Transducer কি বা কাকে বলে? ট্রান্সডিউসারের এর মৌলিক ধারনা নিয়ে বিস্তারিত

Transducer 

Transducer কি বা কাকে বলে? ট্রান্সডিউসারের এর মৌলিক ধারনা নিয়ে বিস্তারিত

Electronic instrumentation system-এ কোন ভৌত রাশিকে পর্যবেক্ষণ করার জন্য প্রথমেই যার প্রয়োজন হয় তা হচ্ছে একটি input ডিভাইস। আর input ডিভাইস হচ্ছে বিভিন্ন ধরনের Transducer. আজ আমি আমার এই পোস্টে আপনাদের সাথে Transducer নিয়ে বিশদ আলোচনা করব।

ট্রান্সডিউসার কি? what is Transducer?

Transducer শব্দের অর্থ হলো পরিবর্তন আর Transducer শব্দের অর্থ দাঁড়ায় পরিবর্তনকারী। অর্থাৎ Transducer এমন একটি ডিভাইস যা একপ্রকার শক্তিকে অন্য প্রকার শক্তিতে convert করে। Electronic instrumentation এর ক্ষেত্রে বলা যায় Transducer এমন একটি ডিভাইস যা Non Electrical  ভৌত রাশিকে পরিমাপযোগ্য Electrical  রাশিতে convert করে। যেমন:- তাপ, চাপ, আলোর তীব্রতা, আদ্রতা, বল, দূরত্ব, শব্দের তীব্রতা, কম্পন ইত্যাদি

ভৌত রাশিকে পরিমাপ বা পর্যবেক্ষণ করার জন্য  Transducer ব্যবহার করে সমতুল্য Electrical  রাশিতে রূপান্তর করা হয়।

ট্রান্সডিউসার এর  প্রকারভেদ Classification বা  of  Transducer?

ট্রান্সডিউসার প্রধানত দুই প্রকার। যথা-

১। মেকানিকাল ট্রান্সডিউসার:

এই প্রকার  Transducer কোন ভৌতিক রাশিকে অন্য আরেক প্রকার সুবিধাজনক ভৌতিক রাশিতে convert করে।

যেমনঃ বার্ডন tube এর সাহায্যে চাপকে displacement এ রূপান্তর করা হয়।

২। ইলেকট্রিক্যাল ট্রান্সডিউসার:

এর সাহায্যে non- electrical  ফিজিক্যাল রাশিকে ইলেকট্রিক্যাল রাশিতে convert  করা হয়।
যেমনঃ মাইক্রোফোনের মাধ্যমে শব্দকে Electrical signal এ রূপান্তর করা হয়।

একটি ইলেকট্রিক্যাল ট্রান্সডিউসার এর প্রধান অংশ দুইটি হল-

1. Sensing element
2. Transduction element

Sensing element:

Sensing Element কে ডিটেক্টর element ও বলা হয় আর এটি হলো ট্রান্সডিউসারের সেই অংশ যা কোন physical  রাশিকে গ্রহণ করে প্রয়োজনীয় পরিবর্তন করে। আর Transduction Element সেই রাশিকে Electrical signal এ রূপান্তর করে। তাই sensing element কে primary ট্রান্সডিউসার ও transduction element-কে secondary tranducer বলা হয়ে থাকে।

ট্রান্সডিউসার কত প্রকার? Type of Transducer?

Electrical  ট্রান্সডিউসার এর শ্রেণীবিন্যাস নিম্নোক্ত কয়েকটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে থাকে।

• ট্রান্সডাকশন ইলিমেন্ট
• স্টেজ
• পাওয়ার সোর্স
• সিগনালের ধরন

Transduction element এর উপর ভিত্তি করে তাদেরকে নিম্নলিখিতভাবে ভাগ করা যায়ঃ

রেজিস্টিভ: 

Resistive  ট্রান্সডিউসারে input রাশিকে সরাসরি resistance এ রূপান্তরিত করে।

Inductive:

এতে input inductance এ রূপান্তরিত হয়।
ক্যাপাসিটিভ: এতে input ক্যাপাসিট্যান্স-এ রূপান্তরিত হয়

পিজোইলেকট্রিক:

 এতে input voltage-এ রূপান্তরিত হয়

থার্মোইলেকট্রিক: 

এতে তাপ শক্তিকে ইলেকট্রিক্যাল শক্তিতে রূপান্তরিত করা হয়

স্টেজ হিসেবে ট্রান্সডিউসারকে দুই ভাগে ভাগ করা যায়ঃ

 যথাঃ

১. প্রাইমারী ট্রান্সডিউসার:

যে Transducer মাধ্যমে এক প্রকার নন- ইলেকট্রিক্যাল কোন রাশিকে অন্য আরেক প্রকার নন ইলেকট্রিক্যাল রাশিতে convert  করা হয় তাকে প্রাইমারি ট্রান্সডিউসার বলে । যেমন বার্ডন টিউব এর সাহায্যে চাপক displacement-এ রূপান্তরিত করে।

