ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 477
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Жылулық сəулеленуді өлшеу құралдары
Гидростатикалық теңестірілген қысымды өлшеу сұйықтық құралдары
Қысымды өлшеуге жалпы əдістемелік нұсқаулықтар
тарау. Сұйықтық, газ жəне будың мөлшері мен шығынын өлшеу
Ағынмен айналып өтетін шығын өлшегіштер
Электромагниттік шығын өлшегіштер
Ультрадыбыстық шығын өлшегіштер
Тахометриялық шығын өлшегіштер
Кориолис массалық шығын өлшегіш
3.11 Үшінші тарауға бақылау сұрақтары
Деңгейді өлшеудің электрлік құралдары
Деңгейді өлшеудің акустикалық құралдары
Төртінші тарауға бақылау сұрақтары
Сұйықтықтың тұтқырлығын өлшеу құралдары
5.3 Бесінші тарауға бақылау сұрақтары
6.4 Алтыншы тарауға бақылау сұрақтары
Ерітінділерді талдаудың потенциометрлік əдісі
С. t0>2000Стемператураларда мыс активті түрде қышқылданады жəне сол үшін қолданылмайды.
Никель жəне темір: температураны өлшеу диапазоны ∆t0=-500С ÷+2500С; αжоғары, бірақ градуирлеу сипаттамасы сызықты емес болғандықтан бұл КТТ-тер кең қолданылмайды, ал ең маңыздысы - тұрақсыз жəне қайтадан өндірілмейді, сондықтан никель жəне темірден жасалынған КТТ стандартталмаған.
Металды КТТ конструкциясы: платина немесе мыстан жасалған жіңішке сым керамика, слюда, кварцтан жасалған каркасқа оралады. Сымнан жасалған каркас слюдамен жабылады. Каркасты алюминийден жасалған қорғаныс гильзасына орнатады. Гильзаны сыртқы жабық болат чехолға салып, штуцер көмегімен өлшеу объектісіне орналастырады.
Жартылай өткізгіш КТТ: өлшеу диапазоны ∆t0=-100÷+3000С. Мынадай жартылай өткізгіштер қолданылады: магний оксиді, кобальт, марганец, титан, мыс, германий кристалдары.
Жартылай өткізгіш КТТ артықшылықтары:
Жартылай өткізгіш КТТ кемшіліктері:
Жартылай өткізгішті КТТ температураны өлшеу үшін сирек қолданады. Олар температуралық сигнализация жүйелерінде кең қолданылады, себебі олардың релейлік эффектілері бар - белгілі температураға жету кезінде кедергінің
секірістік өзгерісі. Сондай-ақ, жартылай өткізгішті КТТ əр түрлі газаналитикалық автоматты құрылғыларда сезімтал элемент ретінде қолданылады. Жартылай өткізгіштің сезімтал элементтері кіші өлшемді моншақ, цилиндр, шайба түрінде орындалады.
Барлық температуралары абсолютті нөлден жоғары физикалық денелер жылулық сəулені шығарады. Жылулық сəулелену – өзінің ішкі энергиясыарқылы жылу шығаратын электромагнитті сəулелену.
Дене температурасының төмендеуінен жылулық сəулелену интенсивтілігі күрт азаяды. Көптеген қатты жəне сұйық денелерде үздіксіз сəулелену спектрі бар, яғни олар барлық λұзындықтағы толқындарын шығарады.
Адамға көрінетін сəулелену (жарық): λ=0,40-0,75мкм.
Инфрақызыл (көрінбейтін жарық): λ=0,75-400мкм. Одан кейін радиотолқын диапазоны.
Ультрафиолет (көрінбейтін): λ< 0,40 мкм. Одан кейін рентгендік жəне гамма-сəулесі.
