Оқулық "Білім беруді дамытудың федералдық институты" Федералдық мемлекеттік автономдық мекемесі "



Pdf көрінісі
бет112/169
Дата07.03.2024
өлшемі4.38 Mb.
#494642
түріОқулық
1   ...   108   109   110   111   112   113   114   115   ...   169
SHishmarev-lsheu-raldary-.-O-uly-

11.3.2. 
Термобулар 
Термобулар негізіндегі аспаптар мен түрлендіргіштер кең 
таралымға ие. Термобулар негізіндегі шағын сандық термометрлер 
қазіргі уақытта температуралық өлшемдердегі ең негізгі жəне 
массалық аспап болып табылады. 
Термобудың шығыс дабылы - тұрақты кернеу - ол сандық кодқа 
біршама жеңіл түрленеді жəне қарапайым құралдармен өлшенеді 
(мысалы, шағын габаритті мультиметрмен). Термобулар одан əрі 
түрлендіру үшін статикалық жəне динамикалық өлшеулерге 
арналған ұқсас жəне сандық əртүрлі екіншілік өлшегіштік 
түрлендіргіштерге қосылуы мүмкін. 
ТП көмегімен өлшенетін температура диапазоны өте кең: -200 
ден +2000 ° С дейін. ТП негізіндегі өлшеуіштер жоғары дəлдікпен 
жəне сезімталдықпен , түрлену сипаттамасының жақсы 
қайталануымен сипатталады Шығыс кернеулердің əдеттегі 
диапазоны 0...50 мВ қрайды (ТП пайдаланылатын материалдарға 
байланысты), түрленудің типтік температуралық коэффициенті (ТП 
сезімталдығы) 10.50 мкВ/°С диапазонда жатыр. 
ТП негізінде термоэлектрлік əсер жатыр, оның мəні келесіге 
негізделген. Егер əртүрлі металлдан (қорытпадан) жасалған екі 
өткізгіш тұйық тізбекке жалғанған болса, жəне бір қосылыстың 
температурасы 
екіншісінің 
температурасынан 
біршама 
ерекшеленсе, онда термоЭҚК Е
т
туындайды (тұйық тізбекте де ток 
өтетін болады),оның мəні дəнекерленген жердің температурасы мен 
сымдардың материалдарының сипаттамасына байланысты. Егер бос 
ұштардың ажырауына 
203 


ЭҚК өлшегіш немесе вольтметр V қосылған болса, онда оның 
көрсеткіштері температураның айырмашылығымен анықталатын 
болады (0
1
- 0
2
) (11.6, а-сурет). 
ТермоЭҚК 
дəнекерлеу 
орындары 
температурасының 
айырмашылығынан тəуелділігі сызықты емес болса, онда жоғары 
емес дəлдік талаптарда (немесе ТП сипатына көзқарасты 
жеңілдетуде) температураның аздаған диапазондары үшін оны 
сызықтық деп есептеуге болады. Онда термобудың термоЭҚК мəні 
Е
т
келесі түрде анықталады (бірінші жуықтауда): 
Е
Т
 = S
Т
 
1
- θ
2
), 
мұнда S
T
— ТП сезімталдығы (түрлену коэффициент); 0
1
— 
жұмысшы дəнекерлеу температурасы («ыстық» деп аталатын); 0
2
— 
бос ұштардың температурасы («суық» деп аталады)
ТермоЭҚК температурадан 0
1
бірмəнді тəуелділігін қамтамасыз 
ету үшін тұрақты жəне белгілі температураны 0

ұстау қажет. 
Әдетте бұл 0 °С немесе 20 °С. Осылайша, S
T
мəнін біле отырып 
жəне термобулардың термоЭҚК мəнін Е
т
өлшеп, температураны 
0
1
.анықтауға болады. Әрине, кең температуралық диапазондарда 
жұмыс істеу үшін біршама дəл өрнектерді пайдалану қажет 
(температура айырмашылығынан сызықтық емес тəуелділікті Е
т
полиноминальдық 
аппроксимациялармен). 
Замануаи 
сандық 
термометрлерде 
ТТ 
түрлендіру 
сипаттарын 
автоматты 
линеаризациялау қолданылады. 
Қазіргі уақытта, əдетте, θ
2
мəндерінің тұрақтылығын ұстау 
құралдары мен əдістерінің орнына ТТ бос ұштарына қоршаған орта 
температурасының əсер етуінің автоматты өтеудің құрылғылары 
мен тəсілдері қолданылады. 
11.6-сурет. Термоэлектрлік түрлендіргіштер (термобулар): 
а - термоЭҚК туындауы; б - термобатарея;
в - термобудың дифференциалы 
204 


Мұндай термометрлердің сезімталдығын арттыру үшін кейде 
ретімен бірнеше термобуды термобатареяларға біріктіреді (11.6, б-
сурет). Бұл ретте барлық термобулардың жұмысшы ұштары 
зерттелетін объектінің температурасында θ
Ь
болады, ал бос ұштары 
- тұрақты (немесе белгілі) температурада θ

