Режа: Умумий тушунчалар. Ҳарорат шкаласи. Ҳарорат ўлчаш воситаларининг таснифи

Биметалл термометрларнинг сезгир элементи кавшарланган иккита пластинкадан тайёрланган пружинадан иборат. Бу пластинкалар иссиқликдан кенгайиш температура коэффиииенти турлича бўлган металлардан тайёрланади. Температура ўзгарганда пластинкалар узаяди. Пластинкалар бир-бирига нисбатан силжий олмаганлиги сабабли пружина иссиқликдан кенгайиш температура коэффициента кам бўлган пластинка томонга оғади. Пластинкалар узайишининг температура коэффициенти фарқи қанча катта бўлса, пружинанинг температура ўзгаришидаги оғиши шунча кўп бўлади. 2.3-расмда ясси пластинкали биметалл термометрнинг тузилиш схемаси кўрсатилган. Температура ўзгариши билан биметалл пружина 1 пастга эгилади. Тортқи 2 стрелка 4 ни ўқ 3 атрофида айлантиради.

2.3-расм. Ясси пластинкали биметалл термометрнинг тузилиш схемаси.

Стрелка шкала 5 да ўлчанаётган температура қийматини кўрсатади.

Биметалл пластинка қўлланилганда ўлчашнинг юқориги чегараси пастки пластинка тайёрланган материалнинг қайишқоқлиги чегараси билан чегараланади. Сезгир элементлар сифатида ёйсимон ёки винтсимон спираллар қўлланилади. Биме­талл термометрлар билан температурани ўлчаш чегараси –150°С дан +700°С гача, хатоси 1...1,5%. Бу турдаги термометрлар температурани маълум даражада автоматик равишда сақлаш ва сигнализация учун қўлланилади.


МАНОМЕТРИК ТЕРМОМЕТРЛАР
Манометрик термометрларнинг ишлаш принципи герметик ёпиқ ҳажм ичига жойлаштирилган термо­метрик моддалар (газ, суюклик ва конденсацион суюқлик) босими улар киритилган муҳит хароратнига мутаносиб бўлишига асосланади.
Герметик ҳажм термометрик газ билан тўлдирилса, газли манометрик термометр, суюклик билан тўлдирилган бўлса, суюқликли манометрик термометр ва агар конденсацион (тез буғга айланадиган) суюқ­лик билан тўлдирилган бўлса, буғланувчи суюкликли манометрик термометр деб номланади. Уларнинг ўлчаш принципи газли маномет­рик термометр (1-расм) га ўхшаш.
Газли манометрик термометрларда сезувчи элемент сифатида термабаллон 1, босим узатувчи элемент сифатида капилляр трубка 2, ўлчов ўзгарткич элементи сифатида манометрик пружина 3 (Бурдон трубаси), ўлчов ўзгарткич механизми 4 ва ўлчаш натижаларини кўрсатувчи элемент сифатида стрелка 5 ҳамда шкала 6 дан фойдаланилади.
Термобаллон харорати ўлчаниши керак бўлган муҳитга киритилади. Шунда муҳит хароратига мувофиқ, герметик ҳажм (термобаллон, капилляр-най, (Бурдон тру­баси), сильфонли мембрана ва бошқалар) ичида­ги газ, суюклик ёки буғ босими ўзгаради. Бу ўзгариш миқдори стрелка юрадиган ўлчаш шкаласидан аниқланади.
Газли манометрик термометрларда герме­тик ҳажм азот ёки гелий билан тўлдирилган бўлади. Бу газларнинг иссиқликдан кенгайиш коэффициенти идеал газларникига яқин бўлганлиги туфайли газли манометрик термометр-ларнинг характеристикаси Р() тўғри чизиқли, ўлчаш шкаласи эса бир текис бўлади. Газли манометрик термометрлар 600°С гача хароратни ўлчашга мўлжалланади.
Манометрик термометрларнинг ўлчаш аниқлигига ташқи босим ва ташқи муҳит хароратининг ўзгариши сезиларли таъсир қилиши мумкин.



2.4 – расм. Манометрик термометр. 1-термобаллон, 2 – капилляр- най, 3-Бурдон трубкаси, 4-ричаг системаси, 5-стрелка, 6-шкала.

Ташқи босим ўзгаришининг ўлчаш аниқлигига таъсирини камайтириш ёки йўқ қилиш учун герметик ҳажм (1, 2, 3) га газ бошланғич босим Р0 билан тўлдирилади. Бошлангич босим Р₀ миқдорини ҳисоблаб топиш учун харорат ўзгариши билан босим ўзгариши орасидаги боғланишдан фойдаланилади:

Р = Р - Р0 = Р0( - 0)
бундан
Р0 = Р/( - 0)
бу ерда  =1/273.15 – газнинг термик кенгайиш коэффициенти,
 – хароратнинг юқори қиймати;
0 – бошланғич ташқи муҳит хароратниинг қиймати +20° С;
Р₀ – герметик ҳажм ичидаги газнинг 0 градусдагидаги бошланғич босими. Бошланғич газ босими миқдори ўлчанадиган хароратнинг катталигига қараб аниқланади.
Ташқи муҳит хароратининг ўзгариши билан боғлиқ бўлган хароратни ўлчашдаги хатолик қийматининг асосий қисми капилляр трубка туфайли вужудга келади, чунки унинг ички диаметри 0,2. . . 0,5 мм, узунлиги 1 ... 60 м гача оралиқда ташқи муҳит таъсирида бўлиши бунга сабаб бўлади. Капилляр трубканинг ўлчашга киритадиган бу хатолигини
=Vк/Vб(к-0)
формула бўйича аниқлаш мумкин, бу ерда V_к – капилляр трубка ҳажми, Vб – термобаллон ҳажми, _К – капилляр трубка жойлашган ташқи муҳит харорати °С.
Термобаллон ҳажми кўпинча термобаллон – капилляр трубка ва термометрик пружина умумий ҳажмининг 90 фоизини ташкил қилади.
Манометрик термометрларнинг қўлланилишига чекланиш киритадиган камчиликлари сифатида ўлчов асбобининг инерционлиги ва термобаллон ўлчамларининг катгалигини кўрсатиш мумкин.