বিভিন্ন থার্মোমিটারের নীতি
থার্মোমিটার হল তাপমাত্রা পরিমাপের যন্ত্রের জন্য একটি সাধারণ শব্দ, যা সঠিকভাবে তাপমাত্রা বিচার ও পরিমাপ করতে পারে। তাপমাত্রার প্রভাবে কঠিন পদার্থ, তরল এবং গ্যাসের সম্প্রসারণ এবং সংকোচনের ঘটনাটি ডিজাইনের ভিত্তি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কেরোসিন থার্মোমিটার, অ্যালকোহল থার্মোমিটার, পারদ থার্মোমিটার, গ্যাস থার্মোমিটার, রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার, থার্মোকল থার্মোমিটার 1, রেডিয়েশন থার্মোমিটার, অপটিক্যাল থার্মোমিটার, বাইমেটাল থার্মোমিটার ইত্যাদি রয়েছে, কিন্তু সঠিক পদ্ধতিটি ব্যবহার করার জন্য আমাদের অবশ্যই মনোযোগ দিতে হবে। থার্মোমিটারের প্রাসঙ্গিক বৈশিষ্ট্যগুলি বুঝতে এবং এটি আরও ভালভাবে ব্যবহার করার জন্য, এই বইটি বিশেষভাবে লেখা হয়েছিল।
1. গ্যাস থার্মোমিটার: হাইড্রোজেন বা হিলিয়াম প্রায়শই তাপমাত্রা পরিমাপের উপকরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কারণ হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামের তরলতা তাপমাত্রা খুবই কম, শূন্যের কাছাকাছি, এর তাপমাত্রা পরিমাপের পরিধি খুবই প্রশস্ত। এই থার্মোমিটারটি খুব বেশি এবং এটি বেশিরভাগ নির্ভুল পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়।
2. রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার: এটাকে ধাতু রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার এবং সেমিকন্ডাক্টর রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটারে বিভক্ত করা হয়, যেগুলো রেজিস্ট্যান্স মান তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তনের বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী তৈরি করা হয়। মেটাল থার্মোমিটারে প্রধানত খাঁটি ধাতু যেমন প্ল্যাটিনাম, সোনা, তামা, নিকেল এবং রোডিয়াম লোহা, ফসফর ব্রোঞ্জ সংকর ধাতু ব্যবহার করা হয়; সেমিকন্ডাক্টর থার্মোমিটার প্রধানত কার্বন, জার্মেনিয়াম ইত্যাদি ব্যবহার করে। প্রতিরোধের থার্মোমিটার ব্যবহার করা সহজ, নির্ভরযোগ্য এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। এর পরিমাপের পরিসর প্রায় -260 ডিগ্রি থেকে 600 ডিগ্রি।
3. থার্মোকল থার্মোমিটার: এটি একটি তাপমাত্রা পরিমাপের যন্ত্র যা শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। থার্মোইলেকট্রিক ঘটনা ব্যবহার করে তৈরি। দুটি ভিন্ন তারকে একত্রে ঢালাই করে কার্যকরী প্রান্ত তৈরি করা হয় এবং অন্য দুটি প্রান্ত পরিমাপ যন্ত্রের সাথে সংযুক্ত করে সার্কিট তৈরি করা হয়। পরিমাপ করা তাপমাত্রায় কাজের শেষ সেট করুন। যখন কাজের প্রান্ত এবং মুক্ত প্রান্তের তাপমাত্রা ভিন্ন হয়, তখন একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল ঘটে, যাতে লুপে একটি কারেন্ট প্রবাহিত হয়। বিদ্যুত পরিমাপ করে, একটি পরিচিত স্থানে তাপমাত্রা অন্য স্থানে তাপমাত্রা নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই থার্মোমিটারটি বেশিরভাগই কপার কনস্ট্যান্টান, আয়রন কনস্ট্যান্টান, নিকেল কনস্ট্যান্টান, গোল্ড কোবাল্ট কপার, প্ল্যাটিনাম রোডিয়াম ইত্যাদি দিয়ে গঠিত। এটি বড় তাপমাত্রার পার্থক্য সহ দুটি পদার্থের জন্য উপযুক্ত, এবং বেশিরভাগ উচ্চ তাপমাত্রা এবং কম টার্বিডিটি পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। কিছু থার্মোকল 3000 ডিগ্রি পর্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে এবং কিছু শূন্যের কাছাকাছি নিম্ন তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে।
