Temperaturani o’lchashda ishlatiladigan uskunalarning turlari - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	857.4KB
Покупки	0
Дата загрузки	16 Январь 2024
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Temperaturani o’lchashda ishlatiladigan uskunalarning turlari

Купить

Temperaturani o’lchashda ishlatiladigan uskunalarning turlari

Temperaturani o'lchashda ishlatiladigan uskunalarning turlari. Reja: 1. Kengaytirilgan termometrlar. suyuqlikli shishali termometrlar 2. Manometrik termometrlar 3. Termoelektrik termometrlar 4. Elektrik qarshilik termometrlari Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati.

KENGAYTIRILGAN TERMOMETRLAR. SUYUQLIKLI SHISHALI TERMOMETRLAR Suyuqlikli termometrlarning ishlash prinsipi termometr ichi- ga o‘rnatilgan termometr suyuqligining hajmi harorat ko‘tarilishi yoki pasayishida o‘zgarishiga asoslangan. Suyuqlikli termometr shisha ballon, kapillar naycha va zahira rezervuaridan iborat. Ter- mometrik moddaning ballon, qisman kapillar naychada va zaxira rezervuaridagi bo‘sh qismi inert gaz bilan to‘ldiriladi yoki vaku- umda bo‘lishi mumkin (harorat +100 °C dan past bo‘lganida). To‘ldirilgan kapillar yoki shkala bo‘linmasining yuqori bo‘linma- sidan chiqib turgan kapillar naychaning bir qismi termometrning o‘ta qizib ketishidan va buzilib qolishidan himoya qiladi. Rezer- vuar va kapillarning bir qismi tushirilib, o‘lchanayotgan muhitning harorati Selsiy gradusida d

3-rasm . Laboratoriya simobli termometrlari. a ) shkalasi ichiga o‘rnatilgan; b ) tayoqchali . Simob- ning kengayish koeffitsiyenti kichikligi termometriya nuqtai nazaridan uning kamchiligi hisoblanadi, bu esa termometr- larning kapillari ingichka qilib tayyorlanishini talab etadi. Si- mobli termometrlarning pastki o‘lchash chegarasi -35 °C, ya’ni simobning qotish harorati bilan belgilanadi. Yuqori o‘lchash chegarasi 600 °C esa shishaning mustahkamligi tav- siflari bilan belgilanadi. Normal sharoitda simobning qaynash harorati 356,58 ° C ni tashkil etishini inobatga olsak, yuqori haroratlarni o‘lchash uchun mo‘ljallangan termometrlarda simobning va kapillar naychaning ustidagi bo‘shliq joy odatda inert gaz bilan to‘ldiriladi. Shkalasi 500 °C gacha bo‘lgan termometrlar uchun gazning bosimi

Suyuqlikli shishali termometrlarning afzalliklariga o‘lchash- ning yuqori aniqligi, soddaligi va arzonligi kiradi. Kamchiliklari shkalaning nisbatan yomon ko‘rinishi, ko‘rsatuvni amalda uzoq masofaga uzatib bo‘lmasligi sababli ularning avtomatik qayd qilib bo‘lmasligi hamda sinishi tufayli termometrlarni ta’mirlab bo‘lmasligidir. Hozirgi vaqtda shishali termometrlarning quyidagi turlaridan foydalaniladi. 1.Ichiga shkala joylashtirilgan texnik simobli termometrlar- ning (to‘g‘ri chiziqli va burchakli) 11 xili chiqariladi. 2.Tayoqcha ichiga shkala joylashtirilgan laboratoriya simobli termometrlari -30 dan + 600 °C gacha haroratlarni o‘lchashga mo‘ljallangan, shkala bo‘linmasining qiymati 0,1 va 2 °C. 3.Suyuqlikli (simobli emas) termometrlar, tayoqchali, o‘lchash chegaralari -200 dan + 200°C

