थर्मोस्टॅट आणि त्यांच्या प्रकारांची ओळख

थर्मोस्टॅट म्हणजे काय?

थर्मोस्टॅट म्हणजे स्वयंचलित नियंत्रण घटकांची एक मालिका, जी कार्यरत वातावरणातील तापमानाच्या बदलांनुसार स्विचच्या आत भौतिकरित्या विकृत होते, ज्यामुळे काही विशेष परिणाम साधले जातात आणि वीजपुरवठा चालू किंवा बंद करण्याची क्रिया घडते. याला तापमान नियंत्रण स्विच, तापमान संरक्षक, तापमान नियंत्रक किंवा थोडक्यात थर्मोस्टॅट असेही म्हणतात. थर्मोस्टॅटचा उपयोग तापमान नियंत्रित करण्यासाठी आणि समायोजित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. जेव्हा तापमान निर्धारित मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा गरम करणे किंवा थंड करणे या उद्देशांसाठी वीजपुरवठा आपोआप चालू किंवा बंद होतो.

 

 

थर्मोस्टॅटचे कार्यतत्त्व

सामान्यतः, तापमान सेन्सरद्वारे सभोवतालच्या तापमानाचे नमुने घेतले जातात आणि त्यावर लक्ष ठेवले जाते. जेव्हा सभोवतालचे तापमान निर्धारित नियंत्रण मूल्यापेक्षा जास्त किंवा कमी असते, तेव्हा नियंत्रण सर्किट सुरू होते आणि तापमान नियमन व नियंत्रण साधण्यासाठी संबंधित नियंत्रण सिग्नल देते. काही थर्मोस्टॅट्समध्ये 'ओव्हर-लिमिट अलार्म'चे कार्य देखील असते. जेव्हा तापमान निर्धारित अलार्म मूल्यापेक्षा जास्त होते, तेव्हा वापरकर्त्याला वेळेवर उपाययोजना करण्याची आठवण करून देण्यासाठी अलार्मचा आवाज किंवा प्रकाश सिग्नल दिला जातो.

थर्मोस्टॅट्सचा उपयोग विविध क्षेत्रांमध्ये होतो आणि त्यांचा वापर इलेक्ट्रिक ओव्हन, रेफ्रिजरेटर, एअर कंडिशनर इत्यादींसारख्या गरम किंवा थंड करण्याची आवश्यकता असलेल्या विविध उपकरणांमध्ये केला जाऊ शकतो. त्याचबरोबर, उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान तापमानावर अचूक नियंत्रण मिळवण्यासाठी रासायनिक उद्योग, औषधनिर्माण, अन्न प्रक्रिया इत्यादींसारख्या विविध औद्योगिक क्षेत्रांमध्येही थर्मोस्टॅट्सचा वापर केला जाऊ शकतो.

थर्मोस्टॅट निवडताना आणि वापरताना, नियंत्रित वस्तूची वैशिष्ट्ये, वापराचे वातावरण, अचूकतेच्या आवश्यकता इत्यादी घटकांचा विचार करणे आणि प्रत्यक्ष परिस्थितीनुसार निवड व समायोजन करणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, वापरादरम्यान देखभाल आणि दुरुस्तीकडेही लक्ष देणे आवश्यक आहे, आणि थर्मोस्टॅटचे सामान्य कार्य सुनिश्चित करण्यासाठी सेन्सरची अचूकता आणि संवेदनशीलता नियमितपणे तपासणे आवश्यक आहे.

 

थर्मोस्टॅट वर्गीकरण

थर्मोस्टॅट्सचे वर्गीकरण त्यांच्या कार्यांनुसार केले जाऊ शकते, ज्यामध्ये प्रामुख्याने खालील श्रेणींचा समावेश होतो:

 

 

यांत्रिक थर्मोस्टॅट

मेकॅनिकल थर्मोस्टॅट तापमान मोजण्यासाठी आणि नियंत्रित करण्यासाठी यांत्रिक रचनेचा वापर करतो. याचा उपयोग सामान्यतः हीटिंग, एअर कंडिशनिंग यांसारख्या किफायतशीर आणि साध्या घरगुती उपकरणांमध्ये केला जातो. गुंतागुंतीच्या स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली तयार करण्यासाठी याचा इतर प्रणालींसोबतही वापर केला जाऊ शकतो. कमी किंमत आणि सोपा वापर हे त्याचे फायदे आहेत. कमी अचूकता, मर्यादित समायोजन श्रेणी आणि गैरसोयीचे कार्य हे त्याचे तोटे आहेत.