4. বাইমেটাল থার্মোমিটার: অপটিক্যাল থার্মোমিটার, কালোরিমেট্রিক থার্মোমিটার এবং রেডিয়েশন থার্মোমিটার সহ 500 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রা পরিমাপ করতে বিশেষভাবে ব্যবহৃত থার্মোমিটারকে বোঝায়। বাইমেটাল থার্মোমিটারের নীতি এবং গঠন তুলনামূলকভাবে জটিল, এবং এখানে পুনরাবৃত্তি করা হবে না। এটির পরিমাপ পরিসীমা 500 ডিগ্রি থেকে 3000 ডিগ্রি বা তার বেশি এবং নিম্ন তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য উপযুক্ত নয়।
5. পয়েন্টার থার্মোমিটার: এটি একটি ড্যাশবোর্ডের আকারে একটি থার্মোমিটার, এটি একটি ক্যালোরিমিটার নামেও পরিচিত, যা ঘরের তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় এবং ধাতুর তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচনের নীতি দ্বারা তৈরি করা হয়। এটি পয়েন্টার নিয়ন্ত্রণ করতে তাপমাত্রা সেন্সিং উপাদান হিসাবে একটি দ্বিধাতুর শীট ব্যবহার করে। বাইমেটালগুলি সাধারণত তামা এবং লোহা দিয়ে তৈরি করা হয়, বাম দিকে তামা এবং ডানদিকে লোহা থাকে। কারণ তামার তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচন লোহার চেয়ে বেশি স্পষ্ট, যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন তামার পাতটি লোহার শীটটিকে ডানদিকে বাঁকানোর জন্য টেনে নেয় এবং পয়েন্টারটি ডানদিকে বিচ্যুত হয় (উচ্চ তাপমাত্রার দিকে নির্দেশ করে)। দ্বিধাতু; তদ্বিপরীত. , তাপমাত্রা কম হয়ে যায়, এবং পয়েন্টারটি বাম দিকে (নিম্ন তাপমাত্রার দিকে নির্দেশ করে) বাইমেটালিক শীট দ্বারা চালিত হয়।
6. গ্লাস টিউব থার্মোমিটার: গ্লাস টিউব থার্মোমিটার তাপমাত্রা পরিমাপ অর্জনের জন্য তাপীয় সম্প্রসারণ এবং সংকোচনের নীতি ব্যবহার করে। যেহেতু তাপমাত্রা পরিমাপের মাধ্যমের সম্প্রসারণ সহগ স্ফুটনাঙ্ক এবং হিমাঙ্কের থেকে আলাদা, তাই আমাদের সাধারণ গ্লাস টিউব থার্মোমিটারগুলির মধ্যে প্রধানত: কেরোসিন থার্মোমিটার, পারদ থার্মোমিটার এবং লাল কলম জলের থার্মোমিটার অন্তর্ভুক্ত। সুবিধাগুলি হল সহজ গঠন, সুবিধাজনক ব্যবহার, উচ্চ পরিমাপের নির্ভুলতা এবং কম দাম। অসুবিধা হল যে উপরের এবং নিম্ন সীমা এবং পরিমাপের নির্ভুলতা কাচের গুণমান এবং তাপমাত্রা-পরিমাপক মাধ্যমের বৈশিষ্ট্য দ্বারা সীমাবদ্ধ। এটি টেলিপোর্ট করা যাবে না এবং এটি ভঙ্গুর।
7. প্রেসার থার্মোমিটার: চাপ থার্মোমিটার একটি বদ্ধ পাত্রে তরল, গ্যাস বা স্যাচুরেটেড বাষ্প ব্যবহার করে উত্তপ্ত হওয়ার পরে পরিমাপ সংকেত হিসাবে আয়তনের প্রসারণ বা চাপের পরিবর্তন তৈরি করে। এর মৌলিক কাঠামো তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: তাপমাত্রা বাল্ব, কৈশিক নল এবং নির্দেশক টেবিল। এটি উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত প্রথম দিকের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। প্রেসার তাপমাত্রা পরিমাপ সিস্টেমগুলি এখনও সাইটের তাপমাত্রা নির্দেশ এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি খুব ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পরিমাপ পদ্ধতি। চাপ থার্মোমিটারের সুবিধাগুলি হল: সাধারণ গঠন, উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি, কম্পন থেকে ভয় পায় না। সস্তা এবং বাহ্যিক শক্তির প্রয়োজন নেই। অসুবিধাগুলি হল: তাপমাত্রা পরিমাপের পরিসর সীমিত, সাধারণত -80~400 ডিগ্রি ; তাপ হ্রাস বড় এবং প্রতিক্রিয়া সময় ধীর; যন্ত্রের সিলিং সিস্টেম (থার্মাল বাল্ব, কৈশিক, স্প্রিং টিউব) ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে, রক্ষণাবেক্ষণ কঠিন এবং প্রতিস্থাপন করা আবশ্যক; পরিমাপের নির্ভুলতা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়, বাল্বের ইনস্টলেশন অবস্থানের একটি দুর্দান্ত প্রভাব রয়েছে এবং নির্ভুলতা তুলনামূলকভাবে কম; কৈশিকের সংক্রমণ দূরত্ব সীমিত। প্রেসার থার্মোমিটারের স্বাভাবিক কাজের পরিসীমা সীমার 1/2--3/4 হওয়া উচিত, এবং প্রদর্শন যন্ত্র এবং তাপমাত্রার বাল্ব যতটা সম্ভব অনুভূমিক অবস্থানে থাকা উচিত। ইনস্টলেশনের সময় ব্যবহৃত তাপমাত্রা বল মাউন্টিং বোল্টগুলি তাপমাত্রার ক্ষতির কারণ হবে, যার ফলে ভুল তাপমাত্রা হবে। ইনস্টলেশনের সময় তাপ নিরোধক চিকিত্সা করা উচিত এবং উষ্ণ বাল্বটি যতটা সম্ভব কম্পন-মুক্ত পরিবেশে কাজ করা উচিত।
