটের বিচার করার সময়, এটি আসলে প্রথমে এর বর্তমান প্রতিরোধের মান পরিমাপ করতে হবে, এবং তারপরে প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্কের ভিত্তিতে ডিগ্রী সেলসিয়াসে সংশ্লিষ্ট তাপমাত্রায় রূপান্তর করতে হবে।
যখন ট্রান্সমিটার Pt100 পরিমাপ করে, তখন এটি সেন্সরকে তুলনামূলকভাবে ছোট এবং স্থিতিশীল পরিমাপ কারেন্ট দেয় এবং তারপর এর উভয় প্রান্তে ভোল্টেজ পরিমাপ করে। ভোল্টেজ এবং বর্তমান ব্যবহার করে, প্রতিরোধের মান গণনা করা হয়।
R = U/I
প্রতিরোধের মান প্রাপ্ত হওয়ার পরে, ট্রান্সমিটার এটিকে Pt100 এর মান স্কেল অনুযায়ী প্রকৃত তাপমাত্রায় রূপান্তর করে।
এই প্রক্রিয়াটি বোঝা যেতে পারে: তাপমাত্রা → প্রতিরোধ → তাপমাত্রা মান → স্ট্যান্ডার্ড সংকেত।
III. Pt100 সিরিজ ওয়্যারিং
Pt100 এর প্রতিরোধের মান বেশি নয়, তাই সংযোগকারী তারের প্রতিরোধ পরিমাপের ফলাফলকে প্রভাবিত করবে।
উদাহরণস্বরূপ, যদি Pt100 বর্তমানে 110Ω হয়, কিন্তু দুটি তারের মোট প্রতিরোধ ক্ষমতা 2Ω থাকে, যখন দুই-তারের সিস্টেমে পরিমাপ করা হয়, তখন যন্ত্রটি 112Ω দেখতে পাবে, এবং এই অতিরিক্ত 2Ωটিকেও Pt100-এর প্রতিরোধ হিসাবে গণনা করা হবে এবং চূড়ান্ত প্রদর্শিত তাপমাত্রা বেশি হবে।
অতএব, দুই-তারের সিস্টেমের সুবিধা হল যে তারগুলি সহজ, তবে অসুবিধাও সুস্পষ্ট। ক্ষেত্রের তারের প্রতিরোধের পরিমাপের ফলাফলে আনা হবে।
তিন-তারের সিস্টেম পরিমাপ সার্কিটের মাধ্যমে সংযোগকারী তারের প্রতিরোধের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় এবং শিল্প ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
চার-তারের সিস্টেম পরিমাপ বর্তমান লাইন এবং ভোল্টেজ সনাক্তকরণ লাইনকে আলাদা করে, যা সংযোগকারী তারের প্রতিরোধের কারণে সৃষ্ট ত্রুটিকে আরও কমাতে পারে এবং উচ্চতর নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত।
যখন একটি Pt100 তাপমাত্রার সম্মুখীন হয় যা ক্ষেত্রের মধ্যে ধারাবাহিকভাবে উচ্চ বা কম থাকে, অবিলম্বে অনুমান করবেন না যে প্রোবটি ভেঙে গেছে। ওয়্যারিং পদ্ধতি, তারের প্রতিরোধ, সংযোগ টার্মিনালটি আলগা কিনা, এবং অক্সিডেশন আছে কিনা, এই সব একসাথে পরীক্ষা করা দরকার।
IV থার্মোকলের তাপমাত্রা পরিমাপ
থার্মোকলের পরিমাপ পদ্ধতি Pt100 থেকে আলাদা।
থার্মোকল এবং Pt100 একই নীতির উপর ভিত্তি করে নয়। তারা দুটি ভিন্ন ধাতব পরিবাহী দ্বারা গঠিত। উদাহরণস্বরূপ, ক্ষেত্রে সাধারণত ব্যবহৃত কে-টাইপ থার্মোকল সাধারণত নিকেল-ক্রোমিয়াম - নিকেল-সিলিকন।
এই দুটি ধাতুকে সামনের প্রান্তে একসাথে ঢালাই করা হয় যাতে পরিমাপের শেষ হয়। যতক্ষণ না পরিমাপের শেষ এবং রেফারেন্স প্রান্তের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য থাকে, ততক্ষণ একটি তাপবিদ্যুৎ সম্ভাবনা তৈরি হবে।
এই ভোল্টেজ খুব ছোট, সাধারণত মিলিভোল্ট স্তরে।
তাপমাত্রা পরিবর্তনের পরে, তাপবিদ্যুতের সম্ভাবনাও পরিবর্তিত হবে।
সংকেত রূপান্তর প্রক্রিয়াটি এভাবে বোঝা যায়: তাপমাত্রার পার্থক্য প্রথমে একটি খুব ছোট মিলিভোল্ট সংকেত হয়ে যায় এবং তারপর যন্ত্রটি এই মিলিভোল্ট সংকেতকে তাপমাত্রায় রূপান্তর করে।
তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার থার্মোকলের সাথে সংযুক্ত হওয়ার পরে, প্রধান কাজ হল এটির দ্বারা মিলিভোল্ট সিগন্যাল আউটপুট পরিমাপ করা এবং তারপর বিভিন্ন স্কেল সংখ্যা যেমন কে-টাইপ, জে-টাইপ, এস-টাইপ এবং টি-টাইপ এর সাথে সম্পর্কিত বৈশিষ্ট্য অনুসারে তাপমাত্রা গণনা করা।
কে-টাইপ, জে-টাইপ, এস-টাইপ এবং টি-টাইপ থার্মোকলগুলির জন্য ব্যবহৃত উপকরণগুলি আলাদা, এবং তাপমাত্রা এবং তাপবিদ্যুৎ সম্ভাবনার মধ্যে সংশ্লিষ্ট সম্পর্কও আলাদা। অতএব, ট্রান্সমিটারের প্যারামিটারগুলি ক্ষেত্রের থার্মোকলের ধরণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া দরকার।
V. কোল্ড জংশন ক্ষতিপূরণ
থার্মোকল পরিমাপের শেষ এবং রেফারেন্স প্রান্তের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য প্রতিফলিত করে।
ধরুন পরিমাপের প্রান্তটি একটি 500℃ চুল্লিতে স্থাপন করা হয়েছে এবং অন্য প্রান্তটি তাপমাত্রা ট্রান্সমিটারের সাথে সংযুক্ত। এই সময়ে, থার্মোকল দ্বারা উত্পন্ন থার্মোইলেক্ট্রিক সম্ভাব্যতা শুধুমাত্র চুল্লির তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত নয়, ট্রান্সমিটারের সংযোগ টার্মিনালের কাছাকাছি তাপমাত্রার সাথেও সম্পর্কিত।
সংযোগ টার্মিনালে পরিবেশগত তাপমাত্রা পরিবর্তিত হলে, অনুরূপ থার্মোইলেকট্রিক সম্ভাবনাও একই চুল্লি তাপমাত্রার জন্য পরিবর্তিত হবে।
অতএব, থার্মোকল ইনপুট টাইপ তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার সংযোগ টার্মিনালের কাছাকাছি তাপমাত্রা সনাক্ত করবে এবং এই প্রভাব গণনা করবে, যা ঠান্ডা জংশন ক্ষতিপূরণ।
যদি থার্মোকলের তাপমাত্রা এলোমেলোভাবে ওঠানামা করে, ধীরে ধীরে প্রবাহিত হয় বা সাইটের প্রকৃত পরিস্থিতির সাথে মেলে না, সাধারণত, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক খুঁটি বিপরীতভাবে সংযুক্ত আছে কিনা, ক্ষতিপূরণের তারটি সঠিকভাবে ব্যবহার করা হয়েছে কিনা, সংযোগ টার্মিনালের কাছাকাছি তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়েছে কিনা, এবং তারপরে ঠান্ডা সংযোগের ক্ষতিপূরণে সমস্যা আছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।
VI. কেন প্রেরণ করা প্রয়োজন
Pt100 প্রতিরোধের পরিবর্তন প্রেরণ করে, যখন থার্মোকল মিলিভোল্ট সংকেত প্রেরণ করে। এই দুটি সংকেতই সাইটের পরিমাপের জন্য উপযুক্ত এবং নিয়ন্ত্রণ কক্ষে খুব দূরে পাঠানোর জন্য উপযুক্ত নয়।
Pt100 লাইন প্রতিরোধের প্রভাবের জন্য সংবেদনশীল।
থার্মোকলের সংকেত প্রশস্ততা খুব ছোট। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ মোটর দ্বারা উত্পন্ন, ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী, এবং ক্ষেত্রের উচ্চ-পাওয়ার তারগুলি সহজেই পরিমাপের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে পারে।