MANOMETRIK TERMOMETRLAR Manometrik termometrlarning ishlash prinsipi germetik ber- kitilgan termosistemadagi bosim ( p ) ning haroratga bog‘liqligiga asoslangan. Manometrik termometrning chizmasi 4- rasmda ko‘rsatilgan. Asbobning termosistemasi termoballon 1 , kapillar naycha ( 3 ) va manometrik prujinadan iborat. Uning bir uchi kapillar bilan, boshqasi, ya’ni kavsharlangan uchi esa o‘lchash asbobining ( 2 ) ko‘rsatkichi bilan ulangan. Manometrik termometrlar ishchi moddasiga ko‘ra gazli, su- yuqlikli va kondensatsion (bug‘-suyuqlikli) termometrlarga bo‘li nadi. Bu asboblar suyuq va gazsimon muhitning — 200° dan + 600 °C gacha bo‘lgan haroratini o‘lchashga mo‘ljallangan. Ishlatish jarayonida termometr termoballoni o‘lchanayotgan muhitga tushiriladi va termoballondagi ishchi moddasi o‘lcha

Gazli manometrik termometrlar -200 °C dan + 600 °C gacha haroratni o‘lchash uchun mo‘ljallangan. Gazli termometrlarda ishchi moddasi sifatida azot ishlatiladi. Gaz bosimining bir xil (o‘zgarmas) hajmda haroratga bog‘liq- ligi quyidagi tenglamaga ko‘ra aniqlanadi: p t = p 0 (1 + b t ), (20) bunda p t va p 0 — gazning t va 0 °C haroratlarda bosimi; b — gazning kengayish harorat koeffitsiyenti; b — 1/273,15. Gazli manometrik termometr shkalasining tenglamasi ham chi- ziqli bo‘ladi: p 0 - p b = p b [(b ( t 0 - t b ) / (1 + b t b )], (21) bunda p b va p 0 — termometr shkalasining boshlang‘ich t b va oxirgi t 0 haroratlariga to‘g‘ri keladigan gaz bosimlari. Gazli manometrik termometr termoballoning uzunligi 400 mm dan ortmasligi lozim, unining diametri esa 5, 8, 10, 12, 16, 20, 25 va 30 mm li qa

Suyuqlikli manometrik termometrlar -150 °C dan + 300 °C gacha haroratni o‘lchash uchun mo‘ljallangan. Termosistemani to‘ldiradigan ishchi moddasi sifatida simob, propil spirti, meta- ksilol va boshqa suyuqliklar ishlatiladi. O‘lchash sistemasi termo- metrik modda bilan yuqori boshlang‘ich bosimda (to‘ldirish vaqtidagi haroratda) to‘ldiriladi. Bu hol bo‘lish ehtimoli mavjud qo‘shimcha xatoliklarni suyuqlikning gidrostatik bosimi hisobi- dan kamaytirish uchun zarur. Atrof-muhitning harorati o‘zgarganida suyuqlikli termometr- larning manometrida va ayniqsa kapillarda, termometrik mod- daning termik kengayishi hisobiga, qo‘shimcha xatolik hosil bo‘la- di. Harorat tufayli paydo bo‘ladigan xatolikni kamaytirish uchun termoballondagi termometrik moddaning miqdorini uning kapillar va manometrdagi

Kapillar va manometrik prujina odatda boshqa suyuqlik bilan to‘ldiriladi (ko‘p hollarda glitserin, spirt yoki suv aralashmasi ish- latiladi). Kondensatsion manometrik termometrlarda quyidagi qo‘shim- cha xatoliklari bo‘lishi mumkin. 1.Gidrostatikli (termoballon va manometrning har xil balan- dlikda joylashishi hisobiga). 2.Atmosferali (atmosfera bosimining o‘zgarishi hisobiga, ay- niqsa, shkalaning ko‘tarilishi boshlanishida) 3.Kondensatsion termometrlarning shkalasi qaynash harorati va tegishli bosim orasidagi bog‘lanish chiziqli emasligi tufayli tekis emas. Shkalaning ishchi qismi uning yuqori qismida joylashgan bo‘ladi. Ulanuvchi kapillar uzunligi 60 m ga yetadi. Maxsus tayyorlangan kondensatsion termometrlar o‘ta past haroratlarni o‘lchash uchun qo‘llaniladi. Geliy bilan to‘ldirilgan k

