Mavzu: Ishchi jism ko‘rsatkichlarini aniqlash asboblari va usullari

T₁ va T₂ -ishchi jismning boshlang‘ich va oxirgi haroratlari, K.
Suyuqlikli termometrlar organik suyuqliklar bilan to‘ldirilsa bosim va harorat orasidagi chiziqli bog‘lanish saqlab qolinadi.
Kondensatsion termometrlarda ishchi modda sifatida past haroratda qaynaydigan organik suyuqliklar (xlorli metil, atseton, freon) ishlatiladi. Ularning ishlashi Dalqton qonuniga, ya’ni to‘yingan bug‘ haroratining bosimga qat’iy bog‘liqligiga asoslangan. Kondensatsion termometrlar oraliqlari bir maromda bo‘lmagan o‘lchov shkalasiga ega. Manometrik termometrlarning tuzilishi 1.2-rasmda ko‘rsatilgan.
O‘lchash oralig‘i: -160....600 ⁰S.
U quyidagilardan tuzilgan: 1 -termoballon; 2 -termoballonni manometr prujinasi bilan bog‘lovchi metall kapillyar naycha; 3 -uzatish mexanizmi; 4 -manometr prujinasi.
Termoballon harorati oshganida tizimdagi ishchi moddaning bosimi oshadi va kapillyar naycha orqali uzatilib manometr prujinasining kengayishiga olib keladi. Bu o‘z navbatida uzatish mexanizmi orqali milni harakatlantiradi. Manometrik termometrlarning afzalliklari: bosimni avtomatik qayd qilish (yozib borish), bosimni masofadan turib avtomatik o‘lchash (kapillyar naycha uzunligiga qarab) va mustahkamligidir. Kamchiliklari: o‘lchash aniqligi pastligi, katta inertsionligi, tizim germetikligiga bo‘lgan talabning qattiqligi asbobning qimmatlanishiga olib kelishi va ta’mirlashning murakkabligi. Bu termometrlar yo‘l-qurish mashinalarida hozirgi kungacha qo‘llanilmoqda.
3.3 QARSHILIK TERMOMETRLARI
Qarshilik termometrlari tuzilishining soddaligi, o‘lchash aniqligi va foydalanish qulayligi bilan texnikada keng qo‘llaniladi. Ma’lumki metall o‘tkazgichlarda elektr qarshilik o‘tkazgich harorati bilan to‘g‘ri mutanosib bog‘lanishga ega.
R_tR₀(1t)
bu yerda: R₀, R_t -ishchi moddaning boshlang‘ich va oxirgi qarshiliklari (Om);
 -qarshilikning termik koeffitsienti;
t -o‘lchanayotgan harorat.
O‘lchash oralig‘i: -200....650 ⁰S.
Bu termometrlarni tayyorlashda material sifatida ko‘pincha platina (Pt) yoki mis (Su) ishlatiladi. Platinali qarshilik termometri 1.3-rasmda tasvirlangan. Qarshiligi o‘zgaruvchi ingichka sim sifatida -platina sim 1 olingan. Uni gelikoid shaklidagi kvarts yoki chinni asos 2ga o‘raladi. CHulg‘amning uchlariga platina simlardan bir juftdan chiqarish simlari 3 kavsharlanadi. Qurilma himoya quvurchasi 4ga joylashtiriladi. Quvurcha yuqori qismiga pastki qismidan ikki juft signal chiqarish simlari ulangan termometrning kallagi o‘rnatiladi. Bu termometrni ishlatishning qiyin tomoni shundaki u faqat signal beradi. O‘lchash uchun maxsus qurilma -potentsiometr kerak. SHunday qurilma 1.4-rasmda ko‘rsatilgan: B -batareya (tok manbai), R -o‘zgaruvchan qarshilik, R_N -namunaviy normal qarshilik, R_t -qarshilik termometri, P -potentsiometr.
Qarshilik termometrining afzalliklari quyidagilar: o‘lchash aniqligining yuqoriligi, signalni avtomatik tarzda yozish va masofaga osonlik bilan uzatish, bitta o‘lchash asbobiga bir nechta termometrlarni navbatma-navbat ulab foydalanish, haroratni vibratsiya sharoitida o‘lchash mumkinligi, tez-tez tekshirib turishga hojat yo‘qligidir.