Дененің сəулеленуі бойынша олардың температурасын анықтайтын өлшеу құралдары сəулеленупирометрлерідеп аталады. Пирометрлер температураны 300-6000оС аралығында өлшеу үшін қолданылады. Контактысыз болғандықтан 3000оС–тан жоғары температураны өлшеуге пирометрлер жалғыз құрал болып табылады. Теория жүзінде пирометрдің өлшеуінің жоғарғы шегі жоқ. Пирометрде көбінесе көрінетін жарық жəне инфрақызыл диапазоны қолданылады.
Дене температурасын оның сəулеленуі арқылы өлшеу абсолют қараденеүшін алынған заңдылықтарда негізделеді. Егер дененің сыртқы бетіне Ф сəуле энергиясының ағыны түссе, онда ол кейбір дəрежеде жұтылады -Фж, Фкөр- көрсетіледі жəне Фөтк- өткізіледі. Осы ағындар арасындағы қатынасы дененің қасиеттері мен дене бетінің жағдайына тəуелді (кедір- бұдырлық дəрежесі, түсі, температурасы). Егер де дене бетіне түсетін барлық
жарықты жұтса, онда оның жұту коэффициенті
денені абсолюттіқараденедеп атайды.
Фп
Ф 1
жəне мұндай
Нақты тұрғыда денелер абсолютті қара болмайды, тек кейбір түрлері оптикалық қасиеттеріне байланысты оларға жақын болады, мысалы, мұңай
күйесінің, платиналы сияның, қара барқыттың көрінетін жарық аймағында 1-
ден аз айырылатын αкоэффициенттері бар.
Дененің сыртқы беті сəулені жұтуымен бірге, температурасына тəуелді өз сəулелерін шығарады.
Кирхгоф заңына сəйкес дененің сəулеленуқасиетіоның жұту коэффициентіне пропорционалды. Абсолютті қара дененің жұту коэффициенті αабс.қ.д. =1, демек оның максималды сəулелену қасиеті бар.
Сəулелену пирометрияда дененің жылулық сəулеленуін сипаттайтын шамалар ретінде энергетикалық сəулеленуді жəне энергетикалық жарықтықты қолданады. Сонымен бірге толық жəне спектрлік сəулелену мен жарықтықты ажырату керек.
Толық энергетикалық сəулелену деп толық (интегралды)
шығарылатын? қуаттылықтың беттік тығыздығын айтады.
Берілген бағыттағы дененің энергетикалықжарықтығыдеп осы бағытқа перпендикуляр болатын жазықтыққа дене бетінің проекциясының бірлігінен бірлік денелік бұрышқа саулелену қуаттылығын атайды. Энергетикалық жарықтық ең алдымен адаммен жəне де жылу саулелену негізінде температураны өлшейтін барлық пирометрлермен қабылданатын негізгі шама болып табылады.
Барлық денелер сауле энергиясын жұту деңгейімен қара денеден ерекшелінеді жəне жұту коэффициенті 1-ден кем болады. Нақты денелердің сəулелену қасиеті де қара дененің сəулеленуінен ерекше жəне εтолық сəулелену коэффициенті мен ελспектрлік коэффициентімен
Никель жəне темір: температураны өлшеу диапазоны ∆t0=-500С ÷+2500С; αжоғары, бірақ градуирлеу сипаттамасы сызықты емес болғандықтан бұл КТТ-тер кең қолданылмайды, ал ең маңыздысы - тұрақсыз жəне қайтадан өндірілмейді, сондықтан никель жəне темірден жасалынған КТТ стандартталмаған.
Металды КТТ конструкциясы: платина немесе мыстан жасалған жіңішке сым керамика, слюда, кварцтан жасалған каркасқа оралады. Сымнан жасалған каркас слюдамен жабылады. Каркасты алюминийден жасалған қорғаныс гильзасына орнатады. Гильзаны сыртқы жабық болат чехолға салып, штуцер көмегімен өлшеу объектісіне орналастырады.
Жартылай өткізгіш КТТ: өлшеу диапазоны ∆t0=-100÷+3000С. Мынадай жартылай өткізгіштер қолданылады: магний оксиді, кобальт, марганец, титан, мыс, германий кристалдары.