অতএব, সাইটে তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার যোগ করা হবে। প্রথমে, এই কাঁচা সংকেতগুলি সংগ্রহ করা হবে, তারপরে পরিবর্ধন করা হবে, ফিল্টার করা হবে, ক্ষতিপূরণ দেওয়া হবে এবং রৈখিক করা হবে এবং শেষ পর্যন্ত স্ট্যান্ডার্ড সিগন্যালে একীভূত করা হবে যা PLC এবং DCS এর জন্য সহজতর।
সাধারণ আউটপুট ফর্মগুলির মধ্যে রয়েছে 4-20mA, 0-10V, HART, RS485, Modbus, ইত্যাদি।
তাদের মধ্যে, 4-20mA ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
সাত. 4-20mA আউটপুট
উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি তাপমাত্রা ট্রান্সমিটারের পরিসীমা 0-200℃ থাকে এবং আউটপুট 4-20mA হয়, তাহলে 0℃ 4mA এর সাথে মিলে যায় এবং 200℃ 20mA এর সাথে মিলে যায়। মাঝখানের মানগুলি সাধারণত পরিসরের সমানুপাতিক। 0℃ 4mA-এর সাথে, 100℃ 12mA-এর সাথে মিলে যায়, এবং 200℃ 20mA-এর সাথে মিলে যায়।
যদি ফিল্ড সার্কিটে বর্তমান 16mA পরিমাপ করা হয়, তাহলে তাপমাত্রা "প্রকৃত বর্তমান থেকে 4mA বিয়োগ করুন, 16mA দ্বারা ভাগ করুন, পরিসীমা দ্বারা গুণ করুন এবং পরিসরের নিম্ন সীমা যোগ করুন" পদ্ধতি ব্যবহার করে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। 0-200℃ পরিসর প্রতিস্থাপন: (16-4) ÷ 16 × 200 = 150℃।
অতএব, 16mA 150℃ এর সাথে মিলে যায়।
4mA-এর পরিসরের শুরুর বিন্দু হিসাবে একটি ব্যবহারিক ফাংশনও রয়েছে।
সাধারণ পরিস্থিতিতে, এমনকি যদি প্রকৃত তাপমাত্রা ঠিক সীমার নিম্ন সীমাতে থাকে, তবুও সার্কিটে প্রায় 4mA কারেন্ট থাকা উচিত; যদি এটি 0mA-এর কাছাকাছি চলে যায়, তবে এটি সাধারণত একটি স্বাভাবিক তাপমাত্রার সংকেত নয় এবং পাওয়ার সাপ্লাই, তারের, টার্মিনাল এবং পুরো বর্তমান সার্কিটটি সাবধানে পরীক্ষা করা দরকার।
4-20mA ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এবং একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ হল যে এটি দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণের জন্য পরিচালনা করা তুলনামূলকভাবে সহজ। লাইনে একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ ড্রপ বা ক্ষেত্রের কিছু ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ থাকবে এবং অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় এটি মোকাবেলা করা তুলনামূলকভাবে সহজ।
অষ্টম। অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়াকরণ
সেন্সর থেকে সংকেত প্রাপ্তির পরে, তাপমাত্রা ট্রান্সমিটারটিও বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়াকরণ পদক্ষেপের মধ্য দিয়ে যায়।
1. সংকেত অধিগ্রহণ।
ট্রান্সমিটারটি সামনের দিকে Pt100 এর সাথে সংযুক্ত, যা প্রতিরোধের পরিবর্তন পরিমাপ করে; এটি থার্মোকলের সাথে সংযুক্ত, যা মিলিভোল্ট সংকেত পরিমাপ করে। অতএব, প্যারামিটার সেটিংস অবশ্যই ক্ষেত্রের প্রকৃত সেন্সর প্রকারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে।
2. পরিবর্ধন এবং ফিল্টারিং।
থার্মোকল আউটপুট কয়েক মিলিভোল্ট থেকে কয়েক দশ মিলিভোল্ট। সংকেত তুলনামূলকভাবে ছোট, তাই ট্রান্সমিটারের সামনের প্রান্তটি সাধারণত প্রশস্ত করা প্রয়োজন এবং ক্ষেত্র থেকে আনা শব্দ এবং হস্তক্ষেপ যতটা সম্ভব ফিল্টার করা উচিত।
