थर्मोकपल

क्योंकि हमें वास्तविक तापमान शून्य बिंदु से मापने की आवश्यकता है। जबकि थर्मोकपल के मापन सिद्धांत के अनुसार, केवल कार्य-स्थिति में मौजूद तापमान ही मापा जा सकता है। पर्यावरणीय तापमान को शून्य बिंदु तक लाने हेतु सुधार/क्षतिपूर्ति करनी आवश्यक है।

थर्मोकपल की ग्रेडिंग तालिका में दिए गए थर्मोइलेक्ट्रिक वोल्टेज (mV) के मान, थर्मोकपल के ठंडे छोर को 0℃ मानकर निर्धारित किए जाते हैं। मुझे लगता है कि ऐसा करने से मानक एकसमान रहते हैं, जिससे व्यावहारिक उपयोग में सुविधा होती है।

थर्मोकपल के कार्य सिद्धांत से पता चलता है कि, थर्मोकपल का थर्मोइलेक्ट्रिक वोल्टेज, मापन बिंदु के तापमान एवं ठंडे बिंदु (वास्तव में इसे “संदर्भ बिंदु” कहना उचित है) के तापमान के अंतर का फलन है। हम जिस थर्मोकपल स्केल का उपयोग करते हैं, उसमें दी गई थर्मोइलेक्ट्रिक वोल्टेज मान, तब ही दिए गए होते हैं, जब थर्मोकपल के ठंडे छोर का तापमान 0 डिग्री होता है। यदि थर्मोकपल के ठंडे छोर का तापमान 0 डिग्री न हो, बल्कि कोई अन्य मान हो, तो बिना किसी संशोधन के, भले ही थर्मोइलेक्ट्रिक वोल्टेज का मान प्राप्त हो जाए, फिर भी उस स्केल का उपयोग नहीं किया जा सकता; ऐसी स्थिति में मापे गए तापमान का सटीक मान ज्ञात नहीं हो पाता। सटीक तापमान जानने हेतु, केवल कोल्ड एंड के तापमान का समायोजन ही किया जा सकता है। यह कहा जा सकता है कि थर्मोकपल, ठंडे छोर के तापमान को शून्य मानकर तापमान मापने पर आधारित नहीं होता; बल्कि थर्मोकपल का स्केल, संदर्भ छोर के तापमान को शून्य मानकर ही तैयार किया जाता है।

धन्यवाद, मुझे समझ में आ गया। इसका मतलब है कि यदि कोल्ड एंड पर कोई ऐसा थर्मोमीटर हो, जो किसी निश्चित तापमान को दर्शाता हो, तो हमें कोल्ड एंड को उस तापमान पर रखने की कोई आवश्यकता नहीं है; हम सीधे ही वह तापमान माप सकते हैं, जिसकी हमें आवश्यकता है। मैं पूछना चाहता हूँ कि, सेकंडरी मीटर में दर्शाया गया मान थर्मोइलेक्ट्रिक वोल्टेज है, या तापमान का मान है?

आपके जवाब के लिए धन्यवाद, अब मुझे लगभग सब कुछ समझ में आ गया है!

द्वितीयक मापक उपकरण, तापमान के मानों को दर्शाता है; एवं आमतौर पर इसमें तापमान-संतुलन हेतु विशेष सर्किट भी होता है।

किसी भी तापमान-अंतर से विभवांतर उत्पन्न होता है, लेकिन तापमान-अंतर से उत्पन्न विभवांतर एवं ठंडे छोर के तापमान के बीच कोई रैखिक संबंध नहीं होता। इसलिए, केवल 0 डिग्री पर उत्पन्न होने वाले विभवांतर को ही मानक वक्र के रूप में माना जाता है, ताकि इसका उपयोग संदर्भ मान के रूप में किया जा सके।

यह तापमान-संतुलन मौके पर कैसे प्रकट होता है? क्या इसे स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है, या फिर यह कनेक्शन बॉक्स में मौजूद किसी सर्किट में ही होता है? तापमान-संतुलन, उपकरणों के डिज़ाइन/निर्माण के समय ही पूरा कर दिया जाता है, या फिर हमें उपकरणों को स्थापित करते समय कुछ विशेष उपाय करने पड़ते हैं?

क्योंकि थर्मोकपल द्वारा तापमान मापने हेतु दोनों सिरों पर विद्युत विभवांतर होना आवश्यक है; इसलिए तापमान मापने हेतु ठंडे सिरे का तापमान समान रहना आवश्यक है। ऐसा करने हेतु, ट्रांसमीटर से जुड़ने हेतु समान सामग्री से बने कंपेंसेशन वायरों का उपयोग किया जाता है, ताकि तापमान समान बना रहे।

यह सुविधा मीटर में ही उपलब्ध होती है; कुछ मामलों में, सेकेंडरी मीटर खोलने पर ही इसे देखा जा सकता है। तापमान मापन हेतु आमतौर पर थर्मिस्टर या थर्मोरेजिस्टर जैसे उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

वर्तमान में, द्वितीयक मापन उपकरणों द्वारा दर्शाया गया तापमान, ठंडे छोर के तापमान के आधार पर सुधार किए जाने के बाद का तापमान होता है (कुछ उपकरणों में तो इस तापमान पर रैखीकरण प्रक्रिया भी लागू की जाती है); अर्थात् यही वास्तविक तापमान होता है।