Жартылай өткізгіш КТТ артықшылықтары:
-
улкен теріс αкоэффициенті; -
температура өзгеруіне өте сезімтал; -
едəуір меншікті кедергі.
Жартылай өткізгіш КТТ кемшіліктері:
-
Rt=f(t)едауір бейсызықтылығы (экспоненталық тəуелдiлiк); -
градуирлеу сипаттамасының қайтадан өндірілмейтіндігі, сондықтан бір типті жартылай өткізгішті КТТ-ің жеке жəне өзара алмастырылмайтын градуирлеулері болады. Ерекше германий КТТ ∆t0=30-90°Кболып табылады.
Жартылай өткізгішті КТТ температураны өлшеу үшін сирек қолданады. Олар температуралық сигнализация жүйелерінде кең қолданылады, себебі олардың релейлік эффектілері бар - белгілі температураға жету кезінде кедергінің
секірістік өзгерісі. Сондай-ақ, жартылай өткізгішті КТТ əр түрлі газаналитикалық автоматты құрылғыларда сезімтал элемент ретінде қолданылады. Жартылай өткізгіштің сезімтал элементтері кіші өлшемді моншақ, цилиндр, шайба түрінде орындалады.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 28
КТТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшеу құрылғылары
КТТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшеу құрылғылары: а) көпірлер (теңестірілген жəне теңестірілмеген); б) логометрлер;
в) нормалаушы түрлендіргіштер.
-
Теңестірілген көпірлер.
Теңестірілген көпірлерде (1.12 сурет) нөлдікөлшеуəдісіқолданылады.Зертханалық шарттарда қолданылатын автоматтандырылмаған теңестірілген көпірлер көмегімен 0,5-тен 107Ом аралығындағы кедергіні өлшейді, КТТ градуирлеуін орындайды жəне температураны өлшейді.
ЕБ
a
Үш сымды сұлбасы
Rt
НИ – нөл-индикатор (гальванометр);
R1R2– тұрақты резисторлар; R3– реттелетін резисторлар; Rt– өлшенетін кедергі;
Rж– желілер (байланыс сымдардың) кедергісі;
ab– қоректену диагональ;
cd– өлшеу диагональ.
-
сурет – Теңестірілген көпір сұлбасы
Көпір теңестірілген жағдайда ІНИ=0 жəне R2·(Rt +2Rж) = R1·R3,
осыдан
Rt
R1 R3 R2
-
2 Rж
, (1.28)
мұндағы R1/R2= const;
R3– var;
Rж–constболуы керек, бірақ Rжқоршаған орта температурасының өзгерісіне байланысты өзгереді, сондықтан Rtмəні бұрмаланады, қоршаған орта температурасынан қателік пайда болады.
ККТ-ті көпірге үш жалғағыштық сұлба бойынша қосу арқылы бұл кемшілік жойылады. Онда көпірдің тепе-теңдік теңдеуі келесідей:
R1·(R3+RЛ)=R2·(Rt+RЛ).
Осыдан
1
R
t
R (R R
) R.
(1.29)
R
3 ж ж
2
Егер де көпірді симметриялы қылсақ (R1=R2), онда Rt=R3, яғни Rt
өрнегінде Rжболмайды, демек Rtқоршаған орта температурасына тəуелді емес.
Теңестірілген көпірлердің кемшілігі: R3реттелетін иықта контакттың өтпелі кедергісінің болуы. Кемшілікті жою үшін R3екі иыққа бірдей, ал қозғалмалы контактты өлшенетін диагональ бойынша орнату қажет, сонда көпірлерді теңестіргенде кедергі екі жақта да өзгереді, ал контакттың өтпелі кедергісі өлшеу нəтижесіне ешқандай əсерін тигізбейді, өйткені IНИ=0.
Артықшылығы - қөрек көзінің кернеуіне тəуелді емес, оның минималды мəні НИ сезімталдығымен анықталады.
-
Теңестірілмеген көпірлер.
