-mashq.
Termoparani o‘rganish - 4 Laboratoriya ishi Elektr o‘lchov qurilmalari va ularning ishlashini tekshirish. Kirish

|
4 Laboratoriya ishi Elektr o‘lchov qurilmalari va ularning ishlashini tekshirish. Kirish
|
bet | 3/5 | Sana | 28.01.2024 | Hajmi | 136,05 Kb. | | #147525 |
Bog'liq №4 Laboratoriya ishi2-mashq.
Termoparani o‘rganish
Kirish
Temperaturani o‘lchashda texnikada termoparalar ko‘plab ishlatiladi. Termopara yordamida temperaturani o‘lchash ancha sodda bo‘lib avtomatik sistemalarda ishlatish uchun juda qulay. Termopara ikki xil metalning o‘zaro birlashtirilishidan hosil bo‘ladi. MEK 60584 Xalqaro standartiga ko‘ra termopara iki xitl metall bir uchlarining birlashishidan hosil bo‘lgan termoelektrik effekt asosida temperaturani o‘lchovchi qurilmadir. Bu metallarning turli xil temperaturalardagi elektr o‘tkazuvchanliklari turlicha bo‘lganligi uchun ularda erkin elektronlar konsentratsiyasi turlicha bo‘ladi. Natijada ularni birlashtirganda elektronlar konsentratsiyasi ko‘p matelldan ikkinchi metall tomon elektronlar oqimi paydo bo‘lib elektr yurituvchi kuch hosil qiladi. Natijada temperaturani o‘lchash elektr yurituvchi kuchni o‘lchash masalasiga keltiriladi, shuning uchun ham termopara yordamida temperaturani o‘lchash eng sodda va qulay usuldir. Uning asosiy kamchiligi termodinamik jarayonlarning katta inertligi bilan bog‘liq.
Temperaturani o‘lchash ishlab-chiqarishda, fan va texnikada muhim o‘rin tutadi. Shuni takidlash kerakki ko‘plab texnologik jarayonlarda temperaturani o‘lchashning aniqligi juda muhim. Lekin shunga qaramay bugungi kunda temperaturani o‘lchashning aniqligi uncha yuqori emas. Masalan ayrim ilmiy tadqiqotlarda va fizik konstantalarni aniqlashda temperaturani 0,0001% aniqlikda o‘lchash talab qilinadi. Bugungi kunda sanoatda qo‘llaniladigan va keng tarqalgan temperatura o‘lchash qurilmalarining aniqligi 0.5 % dan oshmaydi. Temperaturani o‘lchash aniqligining ahamiyatini quyidagi misollarda ko‘rish mumkin. Masalan metall quyishda temperatura aniqligini 0,1 % oshirilishi metal sifatini 5-10% oshiradi, monokristallarni o‘stirishda, integral mikrosxemalar tayorlashda temperaturani 0,01 % aniqlikda ushlab turish talab etiladi. Bundan tashqari sanoat va texnikada turli xil oqimlarning temperaturasini, o‘ta tez o‘zgaruvchan temperaturalarni o‘lchash, masofadan turib o‘lchash, radioaktiv yoki ximyaviy aktiv moddalar ichidagi temperaturalarni o‘lchash ham talab qilinadi. Bir so‘z bilan aytganda temperaturani o‘lchash sharoitlari, diapazoni, o‘lchash aniqligi turli tuman bo‘lib, bu vazifalarni bajarishda turli xil usullardan foydalaniladi.
Umumiy holda temperaturani o‘lchash ikki xil usulga bo‘linadi: kontaktli va kontaktsiz. Kontaktli usulda temperaturani o‘lchovchi sezgir element ob’ekt bilan bevosita kontaktda bo‘ladi. Kontaktsiz usulda esa ob’ektning issiqlik nurlanishining parametrlarini o‘lchash asosida temperatura o‘lchanadi.
Texnologik jarayonlarda temperaturani o‘lchov birligi sifatida ko‘proq Selsiy (°C) qo‘llaniladi. Temperaturani o‘lchash uchun esa sezgir elementlar sifatida termoparalar, termoqarshiliklar, kengayish termometrlari, manometrik termometrlar eng ko‘p tarqalgan. Bu elementlar temperatura datchiklar (sezgir elementlari) deb yuritiladi. Bulardan tashqari temperaturani o‘lchashning ko‘plabboshqa usullari ham mavjud bo‘lib, bu usullar temperatura o‘zgarishi natijasida biror bir fizik parametrning o‘zgarishini aniqlashga asoslanadi.
Kengayish termometrlari gazlarning va qattiq jismlarning issiqlikdan kengayishiga asoslangan. Masalan simobli termometr simobnoing issiqlikdan kengayishiga asoslangan. Amaliyotda simobning o‘rniga etil spirtli va toluolli termometrlar ham ishlatiladi.
Manometrik termometrlar gaz, bug‘ yoki suyuqliklarning temperaturasi ortganda bosimi o‘zgarishiga asoslangan. Bunda temperaturani aniqlash uchun gaz yoki suyuo‘likni bosimi o‘lchanadi va bosimning temperaturaga bog‘liqligi asosida temperaturani aniqlash mumkin. Lekin bu usul ancha noqulay va aniqligi kichik.
Termoqarshiliklar yordamida temperaturani o‘lchaganda qarshilikning temperaturaga bog‘liqligidan foydalaniladi. Barcha metallarda temperatura ortishi bilan metalning qarshiligi ham ortadi. Qarshilikli temperatura o‘lchash sezgir elementi termorezistor deb aytiladi. Eng sodda termorezistor oddiy mis yoki platinadan yasalgan ingichka sim o‘tkazgichdir. Bu o‘tkazgichni temperaturasi o‘lchanayotgan muhitga kiritib uning qarshiligi o‘lchanadi. Bunday qarshilikli temperatura o‘lchash qurilmalari texnikada juda keng ishlatiladi.
Termoparlar yordamida temperaturani o‘lchash ham amaliyotda keng tarqalgan. Termoparalarning temperaturani o‘lchashdagi asosiy qulayligi shundaki bunda termo e.yu.k. hosil bo‘ladi. Ya’ni boshqacha qilib aytganda temperaturani o‘lchash issiqlik tasirida hosil bo‘lgan elektr tokini o‘lchashdan iborat, bu esa qo‘shimcha manbalarni talab qilmaydi, boshqarish va avtomatlashtirish nuqtai nazaridan juda qulay hisoblanadi.
Termopara bir uchi birlashtirilgan ikki xil metaldan yasalgan ikkita elektrodlardan iborat. Elektrodlarning birlashgan uchlari o‘lchanishi zarur bo‘lgan muhit qo‘yiladi.
Termoparaning ishlash prinsipi termoelektrik effektga asoslangan, bu effekt fanda Zeebek effekti deb yuritiladi. 7.1-rasmda eng sodda termopara va uning ulanishi ko‘rsatilgan. Termopara ikki xil metalning o‘zaro kontaktidan hosil qilinadi. Bu metallar termoelektrik ko‘rsatkichlari bo‘yicha bir-biridan farq qiladi, ya’ni temperatura ta’sirida bu metallarda hosil bo‘ladigan termo e.yu.k. ning kattaliklari turlicha. Metallarning biriktirilgan uchlarii - termopara kontakti T1 temperaturali muhitda, ikkinchi uchlari esa T2 temperaturali muhitda bo‘lsa termoparaning uchlarida T1 va T2 temperaturalar farqlariga proporsional ravishda termo e.yu.k hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan termo e.yu.k. ning kattaligi T1 - T2 temperaturalar farqiga to‘g‘ri proporsional.
|
| |