Z. N. Adizov Buxoro Neft va gaz sanoati kasb-hunar kolleji direktori

2.4. TERMOELEKTRIK TERMOMETRLAR
Temperaturani masofadan turib o'lchash uchun termoelektrik lermometrlar qo‘llaniladi.
Termoelektr o'zgartgich (termopara), ikkilamchi o‘lchov asbobi va birlamchi simlardan tuzilgan qurilma termoelektrik termometr deb nomlanadi.
Termoelektrik termometr yordamida temperaturani o‘lchash 1821- vdda T. Zeebek tomonidan yaratilgan «termoelektrik hodisalar» kashfiyoti asosida amalga oshiriladi.
¹ Л. U. Usmonov, D. M. Shomurodova 17


A. U. Usmonov, D. M. Shomurodova





4-rasm. Manometrik termometr


Hajm o‘zgarmaganda manometrik termometrlarda bosimning temperatura o‘zgarishiga bog‘liqligi quyidagi tenglama orqali aniq- lanadi:


(2.6) tenglamadan ko‘rinib turibdiki, sezgir element — termo-
lullonning qizish temperaturasi qancha yuqori boisa, termometr
Mstemasidagi bosim shuncha katta bo‘ladi.
Asbobni darajalash jarayonida shkala temperatura oichov birligida
(graduslarda) darajalanadi.
Manometrik termometrlarda ishchi modda sifatida quyidagilar
qo'llaniladi:

1. 
   suyuqlikli termometrlarda: simob — temperaturani o'lchash
   i liegarasi -30°C dan +550°C, ksilol (-40°C dan +400°C), metil
   ■pirti (~40°C dan +150°C) gacha;
   
2. 
   gazli termometrlarda: azot yoki geliy -130°C dan +350°C
   gacha chegaradagi temperaturani o‘lchash uchun;
   

d) kondensatsion termometrlarda: xlormetil -20°C dan +100°C
gacha, xloretil 20°C dan 170°C gacha, benzol 90°C dan 200°C gacha
i hcgarada temperaturani o‘lchash uchun qo'llaniladi.
llarometrik bosimning (tashqi muhit ta’sirining) manometrik
icimometr ko'rsatishiga ta’sirini kamaytirish uchun manometrik
islemani to'ldirishda boshlang'ich bosim hosil qilinadi va uning
qiymatini (2.6) tenglamadan aniqlash mumkin:


^po =


A P


(2.9)


P,= P₀[l +P(t-t₀)], (2.6
bu yerda: P_t va P₀ lar t va t₀ temperaturalardagi ishchi moddalar- ning bosimi;
P — bosimning temperatura koeffitsiyenti.
Gazli termometrlarda bosimning temperatura koeffitsiyenti gazlai hajmiy kengayishining termik koeffitsiyentiga teng:
р=ж^гс- <²-⁷
suyuqlikli asboblar uchun esa
<²-⁸’
bu yerda: a — suyuqlik hajmiy kengayishining termik (issiqlik koeffitsiyenti;
fл — suyuqlikning siqilish koeffitsiyenti.
16


Ini yerda: A.P = P_t— P₀ — termometrik sistemada temperatura t₀
dan t gacha o'zgarganda bosimning o'zgarishi.
Termometrik sistemasi gaz va suyuqlik bilan to'ldirilgan termo-
metrlarning o'lchov aniqligi: 1; 1,6; 2,5; simob bilan to'ldirilgan
icimometrlarning o'lchov aniqligi: 0,6; 1; 1,6; kondensatsion ter-
mometrlarning o'lchov aniqligi: 1; 1,6; 2,5; 4.
2.4. TERMOELEKTRIK TERMOMETRLAR
Temperaturani masofadan turib o'lchash uchun termoelektrik
Icrmometrlar qo'llaniladi.
Termoelektr o'zgartgich (termopara), ikkilamchi o'lchov asbobi
v;i birlamchi simlardan tuzilgan qurilma termoelektrik termometr deb
nomlanadi.
Termoelektrik termometr yordamida temperaturani o'lchash 1821-
viIda T. Zeebek tomonidan yaratilgan «termoelektrik hodisalar»
k.ishfiyoti asosida amalga oshiriladi.
17 , ■


Л U. Usmonov, D. M. Shomurodova












5-rasm. Termoelektrik
o'zgartgich.


