|
-rasm. Тermoelektrik termometrning prinsipial sxemasi
|
| bet | 3/6 | | Sana | 17.12.2023 | | Hajmi | 258,21 Kb. | | #121854 |
Bog'liq KURS ISHI2.33-rasm. Тermoelektrik termometrning prinsipial sxemasi.
1.2 P’ezoelektrik datchiklar
P’ezoelektrik datchiklarni (2.33-rasm) ishlash prinsipi ba’zi kristall moddalarning mexanik kuch ta’sirida elektr zaryad hosil qilish qobiliyatiga asoslangan. Bu xodisa p ‘yezoeffyekt deb ataladi.
P’ezoeffekt kvars, turmalin, segnet tuzi, bariy titanat va boshqa moddalar kristallarida kuzatiladi. Bu tipdagi asboblarda. ko’pincha kvars ishlatiladi. Kvarsning p’ezo elektroeffekti +500° S gacha bo’lgan temperaturaga bog’liq emas, lekin +570° S dan oshgan temperaturada bu effekt nolga teng bo’lib qoladi.
Pezoelektrik datchiklarning hosil qiladigan EYUK bosimga proporsional bo’lib, quyidagi formula orqali aniqlanadi:
(2.32)
bu yerda – S - datchikning umumiy sig’imi
Fx - mexanik bosim
a0 - proporsionallik koeffitsiyenti
2.31-rasm. Pezoelektrik datchikning sxemasi
Ushbu datchikning sezgirligi:
(2.33)
Ko’rib chiqilgan prinsipda pezoelektrik manometrlar ishlaydi (2.3.2-rasm).
2.32-rasm. Pezoelektrik manometrning sxemasi:
1-bosim memranasi, 2, 5-metall qistirmalar, 3-potensial qistirma,
4-izolyatsion o’tkazgich, 6-sharik.
P’ezokvars manometrning tuzilish sxemasi 4-rasmda keltirilgan. O’lchanayotgan bosim membrana 1 orqali kvars plastinkalar 7 ga ta’sir qiladi. Bu plastinkalarning metall kistirma 2 ga tegib turgan ichki tomonida bir hil ishorali zaryadlar paydo bo’ladi. Plastinkalarning ichki tomonidagi potensial qistirma 3 bilan ulangan va izolyatsiyalangan o’tkazgich 4 orqali olinadi, plastinkalarning ustki tomonidagi potensial esa korpus, metall qistirmalar 2 va 5, membrana 1 va sharik 6 orqali olinadi. O’lchanayotgan bosimga proporsional bo’lgan potensiallar farq plastinalardan olinib, kuchaytiruvchi lampa setkasiga uzatiladi.
Datchiklarning ko‘proq tez-tez foydalaniladigan ta’riflanishi quyidagicha:
“Datchik – bu signallar va tashqi ta’sirlarni qabul qiladigan va ularga reaksiya ko‘rsatadigan qurilmadir”. Bu juda keng ta’rif. Haqiqatan ham, u shunchalik kengki, inson ko‘zidan tortib toki revolьverning tepkisigacha deyarli hamma narsani qamrab oladi. Suyuqlik sathini nazorat qiladigan, 3.1 rasmda ko‘rsatilgan tizimni ko‘rib chiqamiz. Operator rezervuardagi (idishdagi) suyuqlik sathini klapan yordamida boshqaradi. Bunda operator suyuqlikning sarfini, haroratning o‘zgarishini (bunda uning klapan orqali o‘tish tezligi suyuqlikning qovushqoqligiga bog‘liq bo‘ladi), shuningdek mazkur tizimga ta’sir ko‘rsatadigan boshqa parametrlarni ham hisobga olishi zarur bo‘ladi. Agar nazorat qilinmasa, rezervuar yoki toshib ketadi, yoki aksincha, bo‘shab qoladi. To‘g‘ri qaror qabul qilish uchun operator rezervuardagi suvning sathi to‘g‘risidagi axborotni doimiy ravishda olishi zarur bo‘ladi. Ko‘rib chiqilayotgan misolda axborot ikkita asosiy qism – rezervuardagi ko‘rish trubkasi va ko‘rish asab tolalariga impul beradigan operatorning ko‘zidan tashkil topadigan datchikdan keladi. Odamning ko‘zi ham, ko‘rish trubkasi ham o‘z-o‘zicha datchik bo‘lib hisoblanmaydi, biroq ularningkombinatsiyasi suyuqlik sathini tanlanma aniqlash qobiliyatiga ega bo‘lgan detektorni shakllantiradi. Tizim to‘g‘ri loyihalangan bo‘lsa, rezervuardagi suyuqlik sathining o‘zgarishi tezda qarash trubkasidagi suyuqlik sathida aks etadi, shu sababli, aytish mumkinki, ko‘rib chiqilayotgan datchik yaxshi reaksiya ko‘rsatishi yoki kichik inersiyalilik bilan tavsiflanadi. Biroq, agar trubkaning ichki diametri yopishqoq suyuqliklar uchun juda kichik bo‘lsa, undagi sath rezervuardagi sathdan orqada qoladi. SHu sababli bunday datchikning faza tavsiflarini hisobga olish zarur bo‘ladi. Ba’zi bir qo‘llashlar uchun bunday kechikish qo‘l kelishi mumkin, boshqa bir qo‘llashlar uchun esa ko‘rish trubkasining boshqacha konstruksiyasidan foydalanish kerak bo‘ladi. Bundan ko‘rinib turibdiki, har bir datchikning ishchi
Termopara — temperatura datchigi. Har xil jinsli oʻzaro ulangan elektr oʻtkazuvchi 2 element (odatda, metall yoki yarimoʻtkazgich)dan iborat. Ishi Zeyebek effektiga asoslangan. Oʻtkazgich elementlarining kontaktlari (odatda, kavshar choki) turli trada boʻlsa, termopara zanjirida termoelektr yurituvchi kuch (e. y. k.) vujudga keladi, bu elektr yurituvchi kuchning kattaligi „issiq“ va „sovuq“ kontakt lar temperaturasi farqiga hamda termoelektrodlar sifatida ishlatilgan materiallarning tabiatiga bogʻliq boʻladi. Termopara bilan 4 K dan 3800 K gacha oraliqdagi tralar aniklanadi.