3. লিনিয়ারাইজেশন।
এটি Pt100 হোক বা থার্মোকল, তাদের আসল সংকেত এবং তাপমাত্রা সহজ অনুপাত ব্যবহার করে শুরু থেকে শেষ পর্যন্ত গণনা করা যায় না। অতএব, যন্ত্রের অভ্যন্তরীণ রূপান্তরকে অবশ্যই সংশ্লিষ্ট স্ট্যান্ডার্ড স্কেলের বৈশিষ্ট্যগুলি অনুসরণ করতে হবে।
4. ক্ষতিপূরণ এবং সংশোধন।
থার্মোকলের জন্য, স্কেল রূপান্তর ছাড়াও, ঠান্ডা জংশন ক্ষতিপূরণও করা আবশ্যক; কিছু বুদ্ধিমান তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার অভ্যন্তরীণ সার্কিটের তাপমাত্রা প্রবাহ, জিরো পয়েন্ট বা সেন্সর বিচ্যুতিকে আরও সংশোধন করবে।
এই সিগন্যাল প্রসেসিং ধাপের পর, ট্রান্সমিটার চূড়ান্ত তাপমাত্রাকে 4-20mA-তে রূপান্তরিত করে, অথবা PLC, DCS, ডিসপ্লে মিটারে, অথবা HART বা ফিল্ডবাস ডিজিটাল যোগাযোগ পদ্ধতির মাধ্যমে অধিগ্রহণ সিস্টেমে পাঠায়।
IX. দুই তারের সিস্টেম
অনেক 4-20mA তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার একটি দুই-তারের সংযোগ পদ্ধতি ব্যবহার করে।
এই দুটি তারের শক্তি সরবরাহ এবং পরিমাপ সংকেত সংক্রমণ উভয় জন্য দায়ী.
ট্রান্সমিটার, পাওয়ার সাপ্লাই এবং কন্ট্রোল সিস্টেমের এনালগ ইনপুট মডিউল একই বর্তমান সার্কিটে সিরিজে সংযুক্ত থাকে। ট্রান্সমিটার সার্কিট থেকে তার অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি পায় এবং সার্কিট কারেন্ট সামঞ্জস্য করে তাপমাত্রার তথ্যকে 4-20mA তে রূপান্তর করে।
ক্ষেত্রের সাধারণ দুই-তারের তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার, যেখানে বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং 4-20mA সংকেত একই জোড়া তার ব্যবহার করে, উভয়ই ট্রান্সমিটারে শক্তি সরবরাহ করে এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় পরিমাপ সংকেত ফেরত দেয়।
X. সারাংশ
যদি সাইটের তাপমাত্রা প্রদর্শন ভুল হয়, তবে এর মানে এই নয় যে তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার ত্রুটিপূর্ণ।
তাপমাত্রা পরিমাপ সার্কিট হল: তাপমাত্রা সেন্সর → সংযোগকারী তার → টার্মিনাল ব্লক → তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার → 4-20mA সার্কিট → এনালগ ইনপুট মডিউল → PLC বা DCS।
এই শৃঙ্খলের কোন অংশই ত্রুটিপূর্ণ হোক না কেন, কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণে প্রদর্শিত তাপমাত্রা অস্বাভাবিক হতে পারে। অতএব, সমস্যা সমাধানের সময়, একজনকে শুধুমাত্র সেন্সর বা ট্রান্সমিটারের উপর ফোকাস করা উচিত নয়।
অতএব, তদন্ত পরিচালনা করার সময়, সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের দিক বরাবর ধাপে ধাপে চেক পরিচালনা করা আরও কার্যকর পদ্ধতি।
তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার সরাসরি "তাপমাত্রা পরিমাপ" করে না, বরং সাইটের সেন্সর এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মধ্যে তাপমাত্রা সংকেতকে সঠিকভাবে রূপান্তর করে এবং প্রেরণ করে।
-- একজন সহকর্মীর অফিসিয়াল অ্যাকাউন্ট থেকে উদ্ধৃত