TERMOELEKTRIK TERMOMETRLAR Termoelektrik termometrlarning ishlatilishi termojuft termo- elektr yurituvchi kuchining (TEYK ning) haroratga bog‘liqligiga asoslangan. Bu asbob texnikaning turli sohalari va ilmiy-tekshirish ishla- rida -200 °C dan + 2500 °C gacha bo‘lgan haroratlarni o‘lchashda keng qo‘llaniladi. TEYK ikki xil metall simdan iborat zanjirda, ularning kav- sharlangan joyida haroratlar farqi hisobiga hosil bo‘ladi. Bir xil uzunlikdagi ikki xil o‘tkazgichdan tuzilgan zanjirdagi TEYK yig‘indisi o‘tkazgichlar kontaktli farqining yig‘indisiga teng. Har xil o‘tkazgichlardan iborat zanjirlar 5- rasmda keltirilgan. E AB ( t ; t 0 ) = e AB ( t ) + e BA (t 0 ), (22) e BA ( t 1 ) = - e BA ( t 0 ) bo‘lishini inobatga olsak, unda E AB ( t ; t 0 ) = e AB ( t ) + e BA ( t 0 ), (23) bunda e A

3-rasm . Termoelektrik zanjirlar. a ) t va t 0 haroratlarda ikki o‘tkazgich uchun; b ) t haroratda uch o‘tkazgich uchun. Termoelektrik zanjirga uchinchi o‘tkazgichni ulash chizmasi: a ) termojuft kavsharining uchiga ulash; b ) termoelektrodlarning birini uzish. e BA ( t 0 ) — harorati t 0 bo‘lgan B o‘tkazgichdan A o‘tkaz gichga o‘tadigan kontaktli potensiallar farqi .

Agar kavsharlangan uchlarning harorati bir xil bo‘lsa, TEYK nolga teng bo‘ladi, chunki ikkala kavsharda ham hosil bo‘lgan TEYKning qiymati bir-biriga teng bo‘lib, o‘zaro qarama-qarshi tomonga yo‘nalgan bo‘ladi. Demak, t = t 0 bo‘lsa, unda E AB ( t ; t 0 ) =0. (24) Agarda uch o‘tkazgich A , B va C dan iborat o‘lchash joyini bir xil haroratda zanjirni tuzsak, unda energiyaning saqlanish qonunidan TEYKning yig‘indisi hosil bo‘lishini kutmasak ham bo‘ladi. Bu holatda elektr energiya issiqlik energiyasidan hosil bo‘ladi, issiqlik energiyasi esa bu holda faqat haroratlar farqidan hosil bo‘lishi mumkin: E ABC ( t 0 ) = e AB ( t 0 ) + e BC ( t 0 ) + e AC ( t 0 ) =0, (25) e BC ( t 0 ) + e AC ( t 0 ) = - e AB ( t 0 ). (26)

Ikki har xil o‘tkazgichdan (termoelektrodlardan) tuzilgan ter- mojuft zanjirida TEYKni o‘lchash uchun o‘lchash asbobi talab etiladi. Asbobning ulanishi uchinchi o‘tkazgich A ning zanjirda paydo bo‘lishini taqozo etadi. Uchinchi o‘tkazgichni zanjirga ulash uchun ikki xil usuldan foydalaniladi: ulanmalardan biridagi zanjirga ulash (6- rasm, a ) yoki termoelektrodlardan birini uzish (6- rasm, b ). Birinchi holatda asosan (ko‘p qo‘llaniladi) uchinchi o‘tkaz- gichni ulash joyi harorati termoelektrodlar uchining haroratlariga teng, ikkinchisida esa t noma’lum qiymatga ega. Issiqlik texnikasining ayrim masalalarini hal qilish uchun haroratni o‘lchashda termoelektrik termometrlarni har xil ulash usullaridan foydalaniladi. Ulardan eng ko‘p tarqalgan usullari bu termobatareya va differensial termoju