Ikkilamchi qurilmalar datchiklardan olingan elektr yoki boshqa ko‘rinishdagi signallarini qiymatini ma’lum o‘lchov shkalasi yordamida ifodalash bilan birgalikda o‘rnatilgan chegaraviy qiymatlarda diskret boshqaruvchi signallar chiqarishщi mumkin.
Elektr signallarini maxsus programma ta’minoti asosida aniq protokollarga mos raqamli signallarga aylantiruvchi qurilma informatsialarni saqlash (yozib borish) va vizual ifodalash qurilmasi hisoblangan kompyuterga uzatadi.
Bizning maqoladan asosiy maqsadimiz, ishlab chiqarishni hamma sohalarida keng qo‘llanilayotgan hozirgi zamon birlamchi harorat datchiklarini ishlash prinsiplari va kvalifikatsiyasi bilan tahliliy tanishishdir.
O‘tgan asrning 90-yillaridan boshlab dunyo bo‘yicha texnologik jarayonlarni nazorat qilishni o‘lchov asboblari yangi pog‘onaga o‘ta boshladi. Bu qo‘llanilayotgan datchiklarni bir standartga olib kelish, ya’ni datchiklardan olinayotgan signallarni aniq universal shkalalarga keltirish, ularni ixtiyoriy markadagi ikkilamchi o‘lchov qurilmasiga ulash imkoniyatini berdi.
Ko‘pchilik turdagi birlamchi datchiklardan olinayotgan ya’ni, datchikdan chiqayotgan analog elektr signallari datchikni texnologik jarayonni qanday fizik parametirini o‘lchashidan qat’iy nazar quyidagi universal qiymatlar shkalasiga keltirildi:
- 0 dan 5 mA gacha;
- 0 dan 20 mA gacha;
- 4 dan 20 mA gacha;
- 0 dan 1 V gacha;
- 0 dan 10 V gacha.
Xaroratni o‘lchashni suyuqlikli, manometrik termometrlaridan farqli o‘laroq, hozirgi zamon ishlab chiqarish korxonalarida texnologik jarayonlarni uzliksiz nazorat qilish va boshqarish tizimida asosan quyidagi haroratlarni o‘lchash datchiklari qo‘llanilmoqda:
- termoqarshilikli datchiklar;
- termoparalar;
- pirometrlar;
Bu datchiklar o‘zlarini ishlash prinsiplari, haroratni o‘lchash intervali va xatolik darajasi bilan farqlanadi.Nazariy qism. Haroratni termoelektrik o’zgartgich ya’ni termopara bilan o’lchash usuli 1821-yilda Zeyebek tomonidan aniqlangan termoelektrik effektga asoslangan. Termoelektrik o’zgartirgich ikki yoki bir necha o’zga jinsli o’tkazgichlar bilan o’zaro bog’langan zanjirni ifodalaydi. Termoelektrodlar ulangan joylari (qismlari) spaylar deyiladi. Sovuq spaydagi tempratura (harorat) To va qizigan spaydagi temperatura T barobar bo’lmasa zanjirdan elektr toki oqa boshlashi Zeyebek tomonidan aniqlangan.Termotok deb ataluvchi bu tok yo’nalishi spaylar haroratiga bog’liq holda o’zgaradi, ya’niki, agar T > To bo’lsa tok bir yo’nalishda oqadi, agar T < To bo’lsa tok boshqa yo’nalishda oqadi.
|
| |
