2.8.4. Тermoelektrik datchiklar (termoparalar)
Хaroratni o’lchashning termoelektrik usuli termoelektrik termometrning
(termoparaning) termoelektrik yurituvchi kuchi (termo e.yu.k.) xaroratiga
bog’likligiga asoslangan. Bu asbob -200
0
S dan 2500
0
S gacha bo’lgan xaroratlarni
o’lchashda texnikaning turli sohalari va ilmiy tekshirish ishlarida keng qo’llaniladi.
Тermoelektrik termometrlar yordamida xaroratni o’lchash 1821 yilda
Zeebek tomonidan kashf etilgan termoelektrik xodisalarga asoslangan. Bu
xodisalarning 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 birikish joyida paydo bo’ladigan elektr maydon diffuziyaga qarshilik
ko’rsatadi. Elektronlarning 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 xaroratiga 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
chidamlilik va mexanikaviy mustaxkamlik; kimeviy inertlik; termoelektr bir xillik;
stabillik va termoelektr xarakteristikani tiklash; t.e.yu.k.ning temperaturaga
70
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
termoparaga 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 1800
0
S 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
termopara 1300
0
S 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
izolyatsiyalanadi. ТХA, ТХK va ТNS termoparalar 0,7...3,2 mm diametrlik simdan
tayyorlanib, sopol munchoq bilan izolyatsiya qilinadi.
Mexanikaviy tayziq va o’lchanayotgan muxit ta’siridan saqlash uchun
termopara elektrodi himoya armaturasi ichiga olinadi.
Yuqorida aytilganidek, termopara bilan temperaturani o’lchash paytida
termoparaning erkin uchlaridagi temperaturaning o’zgarishiga qarab tuzatish
71
kiritiladi. Sanoatda avtomatik ravishda tuzatish kiritish uchun elektr ko’prik
sxemalar qo’llaniladi
2.33-rasm. Тermoelektrik termometrning prinsipial sxemasi.
|