Termoelektrik o‘zgartgichlarning ishlash
usuli ikkita turli xildagi A va В o‘tkazgichlardari
iborat (5- rasm) yopiq zanjirda temperaturalai
farqi hisobiga termoelektr yurituvchi kucl
(TEYUK) hosil bo‘lishiga asoslangan. 0‘tkaz
gichlarning bir uchi bir-biriga kavsharlangan
ikkinchi uchi esa bo‘sh (erkin) bo‘ladi. Kav
sharlangan qism issiq ulanma, ikkinchi, tashq
muhitdagi qismi esa sovuq ulanma deyiladi.
Termoparaning kavsharlangan qismi tern
peraturasi odchanayotgan muhitga tushirilgan
da 1 va 2 nuqtalarda temperaturalar farqi hosi
bo‘lib, zanjirda, TEYUK ya’ni elektr toki hosi
bo‘ladi.
Ulanmalar t₀ va /temperaturagacha qizdiril
ganda hosil bo‘lgan umumiy TEYUK quyidag
tenglama bilan ifodalanadi:


E_AB(tt₀) = ejt) + e_BA(t_a)


AB


BA' 0' ’


(2.10


bu yerda: E_AB(tt₀) — zanjirda hosil bo‘lgan umumiy TEYUK, e_AB(t) e_BA(t_Q) — issiq va sovuq ulanmalarda hosil bo‘lgan potensiallar farqi— TEYUK.
Agar ulanmalarda temperaturalar bir-biriga teng bo‘lsa, zanjird hosil bo‘lgan TEYUK nolga teng bo‘ladi, ya’ni


ЕЖ) = ejt) + e_B4(t_a) = 0.
(2.11) tenglamadan:


(2.11
(2.12


^eAB№ ^eBA^>o)'
(2.12) tenglamani (2.10) tenglamaga qo'ysak, u holda:
E_AB(tt₀) = e_AB(t) - e_AB(t₀). (2.13
Shunday qilib, hosil bo‘lgan TEYUK o'zgaruvchi temperaturalar
ya’ni ulanmalardagi temperaturalar murakkab funksiyasi bo‘lib
qarama-qarshi yo‘nalgan bo‘ladi. Ulanmalardan birining tempera
turasini o'zgarmas deb olsak, ya’ni t_a = const bo‘lsa, u holda:


E_AB(tt₀) = ejt) =fit).


(2.14


(2.14) ifoda mazkur termopara uchun darajalash yo‘li bilan
II YUK va temperatura nisbatini topish, temperaturani oMchash
m.isalasini teskari yechish kerakligini, ya’ni termoparaning TEYUKni
■ .'к hash bilan temperaturaning qiymatini aniqlash mumkin ekanligini
bildiradi.
I ermoelektrik termometr yordamida temperaturani oMchash
nc Inin termoelektrik o‘zgartgich zanjiriga o‘lchov asbobi ikki xil usulda
ulanadi:

1. 
   termoelektrik o‘zgartgichning (TEO‘) erkin uchlariga (6- a
   

iiimu);

2. 
   lining elektrodlaridan biriga (6- b rasm).
   

Agar o‘lchov asbobini ulash nuqtalari «а» va «Ь» da temperatura
Ii.ii doim bir xil bo‘lsa, u holda zanjirda TEYUK o‘zgarmaydi. Biroq
ii niperaturani oichash jarayonida bu shart har doim ham bajaril-
maydi, chunki birinchidan, TEO‘ning erkin uchlarida temperatura
doimiy bo‘lsa-da, shu TEO‘ning darajalash temperaturasidan farq
qil.nli; ikkinchidan, erkin uchlarining temperaturasi o'lchash jarayo-
iiid.i vaqt davomida o‘zgarish xususiyatiga ega. Termo EYUKning
k.iiialigiga tashqi muhit temperaturasi ta’sirini bartaraf etish uchun,
11 ()‘ni o‘lchov asbobiga ulashning ikki xil sxemasi mavjud.


i „ о


^л t


t
a) b) d)


6- rasm. TEO‘ning kompensatsion qutisiz ulash sxemalari.
I. TEO‘ni termoelektrik o'tkazgichlar yordamida ulash.
Ihi holda TEO‘ning erkin uchi o‘tkazgichning butun uzunligi i нyiclia ko‘chirilishi mumkin, ya’ni amalda TEO‘ning erkin uchini
19




o‘zgaruvchan temperaturali muhitdan o‘zgarmas temperatural
muhitga o‘tkazish murnkin. Demak, TEO‘ning (6- b rasm) erkir
uchi «а» va «Ь» nuqtadan termoelektrod o‘tkazgichlar D va
yordamida «a'» va «b'» nuqtagacha uzaytiriladi. Termoelektroc
o‘tkazgichlar sifatida TEO‘ning o‘zi tayyorlangan modda tanlanadi
2. TEO'ni o‘lchov asbobiga ulash uchun (temperaturani kompen
satsiya qilish qurilmasi bo‘lmagan) TK-54 modda maxsus kompen
satsion qutidan foydalanish ko‘zda tutiladi (7- rasm).