3.3-rasm

3.4-rasm

Kamchiliklari quyidagilar: tashqi tok manbaining kerakligi, o‘lchash ishlarining biroz murakkabligi va narxining balandligi. Metall o‘tkazgichlar bilan bir qatorda yarim o‘tkazgich materiallar ham qo‘llanilmoqda. Bularning nomi termorezistor deb atalib, kukunsimon turli metall (Su₂O₃, Mn₂O₃, CoO, NiO va boshqalar) oksidlarini aralashtirib yuqori haroratda biriktiriladi.

Ma’lumki, yarim o‘tkazgichlarning qarshiligi harorat oshishi bilan kamayib, sezgirligi metall qarshiliklarga qaraganda yuqori. Lekin ularning termik xarakteristikasi o‘zgaruvchanligi va birini ikkinchisiga almashtirib bo‘lmasligi bilan hamma vaqt ham ma’qul bo‘lmaydi.

3.4 TERMOELEKTRIK TERMOMETRLAR

Termoelektrik hodisasi -Ziben-Tompson effekti deb ham atalib quyidagicha hosil qilinadi. Ikkita turli xil elektro‘tkazgich sim olinib, ularning uchlari payvandlanadi va berk xalqa -kontur hosil qilinadi (1.5-rasm). Agar payvandlangan uchlarining birini issiq joyga, ikkinchisini sovuq joyga qo‘ysak, konturda termoelektr yurituvchi kuch (TEYuK) hosil bo‘lganini millivoltmetrda ko‘rish mumkin (1.6-rasm). Hosil bo‘lgan qurilmaning TEYuK haroratlar farqiga to‘g‘ri mutanosib.


E_TEYuK=K(T_i-T_s)

bu yerda: K -proportsionallik koeffitsienti.

T_i, T_s -issiq va sovuq uchlarning haroratlari.
O‘lchash oralig‘i: -50....]1800 ⁰S.

3.5-rasm

3.6-rasm

Bunday qurilma odatda termojuft nomi bilan yuritiladi. Termojuft uchun ko‘pincha kuyidagi materiallar qo‘llaniladi: platina, platinorodiy, xromel, alyumel, temir, konstantan, mis va boshqalar. Ikkilamchi o‘lchov asboblari sifatida millivoltmetr yoki potentsiometrlardan foydalaniladi. Sovuq uchi doimiy harorati t_s (odatda 0⁰S deb qabul qilinadi) da TEYuKning issiq (ishchi) uchi harorati t_i ga bog‘liqlik grafigi termoelektrik termometrning tavsiflash grafigi yoki jadvali deyiladi. Har bir juft metallardan tuzilgan termojuft uchun o‘zining tavsiflash grafigi yoki jadvali bo‘lib, undan amaliyotda foydalaniladi.
Afzalliklari: haroratni o‘lchash ko‘lamining kengligi, juda sezgirligi, kam inertsionligi, tashqi tok manbaiga ehtiyoj yo‘qligi, masofadan turib o‘lchash va kerakli nuqtadagi haroratni aniqlash mumkinligi.

3.5 PIROMETRLAR

Pirometrlar jismlarning +300 ⁰S dan +6000 ⁰S gacha bo‘lgan haroratini o‘lchash uchun qo‘llaniladi. Bu termometrlarning ishlashi jism issiqlik nurlanishining haroratga va fizik-kimyoviy xossalariga bog‘liqligiga, haroratni o‘lchash jismlar tarqatayotgan issiqlik nurlanishini aniqlashga asoslangan.
O‘lchash asbobi yuqori harorat zonasidan uzoqda joylashgani sababli jism harorat maydoniga hech qanday ta’sir etmaydi. Bu termometrlar erigan metallarning, pechlarning haroratini aniqlashda ishlatiladi.