 

 

इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टॅट

इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टॅट तापमानाचे मोजमाप आणि समायोजन नियंत्रणासाठी इलेक्ट्रॉनिक घटकांचा वापर करतो. यात उच्च अचूकता, संवेदनशीलता, शक्तिशाली कार्यक्षमता आणि सुलभ संचालन ही वैशिष्ट्ये आहेत. याचा वापर प्रामुख्याने उच्च-स्तरीय औद्योगिक, व्यावसायिक आणि घरगुती उपकरणांमध्ये केला जातो. सामान्य समायोजन पद्धतींमध्ये पीआयडी अल्गोरिदम, पल्स विड्थ मॉड्युलेशन (PWM), झिरो-पॉइंट प्रोपोर्शनल ॲडजस्टमेंट (ZPH) आणि फझी कंट्रोल इत्यादींचा समावेश होतो, ज्यामुळे उच्च-अचूक तापमान नियंत्रण आणि ऊर्जा बचत व वापर कमी करण्याचे परिणाम साधता येतात. डिजिटल थर्मोस्टॅट आणि पीआयडी तापमान नियंत्रक ही इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टॅटवर आधारित प्राप्त केलेली कार्यक्षमता आहे.

 

 

डिजिटल थर्मोस्टॅट

डिजिटल थर्मोस्टॅट हे एक तापमान नियंत्रण उपकरण आहे, ज्यामध्ये डिजिटल डिस्प्ले आणि डिजिटल कंट्रोलर एकत्रित केलेले असतात. हे सध्याचे तापमान आणि सेट केलेले तापमान दाखवते, तसेच बटणे आणि इतर पद्धतींद्वारे ते मॅन्युअली सेट करता येते. यात उच्च अचूकता, चांगली विश्वसनीयता आणि सोपी कार्यप्रणाली असते. याचे अंतर्गत सर्किट इलेक्ट्रॉनिक थर्मोस्टॅटसारखेच असते. हे प्रयोगशाळा, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे इत्यादी ठिकाणी उपयुक्त आहे, जिथे वारंवार तापमान समायोजित करण्याची आवश्यकता असते.

PID तापमान नियंत्रक

 

प्रक्रिया नियंत्रणामध्ये, विचलनाच्या प्रमाण (P), समाकलन (I) आणि अवकलन (D) नुसार नियंत्रण करणारा PID नियंत्रक (ज्याला PID नियामक असेही म्हणतात) हा सर्वात जास्त वापरला जाणारा स्वयंचलित नियंत्रक आहे. PID नियंत्रक नियंत्रणासाठी प्रणालीतील त्रुटीच्या आधारावर नियंत्रणाचे प्रमाण मोजण्यासाठी प्रमाण, समाकलन आणि अवकलन यांचा वापर करतो. जेव्हा नियंत्रित वस्तूची रचना आणि मापदंड पूर्णपणे समजू शकत नाहीत, किंवा अचूक गणितीय मॉडेल मिळू शकत नाही, किंवा नियंत्रण सिद्धांताची इतर तंत्रे वापरणे कठीण असते, तेव्हा प्रणाली नियंत्रकाची रचना आणि मापदंड अनुभवाने आणि प्रत्यक्ष जागेवर जाऊन तपासणी करून निश्चित करावे लागतात. अशा वेळी, PID नियंत्रण तंत्रज्ञानाचा वापर करणे सर्वात सोयीचे ठरते. तापमान नियंत्रणासाठी PID नियंत्रण अल्गोरिदम वापरल्यास, त्यात उच्च नियंत्रण अचूकता आणि स्थिरता असते. याचा उपयोग अनेकदा औषधनिर्माण, अन्न प्रक्रिया, जीवन विज्ञान आणि उच्च अचूकतेची आवश्यकता असलेल्या इतर ठिकाणी केला जातो. बऱ्याच काळापासून, PID नियंत्रकांचा वापर मोठ्या संख्येने वैज्ञानिक आणि तांत्रिक कर्मचारी तसेच क्षेत्रीय ऑपरेटर्सद्वारे केला जात आहे आणि त्यातून मोठा अनुभव जमा झाला आहे.

 

याव्यतिरिक्त, वापराच्या विविध परिस्थितींनुसार, थर्मोस्टॅट्सचे इतर वर्गीकरण प्रकारही आहेत, जसे की तपासणी पद्धतीनुसार खोलीच्या तापमानाचा प्रकार, जमिनीच्या तापमानाचा प्रकार आणि दुहेरी तापमानाचा प्रकार; तसेच त्यांच्या वेगवेगळ्या स्वरूपानुसार, सामान्य डायल प्रकार, सामान्य बटण प्रकार, प्रगत इंटेलिजेंट प्रोग्रामिंग एलसीडी प्रकार इत्यादींमध्ये त्यांची विभागणी केली जाते. वेगवेगळ्या प्रकारच्या थर्मोस्टॅट्सची वैशिष्ट्ये आणि वापराच्या परिस्थिती वेगवेगळ्या असतात आणि वापरकर्ते त्यांच्या प्रत्यक्ष गरजेनुसार निवड करू शकतात.