7-rasm . a ) termobatareya; b ) differensial termoelektrik termometr. Termobatareyali ulash usulidan kam farq qiluvchi ishchi haro- rati t ni va erkin uchlaridagi harorat t 0 ni o‘lchashda foydalani- ladi. Ikki nuqta orasidan harorat farqini o‘lchash uchun differen- sial termoelektrik termometr qo‘llaniladi. U qarama-qarshi ulangan ikkita bir xil termometrdan tuzilgan. Agar haroratlar farqi o‘lchanayotgan nuqtalarning haroratiga o‘zaro teng bo‘lsa, unda o‘sha nuqtalarda termometr hosil qiladigan TEYKlar ham teng bo‘ladi. Bunday holda termometrdagi zanjir toki nolga teng bo‘la- di, chunki qarama-qarshi ulanganda bir termojuftning TEYKi boshqa termojuftning TEYKi bilan kompensatsiya qilinadi va o‘lchash asbobi nolni ko‘rsatadi. Agar t 1 va t 2 haroratlar turlicha bo‘lsa, u holda qaysi haro

Ayrim hollarda ikkita nuqtadagi haroratlar farqini o‘lchash zarurati bo‘ladi. Bu holatda termojuftning ishchi kavshari nuq- talarning birida, bo‘sh uchlari esa boshqa nuqtalarida joylashadi. Bunda termometrda hosil qilinayotgan TEYK ishchi kavshari t 1 va bo‘sh uchlari t 2 haroratlari bilan aniqlanadi: E ( t 1 ; t 2 ) = e ( t 1 ) - e ( t 2 ). (27) Agarda t 1 - t 2 haroratlar intervalida TEYKning haroratga bog‘- liqligi chiziqli bog‘lanish bilan ifodalangan bo‘lsa, unda (27) teng- lama quyidagicha bo‘ladi: E ( t 1 ; t 2 ) = k ( t 1 - t 2 ). (28) Bunday to‘g‘ri chiziqli approksimatsiya har qanday termojuftning haroratlar farqi 20—25 °C dan oshmagan hol uchun to‘g‘ri ke- ladi.

Termoelektrik materiallar va termoelektrik o‘zgartgichlar . Turli ko‘p sonli termoelektrik materiallar toza holatda va har xil kombinatsiyalarda mavjud bo‘lib, ularni termoelektrodlar sifatida ishlatish mumkin. Ularning orasidan termoelektrod materiallarni ajratib olish uchun bitta materialga nisbatan normal elektrodniva uning termoelektrik xossalarini aniqlash zarur. Normal termo- elektrod uchun material sifatida platina qabul qilingan, u kimyoviy inertligi, yaxshi o‘rganilgan fizikaviy xossalari va yuqori erish harorati bilan ajralib turadi hamda platinani toza holda olish oson. Barcha materiallar o‘zining termoelektrik xossalariga ko‘ra musbat va manfiyga bo‘linadi. Musbat deb shartli aytiladigan materiallarda platina bilan juftda issiq uchidan tok ( t > t 0 haroratlarda) platinadan ush

Zamonaviy o‘lchash texnikasi termoelektrik o‘tkazgichlar tay- yorlanadigan materiallarga ko‘pdan-ko‘p talablar qo‘yadi, ammo bu talablarni juda kam turdagi materiallargina qanoatlantiradi. Asosiy talablar quyidagilardan iborat. 1.Materialning termoelektrik xossalari chegaralanmagan vaqt davomida o‘zgarmasligi. 2.Hosil qilinayotgan TEYKning katta qiymatga ega bo‘lishi. 3.Yuqori haroratlar ta’siriga chidamlilik (misol uchun, vis- mut TEYKni katta qiymatda hosil qiladi, ammo erish harorati +270 °C kichik bo‘lgani tufayli, uni ishlatib bo‘lmaydi). 4.Katta elektr o‘tkazuvchanlik (bunga ko‘ra kremniydan amalda foydalanib bo‘lmaydi). 5,Bir xil tarkibli qotishmalarni qayta olish mumkinligi. 6.Texnologik ishlov berish osonligi. 7.Arzonligi. Odatda, bir-biriga mos ikki materiallar tanlab olinadi va