২। সেকেন্ডারী ট্রান্সডিউসার:

যে ট্রান্সডিউসার মাধ্যমে নন ইলেকট্রিক্যাল রাশিকে ইলেকট্রিক্যাল রাশিতে convert করা হয় তাকে সেকেন্ডারী ট্রান্সডিউসার বলে।

Power source এর ভিত্তিতে ট্রান্সডিউসার আবার দুই প্রকার-

১। একটিভ ট্রান্সডিউসার:

যে প্রকার Transducer ব্যবহার করার জন্য কোন বাহ্যিক power source এর প্রয়োজন পড়ে না তাকে Active ট্রান্সডিউসার বলে। যেমন থার্মোকাপল, থার্মোপাইল, Photo voltac সেল ইত্যাদি।

২। প্যাসিভ ট্রান্সডিউসার:

যে ট্রান্সডিউসার কার্যকর করার জন্য বাহিরের পাওয়ার সোর্সের প্রয়োজন পড়ে তাকে Passive  ট্রান্সডিউসার বলে । যেমন, স্ট্রেইন গেজ, রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার ইত্যাদি।

সিগনালের ধরনের ওপর ভিত্তি করে ট্রান্সডিউসার আবার দুই প্রকার-

১। এনালগ ট্রান্সডিউসার:

যে ট্রান্সডিউসার মাধ্যমে কোন এক নন-ইলেকট্রিক্যাল রাশিকে অন্য এনালগ ইলেকট্রিক্যাল আউটপুটে রূপান্তর করা হয় তাকে এনালগ transfusion বলে।
যেমনঃ স্ট্রেইন গেজ, থার্মোকাপল, থার্মোপাইল, ইত্যাদি।

২। ডিজিটাল ট্রান্সডিউসার:

এই প্রকার ট্রান্সডিউসার এর মাধ্যমে একটি নন ইলেকট্রিক্যাল রাশিকে ডিজিটাল Electrical signal-এ রূপান্তর করা হয় যেমন: অপটিক্যাল এনকোডার, resistive encoder ইত্যাদি।

ইলেকট্রিক্যাল ট্রানডিউসারের প্যারামিটার সমূহ:

1. sensitivity একটি  ট্রানডিউসারের অউটপুট রাশি এবং ইনপুট রাশির অনুপাতকে sensitivity বলে। যেমনঃ-
2. V/K হল temperature sensor এর sensitivity. ট্রানডিউসারের ক্ষেত্রে উচ্চ sensitivity থাকাটা ভালো।
3. linearity একটি ট্রান্সফারের ইনপুট ও আউটপুট রাশির সম্পর্ক অবশ্যই লিনিয়ার হতে হবে
4. Dynamic Range ট্রানডিউসারের Dynamic Range প্রশস্ত হওয়া আবশ্যক
5. এছাড়া একটি Transducer-এর ওজন ও আয়তন এমন হতে হবে যাতে পরিমাপ নিয়ন্ত্রণ বা Instrumentation এর যেকোন কাজে সহজে ব্যবহার করা যায়।

Electrical transducer ব্যবহারের সুবিধা:

• ইলেকট্রিক্যাল সিগনাল amplify করা সহজ,
• Moment প্রতিক্রিয়া সর্বনিম্ন পর্যায়ে কমানো সম্ভব,
• ঘর্ষণ প্রতিক্রিয়া কমানো সম্ভব,
• ইলেকট্রনিক সিস্টেমকে খুব কম পাওয়ার দ্বারা অতি সহজে নিয়ন্ত্রণ করা যায়,
• Telemetry পদ্ধতি ব্যবহার করে দূর থেকেও পর্যবেক্ষণ করা যায়,
• Talsari প্রাপ্ত ইনপুট সিগনালকে পর্যবেক্ষণ করার জন্য আউটপুট ডিভাইসের জন্য উপযোগী সিগন্যালের convert করার সহজ,
• খুব কম পাওয়ার ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব,
• এছাড়া ডিভাইসে আকার এবং ওজন অনেক কম হয়ে থাকে।

নিম্নে উল্লেখ্য বিভিন্ন প্রকার Transducer এর কার্যপ্রণালী পরবর্তী পোস্টগুলোতে আলোচনা করা হবে:

• Resistive  পজিশন ট্রান্সডিউসার
• রেজিস্ট্যান্স প্রেসার ট্রান্সডিউসার
• স্ট্রেইন গেজ
• Resistance  থার্মোমিটার
• থার্মিস্টর
• ভেরিয়েবল রিলাকট্যান্স Transducer
• লিনিয়ার ভেরিয়েবল ডিফারেনশিয়াল ট্রান্সফরমার(LVDT)
• প্রেসার ইন্ডাকটিভ ট্রান্সডিউসার
• প্রেসার ক্যাপাসিটিভ Transducer
• পিজো ইলেকট্রিক Transducer
• ফোটো ইলেকট্রিক Transducer
• থার্মোকাপল ও থার্মোপাইলডাই ইলেকট্রিক গেজম্যাগনেটিক ফ্লো মিটার