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तापमान संवेदक कई इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में आवश्यक घटक हैं। वे निगरानी और नियंत्रण के लिए विद्युत संकेतों में तापमान को परिवर्तित करते हैं। हालांकि, कई सेंसर गैर-रैखिक व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, जो माप सटीकता को प्रभावित कर सकते हैं। इन गैर-रेखीयता को समझना और मुआवजा तकनीक लागू करना सटीक तापमान माप के लिए महत्वपूर्ण है।
तापमान सेंसर में गैर-रेखीयता की प्रकृति
अधिकांश तापमान सेंसर, जैसे थर्मिस्टर और थर्मोकपल, पूरी तरह से रैखिक प्रतिक्रिया का उत्पादन नहीं करते हैं। उनका उत्पादन गैर-रैखिक रूप से भौतिक गुणों और भौतिक घटनाओं के कारण तापमान के साथ बदलता है। यह गैर-रेखीयता त्रुटियों को ठीक से संबोधित नहीं होने पर हो सकती है।
गैर-रैखिकता के सामान्य प्रकार
- ]Thermistor non-linearity: प्रतिरोध तापमान के साथ तेजी से बदलता है, सटीक रीडिंग के लिए सुधार की आवश्यकता है।
- ]Thermocouple गैर linearity: वोल्टेज उत्पादन गैर linearly बदलता है, विशेष रूप से विस्तृत तापमान रेंज पर।
- ]Semiconductor Sensors: एक्स्हिबिट गैर-रैखिक वोल्टेज या वर्तमान प्रतिक्रियाओं को कैलिब्रेशन की आवश्यकता होती है।
मुआवजा के लिए तकनीक
कई तरीकों का उपयोग सेंसर गैर-रैखिकता के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए किया जाता है। ज्ञात तापमान बिंदुओं के खिलाफ अंशांकन आम है। गणितीय मॉडल, जैसे कि बहुपद या Steinhart-Hart समीकरण, सेंसर आउटपुट को रैखिक बनाने के लिए भी कार्यरत हैं।
क्षतिपूर्ति विधि का कार्यान्वयन
अंशांकन में विशिष्ट तापमान पर सेंसर आउटपुट को मापना और एक सुधार वक्र बनाना शामिल है। डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग वास्तविक समय में डेटा को रैखिक बनाने के लिए बहुपद समीकरण लागू कर सकती है। उचित मुआवजा सेंसर की ऑपरेटिंग रेंज में माप सटीकता में सुधार करता है।