Ishlatish qulay bo‘lishi uchun termoelektrik termometrlar maxsus himoya g‘ilofi bilan berkitiladi. Bunda quyidagi muammolar hal qilinadi: termoelektrodlarni o‘lchanayotgan va atrof-muhitning zararli ta’siridan elektrik izolatsiyalash; termo- elektrod va termoelektroddan chiqib turgan uchlarini iflos- lanishdan va mexanik zararlanishdan himoya qilish; termo- elektrik termometrlarga kerakli mexanik mustahkamlikni berish; texnologik qurilmaga o‘rnatish va tutashtiruvchi simlarni ulash qulay bo‘lishini ta’minlash. Termoelektrik termometrni o‘lchash asbobi bilan ulaydigan simlar shunday materiallardan tayyorlanadiki, ular o‘zaro juft bo‘lib, ulangan termoelektrik termometrlar EYKni hosil qiladi. Bunday talab taxminan 100 °C harorat bilan chegaralanadi, bun- dan yuqori haroratda termoelektrik te

ELEKTRIK QARSHILIK TERMOMETRLARI Haroratni qarshilik termometrlari bilan o‘lchash harorat o‘zga- rishi bilan elektr o‘tkazgich hamda yarim o‘tkazgichlar elektr qar- shiligining o‘zgarish xususiyatiga asoslanadi. Harorat o‘zgarishi bilan elektr qarshiligining o‘zgarishini tavsiflaydigan parametr elektr qarshilikning harorat koeffitsiyenti deyiladi. Harorat koeffitsiyenti C -1 va K -1 larda ifodalanadi. Ko‘pgina sof metallar uchun harorat koeffitsiyenti 0,0035—0,0065 K -1 che- garalarda bo‘ladi. Yarim o‘tkazgichli materiallar uchun harorat koeffitsiyenti manfiy va metallarnikidan bir tartibga ko‘p (0,01— 0,15 K -1 ). Metall qarshilik termometrlarining sezgir elementi, odatda, shisha, kvars, keramika, sluda yoki plastmassadan qilingan kar- kasga o‘ralgan sim yoki tasmadan iborat. Zararlanis

Qolgan barcha talablar, ya’ni yuqori sezgir- ligi, katta solishtirma qarshilik kabilar majburiy emas, balki istalgan bo‘lishi mumkin. Hozirgi paytda qarshilik termometr- larni tayyorlash uchun mis, platina, nikel va temirdan, yarim o‘tkazgich materiallar — germaniy hamda mis, marganes, kobalt, magniy oksidlari va boshqalardan foydalaniladi. Mis arzon material bo‘lib, yuqori tozalilikka ega (elektrolitik- li). U ingichka sim shaklida, turli izolatsiyada olinishi mumkin. Misning qarshiligi amalda haroratga chiziqli bog‘liq, ya’ni R t = R 0 (1 + a t ), (29) bunda R t va R 0 — termometrning t va 0 °C da qarshiligi; a — mis simning harorat koeffitsiyenti; a = 4,28•10 -3 K-1. M i s o k s i d l a n i s h i t u f a y l i u 2 0 0 ° C d a n o r t i q b o ‘ l m a g a n h a r o - ratlarni o‘lchashda q