7- rasm. Termometrik o‘zgartgichning kompensatsiyalovchi
quti bilan ulanish sxemasi.


Kompensatsiyalovchi qutining ishlashi TEO‘ning erkin uchlarid; tashqi muhit temperaturasi o'zgarishi natijasida hosil bo'lgai TEYUKni ko‘prik sxemasi yordamida muvozanatlashtirishg asoslangan.
Termoelektrik o‘zgartgich 1 termoelektrod o‘tkazgichlar 2yorda mida kompensatsiyalovchi quti bilan ulanadi. Buning natijasid TEO‘ning erkin uchlari qutining ko‘prik sxemasi elektr qarshiliginin, ma’lum temperatura koeffltsiyentiga ega bo‘lgan manganindai tayyorlangan doimiy qarshiliklar R_v R₁, R₃ va nikeldan tayyorlangai o‘zgaruvchan qarshilik Д, ni ulaydi. R_n qarshilik ko‘prikka beriladigar kuchlanishni ma’lum qiymatgacha o‘zgartirishga xizmat qiladi v,
20


11 O' materialiga bog‘liq bo‘lgan turli kattalikka ega. TEO‘ va o‘lchov
.bobi 4 quti ko‘prigining «ab» diagonaliga ketma-ket ulangan, tok
m.mbayi 5 va qo'shimcha qarshilik R_d esa «d₂» diagonalga ulangan.
Mmf-muhit temperaturasi 293 К (20°C) bo‘lganda ko'prik
mnvozanatda bo‘ladi. Atrof-muhit temperaturasi yuqorida keltirilgan
iivmatdan chetga chiqsa (o‘zgarsa), sovuq ulanmaning temperaturasi
i /garadi, o'zgaruvchan qarshilik ham o‘zgaradi, ko‘prik muvozanati
•ii/iladi va «а» va «Ь» diagonal uchlarida TEO‘ning EYUK qiymatiga
irng hamda teskari ishorali (yo‘nalgan) potensiallar farqi hosil bo‘ladi.
Nabjada TEO‘ning sovuq ulanmasining TEYUK avtomatik kompen-
aisiyalash amalga oshiriladi va o‘lchov asbobining ko‘rsatishi faqat
11 ()'ning issiq ulanmasida TEYUKning o‘zgarishiga bog‘liq bo‘ladi.
110'ning qurilmasi 8- rasmda keltirilgan.








8- rasm. Termoelektrik o'zgartgich.
a — sezgir element; b — o'zgartgichning tuzilishi.

Termo­elektrod turi	Graduirovka	Termoelektrod­lar materiali	Uzoq muddatga ishlatilganda temperaturani o'lchash chegarasi, К	Qisqa muddatga ishlatilganda temperaturani o'lchash ruxsat berilgan chega- гяя! \C
ТПП	ПП-1	Platinorodiy (10 % ro-	253-1573	1873
		diy) — platina
ТПР	ПР-30/6	Platinorodiy (30 % rodiy)
		— platinorodiy	573-1873	2073
		(6 % rodiy)
TXA	XA	Xromel-alyumel	223-1273	1573
TXK	XK	Xromel-kopel	223-873	1073

I'crmoelektrik o‘zgartgichning afzalliklari quyidagilardan iborat:
iiqori o'lchash chegarasiga ega, yuqori sezgirlik, kichik inersionlik,
qoMiimcha tok manbayi talab qilinmaydi, o‘lchashni masofaga uza-
ii .Ii imkoniyatiga ega.
I’crmoelektrik o‘zgartgichning erkin uchlarida temperaturani bir
Hilda saqlab turish talab qilinishi ularning kamchiligi hisoblanadi.
Humchi nomlari yozilgan qotishmalar musbat elektrodlar hisobla-
II.uli.
I EO‘lar bilan komplektda birgalikda ikkilamchi asbob sifatida
iHiometrik millivoltmetr va avtomatik potensiometrlar ishlatiladi.
! V 1MROMETRIK MILLIYOLTMETRLAR
I’irometrik millivoltmetrlar — magnitoelektrik asboblar sistemasiga
к u adi. Ularning ishlash usuli elektr toki o‘tayotgan o‘tkazgich bilan
ilnuniy magnit oralig^£ida hosil bo^£lgan magnit maydonining o^£zaro
la’siriga asoslangan.