8. ঘূর্ণমান থার্মোমিটার: ঘূর্ণমান থার্মোমিটার ঘূর্ণায়মান বাইমেটালিক শীট দিয়ে তৈরি। বাইমেটালের এক প্রান্ত স্থির, এবং অন্য প্রান্তটি পয়েন্টারের সাথে সংযুক্ত। ধাতুর দুটি টুকরার প্রসারণের বিভিন্ন ডিগ্রির কারণে, বাইমেটালিক টুকরাটি বিভিন্ন তাপমাত্রায় ভিন্নভাবে কার্ল করে এবং হাতগুলি ডায়ালের বিভিন্ন অবস্থানের দিকে নির্দেশ করে। ডায়ালের রিডিং থেকে তাপমাত্রা জানা যাবে।
9. সেমিকন্ডাক্টর থার্মোমিটার: সেমিকন্ডাক্টরের রেজিস্ট্যান্স পরিবর্তন রাসায়নিক ধাতু থেকে ভিন্ন। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং আরও ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। অতএব, একটি ছোট তাপমাত্রা পরিবর্তন প্রতিরোধের একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হতে পারে. থার্মোমিটারগুলি উচ্চ নির্ভুলতার সাথে তৈরি করা হয় এবং প্রায়শই তাপমাত্রা সেন্সর হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
10. থার্মোকল থার্মোমিটার: একটি থার্মোকল থার্মোমিটার একটি সংবেদনশীল ভোল্টমিটারের সাথে সংযুক্ত দুটি ভিন্ন ধাতু নিয়ে গঠিত। ধাতব পরিচিতিগুলি বিভিন্ন তাপমাত্রায় ধাতু জুড়ে বিভিন্ন সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে। সম্ভাব্য পার্থক্য ছোট, তাই এটি পরিমাপ করার জন্য একটি সংবেদনশীল ভোল্টমিটার প্রয়োজন। ভোল্টমিটারের রিডিং থেকে তাপমাত্রা জানা যায়।
11. অপটিক্যাল পাইরোমিটার: যদি একটি বস্তুর তাপমাত্রা প্রচুর পরিমাণে দৃশ্যমান আলো নির্গত করার জন্য যথেষ্ট হয় তবে তাপীয় বিকিরণের পরিমাণ পরিমাপ করে তার তাপমাত্রা নির্ধারণ করা যেতে পারে। এই থার্মোমিটারটি একটি লাইটওয়েট থার্মোমিটার। এই থার্মোমিটারে প্রধানত একটি লাল ফিল্টার সহ একটি টেলিস্কোপ এবং একটি ছোট আলোর বাল্ব, একটি গ্যালভানোমিটার এবং একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক সহ সার্কিটের একটি সেট থাকে। ব্যবহারের আগে, ফিলামেন্টের বিভিন্ন উজ্জ্বলতা এবং অ্যামিটারের রিডিংয়ের সাথে সম্পর্কিত তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করুন। ব্যবহার করার সময়, পরিমাপ করা বস্তুর দিকে টেলিস্কোপটি লক্ষ্য করুন এবং প্রতিরোধকে সামঞ্জস্য করুন যাতে বাল্বের উজ্জ্বলতা পরিমাপ করা বস্তুর উজ্জ্বলতার সমান হয়। এই সময়ে, গ্যালভানোমিটার থেকে পরিমাপ করা বস্তুর তাপমাত্রা পড়া যায়।
12. লিকুইড ক্রিস্টাল থার্মোমিটার: বিভিন্ন সূত্র দিয়ে তৈরি লিকুইড ক্রিস্টালের বিভিন্ন ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা থাকে। যখন তারা একটি ফেজ পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তাদের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিও পরিবর্তিত হয়, যার ফলে তরল স্ফটিকগুলি বিবর্ণ দেখায়। যদি কাগজের একটি টুকরো বিভিন্ন ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রার সাথে তরল স্ফটিক দিয়ে লেপা হয় তবে তরল স্ফটিকের রঙ পরিবর্তন থেকে তাপমাত্রা জানা যায়। এই থার্মোমিটারের সুবিধা হল এটি পড়তে সহজ, কিন্তু অসুবিধা হল এটি যথেষ্ট নয়। প্রায়ই শোভাকর মাছ ট্যাংক ব্যবহার করা হয়.