Solishtir- ma qarshilik termometrlarning hajmiga — gabaritiga (jismning eng katta tashqi o‘lchamlariga) ta’sir etadi: solishtirma qarshilik qancha kichik bo‘lsa, sim shuncha ko‘p kerak bo‘ladi (shunday qarshilikni o‘rash uchun), shu bilan termometr gabariti ham shuncha katta bo‘ladi. O‘zbekiston Davlat standarti talablariga ko‘ra misdan tayyor- langan qarshilik termometrlari -200 dan +200 °C gacha haro- ratlarni uzoq vaqt davomida o‘lchashda qo‘llaniladi. Ular II va III klasslarda chiqariladi. Nominal qarshiliklar 0 °C da 10, 50 va 100 W ni tashkil etadi (ishlatishda R 0 =53 W li termometrlardan foydalaniladi), ularga shartli belgilar qo‘yilgan: 10 W, 50 W va 100 W. Yo‘l qo‘yiladigan asosiy xatoligi quyidagi qatordan tanlanadi: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 10; 20 °C. Ikkinchi klass termometr

Qarshilik termometrlarining tuzilishi. Bu termometrlar termo- element (sezgir element) va tashqi (himoya) qutidan tuzilgan. Metall qarshilik termometrlarining sezgir elementi, odatda, shisha (kvars, keramika, sluda yoki plastmassadan qilingan) kar- kasga o‘ralgan sim yoki tasmadan iborat. Sezgir element termometr uchi- ning qisqichlariga, o‘lchash asbobi- ga boradigan simlarga ulangan. Qarshilik termometrlarining tu- zilishi 8- rasmda keltirilgan. Qarshi- lik termometrlarining sim 1 dan qilingan sezgir elementi to‘rt kanalli keramik karkas 2 ga joylashtirilgan. Mexanik shikastlanishdan va o‘l- chanayotgan yoki atrof- muhitning zararli ta’siridan saqlash uchun sezgir element himoya qobig‘i 3 ga joylashtirilgan. U keramik vtulka 4 bilan zichlashtirilgan. Sezgir ele- mentning quloqchalari 5 i

Himoya g‘ilofining uchida termometrning ulaydigan uchi 9 joylashgan. Uchida termometr quloqchalarini mahkamlash va ulovchi simlarni ulash uchun vintlari 11 bo‘lgan izolatsion kolodka joylashgan. Uchi qopqoq bilan yopiladi. Ulovchi simlar shtutser orqali chiqariladi. Qarshilik termometrlarining tashqi ko‘rinishi va o‘lchami xuddi termoelektrik termometrlarnikidek. Barcha konstruksiyalarining sezgir elementi uzunligi odatda 90—100 mm teng. Mis qarshilik termometrlarining sezgir elementi 0,1 mm dia- metrli, karkasga bir necha qavat o‘ralgan, izolatsiya qilingan mis simdan tashkil topgan. Sim qavatlari o‘zaro va karkas loki bilan mahkamlanadi. Simning ikkala uchiga 1—1,5 mm diametrli mis quloqchalar kavsharlanadi. Sezgir elementni himoya qobig‘iga, undan keyin tashqi himoya g‘ilofiga joylashti

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati. O 1. Issiqlik texnikasida o'lchash va avtomatlashtirish (R.Rahimjonov, Sh.Shoyunusov) O 2. Neft va gaz quduqlarida gazogidrodinamika tadqiqotlar 3.Тоshmuxamedov B.T.-Umumiy geologiya, IMR, Toshkent, 2008. O 4.Dolimov T.N., Troitskiy V.I. – Evolyutsion geologiya. T., Universitet, 2005. O 5.Тоshmuxamedov B.T Umumiy geologiya,Tosh.DTU, 2006 y. O 6.Xolmatov A.X., Sultonmurodov Sh., - Umumiy geologiyadan amaliy mashg‘ulotlar, T. O‘zbekiston, 2002. O 7.Zokirov R.T., Toshmuxamedov B.T. - Umumiy geologiyadan laboratoriya mashg‘ulotlari bo‘yicha metodik qo‘llanma (tog‘ jinslari). T. TashDTU, 2000. O 8. PPT.online.

E’TIBORINGIZ UCHUN RAXMAT

Купить