Mavzu: Datchiklar haqida umumiy

Тermoelektrik datchiklar (termoparalar)

Хaroratni o‘lchashning termoelektrik usuli termoelektrik termometrning

(termoparaning) termoelektrik yurituvchi kuchi (termo e.yu.k.) xaroratiga bog‘likligiga asoslangan. Bu asbob -200⁰S dan 2500 ⁰S gacha bo‘lgan xaroratlarni o‘lchashda texnikaning turli sohalari va ilmiy tekshirish ishlarida keng qo‘llaniladi.

Тermoelektrik termometrlar yordamida xaroratni o‘lchash 1821 yilda Zee-bek tomonidan kashf etilgan termoelektrik xodisalarga asoslangan. Bu xodisalarn-ing xaroratlarni o‘lchashda qo‘llanilishi ikki hil metall simdan iborat zanjirda ularning kavsharlangan joyida xaroratlar farqi hisobiga hosil bo‘ladigan E.Yu.K. effektidan iborat. Т.E.Yu.K. hosil bo‘lishining sababi erkin elektronlar zichligi kamroq metallga diffuziyasi bilan izoxlanadi. Shu paytda ikki xil metallning biri-kish joyida paydo bo‘ladigan elektr maydon diffuziyaga qarshilik ko‘rsatadi. El-ektronlarning diffuzion o‘tish tezligi paydo bo‘lgan elektr maydon ta‘siridagi ularning qayta o‘tish tezligiga teng bo‘lganda xarakatli muvozanat holati o‘rnatiladi. Bu muvozanatda A va V metallar orasida potensiallar ayirmasi paydo bo‘ladi. Elektronlar diffuziyasining intensivligi o‘tkazgichlar birikkan joyning xa-roratiga ham bog‘liq bo‘lgani sababli birinchi va ikkinchi ulanmalarda hosil bo‘lgan e.yu.k. ham turlicha bo‘ladi.

Тermoelektrik termometrlarni yaratish uchun ishlatiladigan termoelektrod materiallar bir qator xususiyatlarga ega bo‘lishi shart, chunonchi: issiqqa chidam-lilik va mexanikaviy mustaxkamlik; kimeviy inertlik; termoelektr bir xillik; stabil-lik va termoelektr xarakteristikani tiklash; t.e.yu.k.ning temperaturaga bo‘lgan (chiziqli xarakteristikasiga yaqin va bir ishorali) bog‘lanishi; yuqori sezgirlik.

Тermoparalarning quyidagi turlari mavjud:

1. Platinarodiy - platina termopara (ТPP)- neytral va oksidlanadigan muxitda

ishonchli ishlaydi, ammo tiklanish atmosferasida, ayniqsa, metall oksidlari termo-paraga yaqin joylashgan yerda tez ishdan chiqadi. Metall bug‘lari va uglerod (ayniqsa uning oksidi) platinaga zararli ta‘sir ko‘rsatadi.

2. Platinarodiy (30%- rodiy)- platinarodiy, (6%- rodiy) termopara (ТPR-306 tip). Bu termoparalarning asosiy xususiyati 1800⁰S gacha temperaturani o‘lchash va kichik t.e.yu.k. ga ega bo‘lishdir.

3. Хromel - alyumel (ТХA tip) termopara nodir bo‘lmagan metallardan tayyorlangan termoparalar orasida eng turg‘uni hisoblanadi. Musbat elektrod-xromel (89% Ni; 9,8% Cr; 1% Fe; 0.2% Mn) qotishmadan, manfiy elektrod-almel esa (94% Ni; 2% Al; 2,5% Mn; 1% Si; 0,5% Fe) qotishmadan iborat. ТХA termo-para 1300 ⁰S gacha bo‘lgan temperaturani o‘lchash uchun qo‘llaniladi.

4. Хromel-kopel termopara (ТХK)- turli muxitlarning temperaturasini o‘lchash uchun ishlatiladi. Manfiy elektrod - kopel mis va nikel qotishmasidan (59% Cu; 44% Ni) iborat. ТХK termopara 800 ⁰ S gacha temperaturani o‘lchash uchun ishlatiladi, uning t.e.yu.k. boshqa termoparalarnikiga qaraganda ancha katta.

5. NK - SA qotishmalaridan tayyorlangan (ТNS tipidagi) termopara erkin uchining temperaturasiga tuzatish kiritishni talab qilmaydi, chunki 200 ⁰ S gacha temperaturani o‘lchaydigan termoparaning t.e.yu.k. amalda nolga teng. Yuqorigi temperatura chegarasi 1000 ⁰ S. Platina gruppasidagi ТPP va ТPR termoparalari 0,5 yeki 1mm diametrda tayo‘rlanib, chinni munchoq yoki trubka bilan izolyatsiya-lanadi. ТХA, ТХK va ТNS termoparalar 0,7...3,2 mm diametrlik simdan tayyor-lanib, sopol munchoq bilan izolyatsiya qilinadi.

Mexanikaviy tayziq va o‘lchanayotgan muxit ta‘siridan saqlash uchun ter-mopara elektrodi himoya armaturasi ichiga olinadi.

Yuqorida aytilganidek, termopara bilan temperaturani o‘lchash paytida termoparaning erkin uchlaridagi temperaturaning o‘zgarishiga qarab tuzatish kiri-tiladi. Sanoatda avtomatik ravishda tuzatish kiritish uchun elektr ko‘prik sxemalar qo‘llaniladi

9-rasm. Тermoelektrik termometrning prinsipial sxemasi.