Ko’rsatishlar pasportiga binoan tuzatma kiritiladigan termometrlar

|
Ko’rsatishlar pasportiga binoan tuzatma kiritiladigan termometrlar
|
bet | 6/8 | Sana | 02.02.2024 | Hajmi | 0,63 Mb. | | #150318 |
Bog'liq Comparison and calibration of measuring instruments - lecture 9Ko’rsatishlar pasportiga binoan tuzatma kiritiladigan termometrlar.
aniqlik darajasi yuqori simobli termometrlar (—35 dan +600 °S gacha). aniq o’lchashlarga mo’ljallangan simobli termometrlar (0 dan +500 °S gacha). organik suyuqlikli termometrlar (-80 dan +100 °Sgacha).
Konstruktsiyalarining xilma-xilligiga qaramay barcha suyuqlikli termometrlar ikki asosiy turning biriga: tayoqcha shaklidagi yoki shkalasi ichiga o’rnatilgan termometrlar turiga tegishli bo’ladi (rasm 2).
a-qalin devorli tayoqcha shaklidagi termometrlar; b-shkalasi ichiga o’rnatilgan termometrlar: 1- rezervuar; 2-kapilyar naycha; 3-shkala; 4-shisha qobiq.
Nomlari
|
Ko’rinadigan hajmiy kengayish koeffi-
tsienti (3, grad—1
|
O’rtacha temperatura
°S
| |
Qo’llanilish chegarasi °S
| |
|
|
Qotishi
|
Qaynashi
|
Pastgi
|
Yuqorigi
|
Metil spirti
|
0,00115
|
—95,8
|
65,6
|
—80
|
80
|
Etil spirti
|
0,00103
|
—114,5
|
78,0
|
—80
|
80
|
Kerosin
|
0,00093
|
—
|
—
|
0
|
300
|
Petroley efir
|
0,00140
|
—
|
—
|
—120
|
20
|
Pentan
|
0,00170
|
—200
|
—
|
—190
|
20
|
Toluol
|
0,00107
|
—97,2
|
109,8
|
—80
|
100
|
Galliy
|
—
|
29,8
|
2070
|
—
|
1200
|
Simob
|
0,00016
|
—38,9
|
356,6
|
—35
|
600
|
Temperaturani suyuqlikli shisha termometrlar bilan o’lchash aniqligadagi yo’l qo’yadigan xatolar bir qator faktorlarga bog’liq:
- tekshirilgan shkala bo’linmalari uchun kiritiladigan tuzatish qiymatining noaniqligi; nol nuqtasining o’zgarishi;
- termometrning o’lchanayotgan muxitga kirish chuqurligining har-xilligi; tashqi bosimning o’zgarishi;
- termometr inertsiyasining va rezervuar bilan atrof-muxit issiqligining muvozanati.
Xatolarga sabab bo’ladigan keltirilgan faktorlardan eng ahamiyatlisi nol nuqtasining o’zgarishi hamda termometrning o’lchanayotgan muxitga kirish chuqurligining har xilligidir.
Agar to’liq kiritilganda darajalangan termometrni ishlatilish sharoitlariga ko’ra o’lchanayotgan muxitga to’liq kiritib bo’lmasa, unda uning rezervuari va suyuqlik ustuni turli temperaturada bo’ladi.
Elektr o’lchash asboblari
Sanoatda elektrik kattaliklarni o’lchash uchun magnitoelektr Millivoltmetrlar, potentsiometrlar va me’yorlovchi o’zgartkichlar, logometrlar, qarshiliklar o’lchashning ko’prik sxemasi keng qo’llanilmoqda.
Qarshilik termometrlar
Haroratni qarshilik termometrlari bilan o’lchash harorat o’zgarishi bilan o’tkazgich hamda yarim o’tkazgichlar elektr qarshiligining o’zgarish xususiyatiga asoslangan. Demak, o’tkazgich yoki yarim o’tkazgichning elektr qarshiligi uning harorati funktsiyasidan iborat, ya’ni R = f(t). Bu funktsiyaning ko’rinishi termometr qarshiligi materialining xossalariga bog’liq. Ko’pchilik toza metallarning elektr qarshiligi harorat ko’tarilishi bilan ortadi, metall oksidlari (yarim o’tkazgichlar)ning qarshiligi esa kamayadi. Qarshilik termometrlarini tayyorlashda quyidagi talablarga javob beruvchi toza metallar qo’llaniladi:
- o’lchanayotgan muhitda metall oksidlanmasligi va kimyoviy tarkibi o’zgarmasligi
- kerak;
- metallning haroratga qarshilik koeffitsienti yetarli darajada katta va barqarorlashgan bo’lishi lozim;
- qarshilik harorat o’zgarishi bilan to’g’ri yoki ravon egri chiziq bo’yicha keskin chetga chiqishlarsiz va gisterezis holatlarisiz o’zgarishi kerak;
- solishtirma elektr qarshilik yetarlicha katta bo’lishi kerak. Ma’lum haroratlar oralig’ida yuqoridagi talablarga platina, mis, nikelb, temir, volbfram kabi metallar javob beradi.
