కొలతతో తులనాత్మక పద్ధతి

కొలిచే సాంకేతికతలో, ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఒక పద్ధతి తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది కొలిచిన పరిమాణం యొక్క విలువను ప్రత్యేక కొలత ద్వారా పునరుత్పత్తి చేయబడిన పరిమాణంతో పోల్చడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, భిన్నమైన (అవకలన) సిగ్నల్ కొలుస్తారు మరియు కొలత సాధారణంగా చిన్న దోషాన్ని కలిగి ఉన్నందున, అధిక కొలత ఖచ్చితత్వం నిర్ధారించబడుతుంది.

ఈ పద్ధతి వంతెనలు మరియు పొటెన్షియోమీటర్లను కొలిచే ఆపరేషన్ యొక్క ఆధారం.

సాధారణంగా, కొలత ద్వారా పునరుత్పత్తి చేయబడిన విలువ సర్దుబాటు చేయబడుతుంది మరియు కొలత ప్రక్రియలో, దాని విలువ కొలిచిన విలువ యొక్క విలువకు సరిగ్గా సమానంగా సెట్ చేయబడుతుంది.

వంతెనలను కొలిచేటప్పుడు, ప్రతిఘటనలు అటువంటి కొలతగా ఉపయోగించబడతాయి - రియోకార్డ్స్, దీని సహాయంతో థర్మల్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ యొక్క నిరోధకత సమతుల్యమవుతుంది, ఇది వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత మారినప్పుడు మారుతుంది.

నియంత్రిత అవుట్‌పుట్‌తో స్థిరమైన వోల్టేజ్ మూలం సాధారణంగా పొటెన్షియోమీటర్‌లను కొలిచేందుకు ఉపయోగించబడుతుంది. కొలతల సమయంలో, అటువంటి మూలం యొక్క వోల్టేజ్ని ఉపయోగించి, సెన్సార్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన EMF భర్తీ చేయబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ఈ కొలత పద్ధతిని పరిహారం అంటారు.

రెండు సందర్భాల్లో, కింది పరికరాల (పరికరాలు) యొక్క పని కొలిచిన విలువ మరియు కొలత యొక్క సమానత్వం యొక్క వాస్తవాన్ని నమోదు చేయడం మాత్రమే, అందువల్ల వాటి అవసరాలు గణనీయంగా తగ్గుతాయి.

వంతెనలను కొలవడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత నిర్ధారణ

ఉదాహరణగా, మాన్యువల్ మోడ్‌లో కొలిచే వంతెన యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని పరిగణించండి.

OR (లేదా OIని కొలిచేందుకు) నియంత్రించడానికి ఒక నిర్దిష్ట వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత Θని కొలిచే వంతెన సర్క్యూట్‌ను మూర్తి 1a చూపిస్తుంది. అటువంటి సర్క్యూట్ యొక్క ఆధారం నాలుగు రెసిస్టర్లు RTC, Rp, Rl, R2 యొక్క క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్, ఇది వంతెన చేతులు అని పిలవబడేది. ఈ రెసిస్టర్‌ల కనెక్షన్ పాయింట్‌లను శీర్షాలు (a, b, c, d) అని పిలుస్తారు మరియు వ్యతిరేక శీర్షాలను (a-b, c-d) కలిపే పంక్తులను వంతెన యొక్క వికర్ణాలు అంటారు. వికర్ణాలలో ఒకటి (c-d, Fig. 1.a) సరఫరా వోల్టేజ్‌తో సరఫరా చేయబడుతుంది, మరొకటి (a-b) కొలిచే లేదా అవుట్‌పుట్. అటువంటి సర్క్యూట్‌ను వంతెన అని పిలుస్తారు, ఇది మొత్తం కొలిచే పరికరానికి పేరును ఇస్తుంది.

RTC రెసిస్టర్ అనేది ఒక ప్రాథమిక ఉష్ణోగ్రత కొలత ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ (థర్మిస్టర్) అనేది కొలత వస్తువుకు (తరచుగా దాని లోపల) దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు అనేక మీటర్ల పొడవు గల వైర్‌లను ఉపయోగించి కొలత సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.

అటువంటి థర్మల్ కన్వర్టర్‌కు ప్రధాన అవసరం ఏమిటంటే అవసరమైన కొలత పరిధిలో ఉష్ణోగ్రతపై దాని క్రియాశీల నిరోధకత RTC యొక్క సరళ ఆధారపడటం:

ఇక్కడ R0 అనేది ఉష్ణోగ్రత Θ0 (సాధారణంగా Θ0 = 20 ° C) వద్ద థర్మల్ కన్వర్టర్ యొక్క నామమాత్ర నిరోధం:

α - థర్మల్ కన్వర్టర్ యొక్క పదార్థంపై ఆధారపడి ఉష్ణోగ్రత గుణకం.