Millivoltmetr (9- rasm) qutblari uchiga yumshoq temir Jjoylash- tirilgan doimiy magnit 2 va qo‘zg‘almas po‘lat magnit o‘tkazgich J dan tuzilgan. Silindrik magnit o‘tkazgichning qutblar orasida bo‘lishi magnit qarshiligini kamaytirib, bir xil oraliq hosil qiladi va radia magnit oqimini yuzaga keltiradi.

Magnit qutblari uchlari bilan magnit o'tkazgich orasidagi aylanms havo bo‘shlig‘ida to‘g‘ri burchakli ramka 4 joylashgan. Ramki himoyalangan ko‘p o‘ramli mis simdan tashkil topgan. Ramkaninj markazi bo'yicha ikki tomonidan yarim o‘q o'rnatilgan bo‘lib, rubir yoki agatdan tayyorlangan tayanch podshipniklar yordamida burilish mumkin. Ramkaning aylanish o‘qi magnit o‘tkazgichning o^£qigi to‘g‘ri keladi.
Ramka ko'rsatgich 1 bilan birgalikda yengil aylanadi, uning bii uchi shkala bo‘ylab harakatlanadi, ikkinchi uchida esa ikkita yukl «mo'ylov» 6 mavjud. Yuklarning vint kesimi bo‘yicha harakati nati- jasida qo^£zg^£aluvchan sistemaning muvozanatiga erishiladi, ya’n og‘irlik markazi aylanish o‘qi bilan to‘g‘ri keladi. Teskari ta’sir ko‘rsa- tuvchi moment hosil qilish va harakatlanuvchi ramkaga termoparadi hosil bo^£lgan tokni uzatish uchun fosforli bronzadan tayyorlangar ikkita spiral prujina 7xizmat qiladi. Manganin simdan tayyorlangai qo‘shimcha qarshilik shkala oralig‘ini to‘g‘rilash hamda tashqi muhi temperaturasining o‘zgarishini asbobning ko‘rsatishiga ta’sirini bartara etish uchun qo‘llaniladi (manganinning temperatura koeffitsiyent kichik). Tashqi qarshilikni to‘g‘rilash reostat yordamida amalgi oshirilib, uning qiymati tashqi zanjir qarshiligidan tanlanadi (tashq zanjir reoxordi qarshiligi asbobning shkalasida ko‘rsatilgan qiymatiga mos bo'lishi kerak).
Temperaturani o'lchashda termoparada hosil bo'lgan tok (TEYUK) spiral prujinalar orqali ramkaga uzatiladi. Ramkadar o‘tayotgan tok kuchining doimiy magnit maydoni bilan o'zaro ta’sir natijasida aylanish momenti yuzaga kelib, uning ta’sirida ramk; buriladi. Ramkaning burilishi momentlar muvozanatlashgand; to‘xtaydi.
Asbob darajasi (shkalasi) °C larda darajalangan bo‘lib, termoparada hosil bo^£lgan TEYUK ning har bir qiymatiga ko^£rsatgichning muayyar bir holati to^£g‘ri keladi. Ramkadan o‘tgan tok bilan doimiy magnit maydon orasidagi o‘zaro ta’sir tufayli yuzaga kelgan aylantiruvchi moment quyidagi ko^£rinishda ifodalanadi:


(2.15)


M . = К. В [,
mi yerda: Л/ — aylantiruvchi moment;
Aj — ramkaning geometrik hajmi va chulg^£amlari soni bilan aniqlanadigan doimiy koeffitsiyent;
В — ramka bilan magnit qutblari oralig^£idagi magnit induksiyasi;
I — ramkadagi tok.
Spiral prujinalar hosil qilgan ramkaning aylanishiga teskari ta’sir luvrlii moment quyidagicha aniqlanadi:
^M_tes^{= K}2 ^E(P’ (2T6)
mi yerda: K₂ — fosforli bronzadan tayyorlangan spiral prujina
hajmidan aniqlanadigan doimiy koeffitsiyent;
E — spiral prujinalarning elastiklik moduli;
(p — spiral prujinalarning burilish burachgi.
Agar muvozanat holat, ya’ni Л/_у1 = M_tes bo^£lsa,
K₂E
₂BI. (2.17)
11 liolda