Harorat o’zgarishi bilan elektr qarshilygining o’zgarishini xarakterlovchi parametr elektr qarshilikning harorat koeffitsienti deyiladi. Harorat koeffitsienti haroratga bog’liq bo’lgan metallar uchun u faqat haroratning har bir qiymati uchun aniqlanishi mumkin:
Hozir qarshilik termometrlarini tayyorlash uchun mis, platina, nikelb va temirdan foydalaniladi. Mis oksidlanishi tufayli u 200° S dan ortiq bo’lmagan haroratlarni o’lchashda qo’llaniladi. Misning kamchiliklariga uning solishtirma qarshiligining kamligini kiritsa bo’ladi;
o=17^10-7 Omm. Solishtirma qarshilik termometrning o’lchamiga ta’sir etadi: solishtirma qarshilik qancha kam bo’lsa, sim shuncha ko’p kerak bo’ladi, shuning uchun, termometr o’lchami shuncha katta bo’ladi.
Misdan tayyorlangan qarshilik termometrlari —200 dan + 200° S gacha haroratlarni uzoq vaqt davomida o’lchashda qo’llaniladi. Nominal qarshiliklar 0°S da 10, 50 va 100 Om ni tashkil etadi.
Platina — qimmatbaho material. Kimyoviy jihatdan inert va sof holda osonlik bilan olinadi. Platinadan tayyorlangan qarshilik termometrlari —260 dan +1100° S gacha haroratlarni o’lchash uchun qo’llaniladi. 0°S da platinali qarshilkk termometrlari quyidagi qarshiliklarga ega bo’lishi mumkin: 1, 5, 10, 50, 100 va 500 Om (amalda Ro = 46 Om li termometr ishlatiladi). Bu qarshilik termometrlari uchun o’zgarishning nominal statistik xarakteristikasiga quyidagi belgilashlar kiritilgan: 1P, 5P, 10P, 50P, 100P va 500P (R0==46 Om qarshilikli termometr Gr. 21 deb belgilangan).
Platinaning kamchiliklaridan biri uning tiklovchi muhitda metall bug’lari, uglerod oksidi va boshqa moddalar bilan ifloslanishidir. Bu ayniqsa yuqori haroratlarda namoyon bo’ladi.
Nikelli va temirli qarshilik termometrlari —60 dan + 180° S gacha haroratlar oralig’ida ishlaydi. Ammo bu metallar quyidagi kamchiliklarga ega: ularni sof xolda olish qiyin, bu esa bir- birini almashtira oladigan qarshilik termometrlari tayyorlashda qiyinchilik tug’diradi; temir va, ayniqsa, nikelb qarshiligining haroratga bog’liqligi oddiy empirik tenglamalar bilan ifodalanadigan egri chiziqlardan iborat emas; nikel va, ayniqsa, temir nisbatan past haroratlarda ham osongina oksidlaiadi. Bu kamchiliklar qarshilik termometrlarini tayyorlashda nikelb va temir qo’llashni cheklab qo’yadi.
Qarshilik termometrining simdan qilingan sezgir elementi to’rt kanalli keramik karkas 2 ga joylashtirilgan. Mexanik shikastlanishdan va o’lchanayotgan yoki atrof - muhitning zararli ta’siridan saqlanish uchun sezgir element himoya qobig’i 3 ga joylashtirilgan. U keramik vtulka 4 bilan zichlashtirilgan. Sezgir elementning kuloqchalari 5 izolyatsion keramik naycha 6 orqali o’tadi. SHularning hammasi o’lchash ob’ektida rezbbali shtutser 8 yordamida o’rnatilgan himoya g’ilofi 7 da joylashgan. Himoya g’ilofining uchida termometrning ulaydigan uchi 9 joylashgan. Uchida termometr quloqchalarini mahkamlash va simlarni ulash uchun vintlar 11 bo’lgan izolyatsion kolodka joylashgan. Uchi qopqoq bilan yopiladi. Simlar shtutser orqali chiqariladi. Tashqi elektr va magnit maydonlari ta’sirini kamaytirish uchun qarshilik termometrlarining sezgir elementlari induktivsiz o’ramli qilib yasaladi.