సాధారణంగా ఉపయోగించే మెటల్ థర్మిస్టర్లు TCM (రాగి) మరియు TSP (ప్లాటినం), కొన్నిసార్లు మెటల్ థర్మిస్టర్లు (MTP) అని పిలుస్తారు.

వేరియబుల్ రెసిస్టర్ Rp అనేది పైన చర్చించబడిన హై-ప్రెసిషన్ రియోకార్డ్ (కొలత) మరియు వేరియబుల్ RTCని బ్యాలెన్స్ చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది. రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2 వంతెన సర్క్యూట్‌ను పూర్తి చేస్తాయి. వారి ప్రతిఘటనలు R1 = R2 సమానత్వం విషయంలో, వంతెన సర్క్యూట్ సుష్ట అంటారు.

అదనంగా, FIG. 1.a వంతెన యొక్క బ్యాలెన్స్‌ను పరిష్కరించడానికి శూన్య పరికరాన్ని (NP) మరియు డిగ్రీల సెల్సియస్‌లో గ్రాడ్యుయేట్ చేయబడిన స్కేల్‌తో బాణాన్ని చూపుతుంది.

అన్నం. 1. వంతెనలను కొలవడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత కొలత: ఎ) మాన్యువల్ మోడ్‌లో; బి) ఆటోమేటిక్ మోడ్‌లో

వంతెన యొక్క వ్యతిరేక ఆయుధాల ప్రతిఘటనల ఉత్పత్తి సమానంగా ఉన్నప్పుడు, అంటే సెన్సార్‌ను కనెక్ట్ చేసే వైర్ల నిరోధకతను పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు వంతెన యొక్క సంతులనం (సమతౌల్యం) కోసం పరిస్థితి గ్రహించబడుతుందని ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ నుండి తెలుసు:

ఇక్కడ Rp = Rp1 + Rp2 అనేది వైర్ రెసిస్టెన్స్‌ల మొత్తం; లేదా సుష్ట వంతెన కోసం (R1 = R2)

ఈ సందర్భంలో, కొలిచే వికర్ణంలో వోల్టేజ్ లేదు మరియు సున్నా పరికరం సున్నాని సూచిస్తుంది.

వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత Θ మారినప్పుడు, RTC సెన్సార్ యొక్క ప్రతిఘటన మారుతుంది, బ్యాలెన్స్ చెదిరిపోతుంది మరియు స్లైడింగ్ వైర్ యొక్క స్లయిడర్‌ను తరలించడం ద్వారా దాన్ని పునరుద్ధరించాలి.

ఈ సందర్భంలో, స్లయిడర్‌తో కలిసి, బాణం స్కేల్‌తో కదులుతుంది (Fig. 1.aలోని చుక్కల పంక్తులు స్లయిడర్ మరియు బాణం మధ్య యాంత్రిక సంబంధాన్ని సూచిస్తాయి).

రీడింగ్‌లు సమతౌల్య క్షణాలలో మాత్రమే తయారు చేయబడతాయి, అందుకే ఇటువంటి సర్క్యూట్‌లు మరియు పరికరాలను తరచుగా సమతుల్య కొలిచే వంతెనలు అంటారు.

అంజీర్లో చూపిన కొలిచే సర్క్యూట్ యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత. 1.a, వైర్లు Rp యొక్క ప్రతిఘటన వలన ఏర్పడే లోపం యొక్క ఉనికి, ఇది పరిసర ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి మారవచ్చు.

సెన్సార్ను కనెక్ట్ చేసే మూడు-వైర్ పద్ధతిని ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ లోపం తొలగించబడుతుంది (మూర్తి 1.b చూడండి).

దీని సారాంశం మూడవ వైర్ సహాయంతో, సరఫరా వికర్ణం యొక్క ఎగువ «c» నేరుగా ఉష్ణ నిరోధకతకు తరలించబడుతుంది మరియు రెండు మిగిలిన వైర్లు Rп1 మరియు Rп2 వేర్వేరు ప్రక్కనే ఉన్న చేతుల్లో ఉన్నాయి, అనగా. సుష్ట వంతెన యొక్క బ్యాలెన్స్ స్థితి ఈ క్రింది విధంగా రూపాంతరం చెందుతుంది:

అందువల్ల, లోపాన్ని పూర్తిగా తొలగించడానికి, సెన్సార్‌ను వంతెన సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేసేటప్పుడు అదే వైర్లను (Rp1 = Rp2) ఉపయోగించడం సరిపోతుంది.

ఆటోమేటిక్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ

ఆటోమేటిక్ కొలత మోడ్ (Fig. 1b) అమలు చేయడానికి, జీరో పరికరానికి బదులుగా కొలిచే వికర్ణానికి ఒక గేర్బాక్స్తో ఒక దశ-సెన్సిటివ్ యాంప్లిఫైయర్ (U) మరియు రివర్సిబుల్ మోటార్ (RD) కనెక్ట్ చేయడానికి సరిపోతుంది.

వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత మార్పు యొక్క స్వభావంపై ఆధారపడి, టాక్సీవే బ్యాలెన్స్ ఏర్పడే వరకు RP స్లయిడర్‌ను ఒక దిశలో లేదా మరొక వైపుకు తరలిస్తుంది. a-b వికర్ణంలో వోల్టేజ్ అదృశ్యమవుతుంది మరియు మోటారు ఆగిపోతుంది.

అదనంగా, ఇంజిన్ చార్ట్ స్ట్రిప్ (DL)లో రీడింగ్‌లను రికార్డ్ చేయడానికి అవసరమైతే సూచిక పాయింటర్ మరియు రికార్డర్ (PU)ని కదిలిస్తుంది. గ్రాఫిక్స్ బార్ సిన్క్రోనస్ మోటార్ (SM) ద్వారా స్థిరమైన వేగంతో నడపబడుతుంది.

స్వయంచాలక నియంత్రణ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి, ఈ కొలిచే సంస్థాపన అనేది స్వయంచాలక నియంత్రణ (SAK) ఉష్ణోగ్రత యొక్క వ్యవస్థ మరియు ప్రతికూల అభిప్రాయంతో సర్వో వ్యవస్థల తరగతికి చెందినది.

మోటారు షాఫ్ట్ RDని రికార్డ్ Rpకి యాంత్రికంగా కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఫీడ్‌బ్యాక్ ఫంక్షన్ సాధించబడుతుంది. సెట్ పాయింట్ TC థర్మోకపుల్. ఈ సందర్భంలో, వంతెన సర్క్యూట్ రెండు విధులను నిర్వహిస్తుంది:

1. పరికరాన్ని పోల్చడం

2.కన్వర్టర్ (ΔR నుండి ΔU).

వోల్టేజ్ ΔU ఒక దోష సంకేతం

రివర్సింగ్ మోటార్ అనేది ఎగ్జిక్యూటివ్ ఎలిమెంట్, మరియు అవుట్‌పుట్ విలువ అనేది 1 బాణం (లేదా రికార్డింగ్ యూనిట్) యొక్క కదలిక, ఎందుకంటే ప్రతి SAC యొక్క ఉద్దేశ్యం మానవ అవగాహనకు అనుకూలమైన రూపంలో నియంత్రిత విలువ గురించి సమాచారాన్ని అందించడం.

KSM4 కొలిచే వంతెన (Fig. 2) యొక్క వాస్తవ సర్క్యూట్ అంజీర్‌లో చూపిన దానికంటే కొంచెం క్లిష్టంగా ఉంటుంది. 1.బి.

రెసిస్టర్ R1 అనేది రీకార్డ్ - ఇన్సులేటెడ్ వైర్‌పై గాయపడిన అధిక విద్యుత్ నిరోధకత కలిగిన వైర్. కదిలే మోటారు స్లయిడ్ వైర్‌పై మరియు స్లయిడ్ వైర్‌కు సమాంతరంగా ఒక రాగి బస్సులో జారిపోతుంది.

కొలత యొక్క ఖచ్చితత్వంపై మోటారు యొక్క తాత్కాలిక సంపర్క నిరోధకత యొక్క ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి, మోటారు నుండి వేరు చేయబడిన స్లైడింగ్ వైర్ యొక్క రెండు భాగాలు వంతెన యొక్క వివిధ చేతులలో చేర్చబడ్డాయి.

మిగిలిన రెసిస్టర్ల ప్రయోజనం:

• R2, R5, R6 — యుక్తి, కొలత పరిమితులు లేదా స్కేల్ పరిధిని మార్చడానికి,

• R3, R4 — స్కేల్ ప్రారంభంలో ఉష్ణోగ్రతను సెట్ చేయడానికి (ఎంచుకోవడానికి),

• R7, R9, P10 — వంతెన సర్క్యూట్ పూర్తి;

• R15 — వంతెన యొక్క వివిధ చేతులపై వైర్లు Rp యొక్క ప్రతిఘటనల సమానత్వాన్ని సర్దుబాటు చేయడానికి,

• R8 - థర్మిస్టర్ కరెంట్‌ను పరిమితం చేయడానికి;

• R60 — యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఇన్‌పుట్ కరెంట్‌ను పరిమితం చేయడానికి.

అన్ని రెసిస్టర్లు మాంగనిన్ వైర్‌తో తయారు చేయబడ్డాయి.

వంతెన మెయిన్స్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రత్యేక వైండింగ్ నుండి ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్ (6.3 V) ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది.

యాంప్లిఫైయర్ (U) — దశ-సెన్సిటివ్ AC.

ఎగ్జిక్యూటివ్ రివర్సిబుల్ మోటార్ (RD) అనేది అంతర్నిర్మిత గేర్‌బాక్స్‌తో కూడిన రెండు-దశల ఇండక్షన్ మోటార్.

అన్నం. 2. సింగిల్-ఛానల్ ఉష్ణోగ్రత కొలత మోడ్‌లో KSM4 పరికరం యొక్క స్కీమాటిక్.