थर्मोस्टैट्स और उनके प्रकारों का परिचय

थर्मोस्टेट क्या है?

थर्मोस्टेट स्वचालित नियंत्रण घटकों की एक श्रृंखला को संदर्भित करता है जो कार्य वातावरण में तापमान परिवर्तन के अनुसार स्विच के अंदर भौतिक रूप से विकृत हो जाते हैं, जिससे कुछ विशेष प्रभाव उत्पन्न होते हैं और चालन या वियोग क्रियाएँ उत्पन्न होती हैं। इसे तापमान नियंत्रण स्विच, तापमान रक्षक, तापमान नियंत्रक या संक्षेप में थर्मोस्टेट भी कहा जाता है। थर्मोस्टेट का उपयोग तापमान को नियंत्रित और समायोजित करने के लिए किया जा सकता है। जब तापमान निर्धारित मान तक पहुँच जाता है, तो हीटिंग या कूलिंग उद्देश्यों के लिए बिजली स्वचालित रूप से चालू या बंद हो जाती है।

 

 

थर्मोस्टेट का कार्य सिद्धांत

आमतौर पर तापमान संवेदक के माध्यम से परिवेश के तापमान का नमूना लेना और उसकी निगरानी करना होता है। जब परिवेश का तापमान निर्धारित नियंत्रण मान से अधिक या कम होता है, तो नियंत्रण परिपथ चालू हो जाएगा और तापमान विनियमन और नियंत्रण प्राप्त करने के लिए संबंधित नियंत्रण संकेत आउटपुट करेगा। कुछ थर्मोस्टैट्स में एक ओवर-लिमिट अलार्म फ़ंक्शन भी होता है। जब तापमान निर्धारित अलार्म मान से अधिक हो जाता है, तो उपयोगकर्ता को समय पर इसे संभालने की याद दिलाने के लिए एक अलार्म ध्वनि या प्रकाश संकेत उत्सर्जित होगा।

थर्मोस्टैट्स में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और इसका उपयोग विभिन्न उपकरणों में किया जा सकता है, जिन्हें गर्म करने या ठंडा करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि इलेक्ट्रिक ओवन, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, आदि। साथ ही, थर्मोस्टैट्स का उपयोग विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में भी किया जा सकता है, जैसे कि रासायनिक उद्योग, फार्मास्यूटिकल्स, खाद्य प्रसंस्करण, आदि, उत्पादन प्रक्रिया के दौरान तापमान पर सटीक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए।

थर्मोस्टेट का चयन और उपयोग करते समय, आपको नियंत्रित वस्तु की विशेषताओं, उपयोग के वातावरण, सटीकता की आवश्यकताओं आदि जैसे कारकों पर विचार करना चाहिए और वास्तविक स्थिति के आधार पर चयन और समायोजन करना चाहिए। साथ ही, उपयोग के दौरान, आपको रखरखाव और मरम्मत पर भी ध्यान देना चाहिए, और थर्मोस्टेट के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए सेंसर की सटीकता और संवेदनशीलता की नियमित जाँच करनी चाहिए।

 

थर्मोस्टेट वर्गीकरण

थर्मोस्टैट्स को उनके कार्यों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है, जिनमें मुख्य रूप से निम्नलिखित श्रेणियां शामिल हैं:

 

 

यांत्रिक थर्मोस्टेट

यांत्रिक थर्मोस्टेट तापमान मापने और नियंत्रित करने के लिए एक यांत्रिक संरचना का उपयोग करता है। इसका उपयोग आमतौर पर किफायती और सरल घरेलू उपकरणों जैसे हीटिंग, एयर कंडीशनिंग और एयर कंडीशनिंग में किया जाता है। इसका उपयोग अन्य प्रणालियों के साथ मिलकर जटिल स्वचालित नियंत्रण प्रणालियाँ बनाने के लिए भी किया जा सकता है। इसके लाभ कम लागत और सरल उपयोग हैं। इसके नुकसान कम सटीकता, सीमित समायोजन सीमा और असुविधाजनक संचालन हैं।

 

 

इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टेट

इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टेट तापमान माप और समायोजन नियंत्रण के लिए इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग करता है। इसमें उच्च परिशुद्धता, संवेदनशीलता, शक्तिशाली कार्य और आसान संचालन जैसी विशेषताएँ होती हैं। इसका उपयोग मुख्य रूप से उच्च-स्तरीय औद्योगिक, वाणिज्यिक और घरेलू उपकरणों में किया जाता है। सामान्य समायोजन विधियों में पीआईडी ​​​​एल्गोरिदम, पल्स चौड़ाई मॉडुलन पीडब्लूएम, शून्य-बिंदु आनुपातिक समायोजन जेडपीएच और फ़ज़ी नियंत्रण आदि शामिल हैं, जो उच्च-परिशुद्धता तापमान नियंत्रण और ऊर्जा की बचत और खपत में कमी के प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं। डिजिटल थर्मोस्टेट और पीआईडी ​​​​तापमान नियंत्रक इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टेट पर आधारित कार्य प्राप्त करते हैं।

 

 

डिजिटल थर्मोस्टेट

डिजिटल थर्मोस्टेट एक तापमान नियंत्रण उपकरण है जो एक डिजिटल डिस्प्ले और एक डिजिटल नियंत्रक को एकीकृत करता है। यह वर्तमान तापमान मान और निर्धारित तापमान मान प्रदर्शित कर सकता है, और इसे बटन और अन्य तरीकों से मैन्युअल रूप से सेट किया जा सकता है। इसमें उच्च परिशुद्धता, अच्छी विश्वसनीयता और सरल संचालन होता है। इसका अंतर्निहित सर्किट इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टेट के समान है। यह उन अवसरों के लिए उपयुक्त है जहाँ बार-बार तापमान समायोजन की आवश्यकता होती है, जैसे प्रयोगशालाएँ, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आदि।

पीआईडी ​​तापमान नियंत्रक

 

प्रक्रिया नियंत्रण में, विचलन के अनुपात (P), समाकल (I) और अंतर (D) के अनुसार नियंत्रण करने वाला PID नियंत्रक (जिसे PID नियामक भी कहा जाता है) सबसे व्यापक रूप से प्रयुक्त स्वचालित नियंत्रक है। PID नियंत्रक, नियंत्रण के लिए सिस्टम त्रुटि के आधार पर नियंत्रण राशि की गणना करने हेतु अनुपात, समाकल और अंतर का उपयोग करता है। जब नियंत्रित वस्तु की संरचना और मापदंडों को पूरी तरह से समझा नहीं जा सकता है, या एक सटीक गणितीय मॉडल प्राप्त नहीं किया जा सकता है, या नियंत्रण सिद्धांत की अन्य तकनीकों को अपनाना कठिन होता है, तो सिस्टम नियंत्रक की संरचना और मापदंडों को अनुभव और ऑन-साइट डिबगिंग द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए। इस समय, अनुप्रयोग PID नियंत्रण तकनीक सबसे सुविधाजनक है। तापमान नियंत्रण के लिए PID नियंत्रण एल्गोरिथम का उपयोग करने से, इसकी नियंत्रण सटीकता और स्थिरता उच्च होती है। इसका उपयोग अक्सर फार्मास्यूटिकल्स, खाद्य प्रसंस्करण, जीवन विज्ञान और अन्य अवसरों में किया जाता है जहाँ उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। लंबे समय से, PID नियंत्रकों का उपयोग बड़ी संख्या में वैज्ञानिक और तकनीकी कर्मियों और क्षेत्र संचालकों द्वारा किया जाता रहा है, और उन्होंने बहुत अनुभव अर्जित किया है।

 

इसके अलावा, विभिन्न उपयोग परिदृश्यों के अनुसार, थर्मोस्टैट्स में अन्य वर्गीकरण विधियां होती हैं, जैसे कि कमरे के तापमान का प्रकार, फर्श का तापमान प्रकार और दोहरे तापमान का प्रकार, पता लगाने की विधि के अनुसार; अलग-अलग उपस्थिति के अनुसार, उन्हें साधारण डायल प्रकार, साधारण बटन प्रकार, उन्नत बुद्धिमान प्रोग्रामिंग एलसीडी प्रकार, आदि में विभाजित किया जाता है। विभिन्न प्रकार के थर्मोस्टैट्स में अलग-अलग विशेषताएं और अनुप्रयोग परिदृश्य होते हैं, और उपयोगकर्ता वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार चुन सकते हैं।