Qarshilikni o’lchash uchun termometr bo’ylab tok o’tishi lozim. Bunda Joulb — Lents qonuniga ko’ra issiqlik ajralib, u termometrni o’lchanayotgan muhit haroratiga qaraganda yuqoriroq haroratgacha qizdiradi. Natijada uning qarshiligi tegishlicha o’zgaradi.
Sanoat sharoitlarida o’lchash toki shunday hisoblanadiki, natijada o’z-o’zini qizdirish hisobiga yuz beradigan xatolik 0°S dagi termometr qarshiligi 0,1% R0 dan ortiq bo’lmaydi. Qarshilik termometrlarining kamchiligi — qo’shimcha tok manbaining zarurligidir
Millivoltmetrning tuzilishi 1 - rasmda ko’rsatilgan. Doimiy magnitning qutb uchlari 2 va tayanch tovonostlari 8 da aylanadigan o’qlarda joylashgan o’zak 3 orasidagi (havo oralig’ida) ramka 5 bor. Ramkaning uchlari o’qlar 7 ga ulangan Ramkaga kronshteyn 9, strelka 10 ulangan. Strelkaning uchi shkala 11 bo’ylab siljiydi. Ramka termojuft zajiriga ulanganda spiralb-prujina 6 dan keladigan tok ramkadan o’tadi. Ramkaning chulg’ami orqali tok o’tganda hosil bo’lgan magnit maydoni bilan doimiy maydon o’rtasidagi o’zaro ta’sir natijasida aylantiruvchi moment hosil bo’ladi, shu sababli ramka strelka 10 bilan birga aylanadi. Spiralb 6 bu aylanishga teskari ta’sir qiladi. TEYuK iga strelkaning muayyan bir vaziyati to’g’ri keladi.Tok o’tmagan paytda elastik prujinalar 6 ramkani boshlang’ich vaziyatga qaytaradi, strelkaning shkala 11 bo’yicha ko’rsatishi esa nolga teng bo’ladi. Kronshteyn 9 strelkani muvozanat holatida saqlashi uchun posangi 4 bilan ta’minlangan. Asbob shkalasi °S da darajalangan. Ramkadan o’tayotgan tok bilan doimiy magnit maydon orasidagi o’zaro ta’sir tufayli paydo bo’lgan aylantiruvchi moment quyidagi ifoda orqali aniqlanadi
bu yerda, Mayl — aylantiruvchi moment; S1 — ramkaning geometrik o’lchami va chulg’amlari soni bilan aniqlanadigan doimiy koeffitsient; B1 — oralikdagi magnit induktsiyasi; I — ramkadagi tok.
Aylanishga teskari ta’sir etuvchi moment
bu yerda, S2 — elastik element (spiralb — prujina yoki cho’zilgan tolalar) o’lchamidan eniqlanadigan doimiy koeffitsient; Ye — spiralb prujinalarining elastik moduli yoki cho’zilgan tolalarning siljish moduli; φ — elastik elementning burilish burchagi.
O’lchash asbobi sifatida ishlatiladigan Millivoltmetrli termoelektrlar komplektining kamchiligi o’lchash asbobida tok mavjudligidir. Tok qiymatiga, ya’ni Millivoltmetrning ko’rsatishiga TEYuK dan tashqari zanjirning qarshiligi ham ta’sir qiladi
Har bir qarshilikning o’zgarishi o’lchashda sodir bo’ladigan xatolikka olib keladi. Noqulay sharoitda bu xatolik asosiy xatolik miqdoridan (aniqlik sinfidan). oshib ketishi mumkin. Texnik Millivoltmetrda ramka karshiligining millivolbmetr umumiy qarshiligiga nisbati 1:3 dan ortiq emas. Millivoltmetrning umumiy qarshiligini orttirib borilsa, uning harorat koeffitsienti kamayib boradi.
SHu bilan atrof-muxit harorati o’zgarishidan kelib chiqadigan xatolik ham kamayadi.
Agar termojuft erkin uchlarining harorati o’lchash jarayonida keng chegaralarda o’zgarsa, unda ko’prik sxemasidan foydalangan holda sovuq ulanmalar haroratini kompensatsiya qilish usuli qo’llaniladi.
Sanoatda va laboratoriyalarda qo’llaniladigan Millivoltmetrlar ko’rsatuvchi, o’zi yozuvchi va rostlovchi bo’lishi mumkin. Tuzilishining bajarilishi nuqtai nazaridan asboblar shchitda o’rnatiladigan va ko’chma bo’ladi. Ko’chma asboblar uchun 0,2; 0,5 va 1,0, shchitda o’rnatiladiganlari uchun 0,5; 1,0 va 1,5 aniqlik sinflari belgilangan.
|
| |