болады. Жиынтықты 
шығыс термоЭҚК, əрине, жекелеген ТТ термоЭҚК жиынтығына тең 
болады. 
Екі объект арасындағы температура айырмашылығын табу үшін 
дифференциалды термобулар қолданылады, олар екіқарсы қосылған 
ТП Тұрады (11.6, в-сурет). ТТ жұмысшы ұштары əртүрлі 
температураға ие (θ
А
и θ
Б
), ал бос ұштары - бірдей 02 ие. 
Нəтижесінде 
шығыс 
кернеу 
температура 
айырмасына 
пропорционалды болады. 
Жалпылай қабылданған халықаралық жіктелімге сəйкес 
термоэлектрлік түрлендіргіштер (термобулар) қолданылатын 
материладар мен сипаттамаларға байланысты бірнеше типке 
бөлінеді. ТТ бірнеше негізгі типтерінің сипаттамалары 11.2-кестеде 
келтірілген. 
Атап өтсек, Ресейде аспап жасау фирмалары Е жəне J типіндегі 
ТТ шығармайды. 
ТТ 
негізгі 
типтерінің 
сипаттамаларының 
графикалық 
иллюстрациясы 11.7-суретте келтірілген. Қандай типтердің 
өлшеудің ең үлкен диапазонын, максималдық сезімталдықты немесе 
ең жақсы сызықтықты қамтамасыз ететіндігі көрнекі көрінеді. 
Типтік температуралық өлшемдер тəжірибесінде көбінесе үш 
типтегі ТТ қолданылады: J, К, Т. J типіндегі термобулар 
11.2-кесте 
Термобулардың бірнеше типтерінің негізгі сипаттамалары 
ТТ типі 
ТТ материалы 
Өлшеу диапазоны 
(қысқа мерзімді), °С 
20 °С-де түрлену 
коэффициенті, 
мкВ/ °С 
Е 
Хромель — константан 
-270...+1000 
62 

Темір — константан 
-210...+1000 (1 200) 
51 
K (TXA) Хромель — алюмель 
-200.+1000 (1 372) 
40 
R (ТПП) 
Платина — платинородий (13 
% родий) 
-50. +1 500 (1 700) 

S (ТПП) 
Платина — платинородий (10 
% родий) 
-50. +1 600 (1 768) 

T (TMK) Мыс - константан 
-270. +400 
40 
205 


минималдық 
құнды, 
жоғары 
сезімталдықты, 
бір 
қалыпты 
дəлдікті қамтамасыз етеді, бірақ 
төтенше 
температураларда 
(1000°С-де) ұзақ уақыт бойы 
пайдаланыла 
алмайды 
(тиісті 
емес), себебі олардың градустық 
сипаттамасы 
бұзылады. 
К 
типіндегі 
термобулар 
орташа 
құнымен, 
орташа 
дəлдікпен, 
жоғары 
сезімталдықпен 
жəне
емпературалардың 
кең 
диапазонымен сипатталады (1 
300°С дейін). ТП дəл осы типі 
біршама кеңінен таралған болып 
табылады. Т типіндегі термобулар 
орташа 
құнға, 
орташа 
сезімталдыққа, жоғары дəлдікке 
ие болады. Олар жоғары емес 
температуралармен жұмыс істеу 
үшін қолайлы. 
Жоғары температураларда немесе 
агрессивтік орталардың əрекет ету орталарында жұмыс істеу үшін 
жəне S типтеріндегі ТТ қолданылады. 
Қазіргі уақытта əлемде, соның ішінде Ресейде металл түтіктің 
ішіне қойылған жəне одан MgO нығыздалған балқытылған 
ұнтағымен - периклазбен оқшауланған термоэлектродтардың 
жұбын ұсынатын термобулық кабельдер кең таралымға ие болды. 
Ресейде екі типтегі термобулық кабельді шығарады: диаметрі 1-
ден 7,2 мм дейінгі КТМС- ХА жəне КТМС-ХК. Кабельдің 
қабықшасы тот баспайтын болаттан немесе ыстыққа төзімді 
болаттан немесе қорытпадан дайындалған. Термобулардың 
термоэлектродтары жұмысшы бүйірі жағынан өзара лазерлік 
дəнекермен дəнекерленген жəне термобулық кабельдің болат 
қабықшасының ішінде жұмысшы дəнекерді түзеді. Жұмысшы беті 
дəнекерленген болат тығынмен бітелген. Термоэлектродтардың бос 
ұштары 
түрлендіргі 
бастарының 
клеммаларына 
немесе 
компенсациялық сымдарға қосылады. 
Кабельдік 
термотүрлендіргіштерді 
қолдану 
дəстүрлі 
орындалудағы 
термобулармен 
салыстырғанда 
біршама 
артықшылықтарға жетуге мүмкіндік береді: 
• салыстырмалы жұмысшы жағдайлардағы 2-3 есе артылған 
термоэлектрлік тұрақтылық пен жұмысшы ресурс; 
• оның температурасын өлшеу үшін қол жетімділік ауыр 
орындарға, кабельдік арналарға қою, майыстыру, дəнекерлеу, пісіру 
немесе бетке жай ғана қысу мүмкіндігі, бұл ретте монтаждау 
ұзындығы 60... 100 м жетуі мүмкін; 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   108   109   110   111   112   113   114   115   ...   169




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет