Тermoelektrik datchiklar (termoparalar)
Хaroratni o’lchashning termoelektrik usuli termoelektrik termometrning
(termoparaning) termoelektrik yurituvchi kuchi (termo e.yu.k.) xaroratiga
bog’likligiga asoslangan. Bu asbob -2000
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
67
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
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
elektrodxromel (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.
68
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.
Yuqorigitemperatura chegarasi 1000
0
S. Platina gruppasidagi ТPP va ТPR
termoparalari 0,5 yoki 1mm diametrda tayo’rlanib, chinni munchoq yoki trubka
bilan izolyatsiyalanadi. ТХA, ТХK va ТNS termoparalar 0,7...3,2 mm
diametrlik simdantayyorlanib, 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
kiritiladi. Sanoatda avtomatik
ravishda tuzatish kiritish uchun elektr ko’prik sxemalar qo’llaniladi
69
2.23-rasm
.
Тermoelektrik datchiklar (termoparalar
)
sxemalari.
|