Теңестірілмеген көпірлер (1.13 сурет) оның өлшегіш диагоналі бойынша өтетін тоқты теңестіруін қажет етпейді. Осытоқтыңмəнікөпіргежалғанғанөлшенетінкедергінің өлшемі болыптабылады.
Теңестірілмеген көпір сұлбасың қарастырайық.
-
сурет – Теңестірілмеген көпір сұлбасы
R1, R2, R3–тұрақты резисторлар; RБ– көз диагоналіндегі реостат; Rt– өлшенетін кедергі;
Rб– бақылау кедергісі;
IД– өлшенетін диагональ бойынша тоқ;
АҚ– айырып қосқыш
Өлшенетін диагональ бойынша тоқ келесі формуламен есептеледі:
мұнда
IД Uab
R2 Rt R1 R3
М ,
М f(R1 , R2 , R3 , Rt) const.
Егер Uab=constболса, онда IДRt.
1 Uab=constболатынын бақылау үшін АҚайырып қосқышты Б(бақылау режиміне) орнатамыз, сонда миллиамперметрдің нұсқағышы белгілі орында тұру қажет (оны түсті сызумен белгілеуге болады). Егер де шарт орындалмаса,, онда RБөзгереді жəне Iдбақылау белгіде орналасады.
2) АҚ → Ө (өлшеу режимі), Iдмəні алынады, кейін Rtанықталады жəне осыдан температура мəні алынады.
Теестірілмеген көпірлер температураны өлшеу мақсатында сирек қолданылады. Олар газанализаторларында кеңінен қолданылады, онда сезімтал элемент ретінде электрлік тоқ арқылы қыздырылатын металды немесе көбіне жартылай өткізгіштік резисторлар қолданылады.
-
Логометрлер.
Төменде қарастырылатын магнитті электрлік жүйесіндегі логометр деп аталатын (грек сөзінен «логос» - қатынас) құрылғылар технологиялық бақылауда температураны өлшеу жəне жазу үшін КТТ-пен бірге кеңінен қолданылады. Магнитті электрлік жүйесіндегі КТТ-пен бірге логометр сұлбасы 1.14-сурет көрсетілген.
Логометрдің өлшеу механизмі өзек пше тұрақты магнит полюстері арасындағы бос ауа саңылауында орналасқан екі рамадан тұрады. Конструктивтік түрде Х-Х осі бойынша саңылау біркелкі емес жəне полюстік ұштықтардың ұшына қарай кемиді.
1,2 – оқшауланған мыс сымдарынан жасалған рамалар (r1, r2);
-
– құрылғы нұсқағышы; 1,2,3 ортақ осіне орнатылған;
-
– жұмсақ болаттан жасалған цилиндрлік өзек;
R1, R2– қосымша манганин резисторлары;
Rt– термометр кедергісі.
-
сурет – Магнит-электрлік жүйесіндегі логометр сұлбасы
Магниттік моменттері:
М1=с·І1·В1,М2=с·І2·В2,
мұнда с=соnst- раманың геометриясына тəуелді коэффициент;
В1,В2- магниттік индукциясы.
М1моментін теңестіру М2моментінің есебінен орындалады.
????1 = ????2 → ???? ∙ ????1 ∙ ????1 = ???? ∙ ????2 ∙ ????2 → ????2 = ????1 = ???? ???? → ???? = ???? ????2 .
????1
????2
????1
Басқа сөзбен айтқанда қозғалыстағы жүйенің бұрылу бұрышы
(немесе логометр көрсеткіші) екі тоқтың қатынасы арқылы анықталады:
мұндағы
???? = ????
2
????2!????2
, ???? = ???? .
1
????????!????1!????1
r1 , r2 , R1 , R2 const F(Rt).
Сонымен, логометр Rt-ні яғни температураны өлшейді. Қоршаған орта температурасының əсерін азайту үшін раманың манганин R1,R2резисторларын тізбектей қосу қажет, олардың кедергілері рамалардың r1, r2кедергілерінен əлдеқайда үлкен. Бірақ бұл логометрдің сезгіштігін төмендетеді, себебі r1,r2арқылы токтар төмендейді.1.6.4 Симметриялық теңестірілмеген көпір.
Аспаптың сезгіштігін үлкейтіп, температуралық коэффициентін төмендету үшін өлшеуіш диаганаліне логометр рамалары қосылған симметириялықтеңестірілмегенкөпірсұлбасынқолданады (1.15 сурет).
Сұлбадағы белгілер:
Rt- логометр шкаласымен өлшенетін орта температураға сəйкес келгенде R1=R2;R1=Rt,;
R4– температураны компенсациялауға мыс кедергісі;
R5– өлшеу диапазонын өзгертуге арналған кедергі.
Rэ, Rт– байланыс желілерінің кедергісін кыистырып келтіру үшін эквивалентті жəне
теңестіргіш кедергілер
-
сурет – Симметириялық теңестірілмеген көпірдің сұлбасы.
Егер R3жəнеRtорналасқан иықтардың кедергiлерi теңестiрілсе, онда сжəне d нүктелердiң потенциалдары бірдей болады (сұлба симметриясының арқасында), ал 1 жəне 2 рамкалар арқылы ағатын І1жəне І2токтары тең жəне қарама-қарсы болады.
Термометрдің Rtкедергiсi жоғарылағанда снүктесінiң потенциалы жоғарылайды, ал dнүктенiң потенциалы төмендейдi. Сəйкесінше, І2тоғы азаяды, ал І1тоғы жоғарылайды. Егер термометр кедергісі төмендесе, онда І2жоғарылайды, ал І1төмендейді. Сонымен, термометрдің кедергісі өзгеруінің нəтижесінде логометрдің екі рамкаларында тоқтардың бір уақытта өзгеруі жүреді. Бұл тоқтардың өзгерулері əр түрлi таңбалы болады, соның арқасында симметриялы емес сұлбаға қарағанда мұндай сұлбаның сезгiштiгі жоғары болады.
Осы сұлбаға КТТ-ті екi сымдық жəне үш сымдық қосылу сұлбасы бойынша қосуға болады.
Берілген сұлба бойынша дəлдiк класы 1,5 логометрдің қоршаған ортаның температурасының əр 10°С өзгеруінде қосымша қателiгi ±0,75% көп емес болады.
Логометрлер көрсететiн, өздiгiнен жазатын, көп нүктелiк болып табылады. Өндірістік логометр дəлдік кластары 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 болып шығарылады.
1.6.5 Термокедергілерді нормалау түрлендіргіші.
Компьютерге немесе автоматты реттеу жүйесiне (АРЖ) КТТ-тен ақпаратты енгiзу үшiн өзінің шығысында тұрақты 0-5 мА тоғы бар сигналды тұдыратын нормалау түрлендіргіші (НТ) пайдалынады (1.16 сурет).
-
сурет – КТТ нормалау түрлендіргіштің сұлбасы
Бұл НТ-ың жұмыс істеу принципі ТЭТ-пен бірге жұмыс істейтін НТ жұмысына ұқсас. Ерекшелігі - РК (реттеуші көпір) орнына ТӨК (теңестірілмеген өлшеу көпірі) қолданылады.
ТӨК-ің бір жағына үш сымды сұлбасы бойынша КТТRtқосылған. Ал қалған кедергілер манганинды болып табылады.
Rж– жалғау сымдардың кедергілерін номиналды мəнге қиыстыру үшін қолданылады.
Iшығ= k·Ucd, мұндағы k– пропорционалдық коэффициенті.
Ucd = kМ·Rt, мұндағы kМ– көпірдің түрлендіргіш коэффициенті. Онда Iшығ =k·kМ·Rt. Демек токтың сигналы НТ
Rt.
КТТ НТ дəлдік кластары 0,6—1,5.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 28
КТТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшеу құрылғылары
КТТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшеу құрылғылары: а) көпірлер (теңестірілген жəне теңестірілмеген); б) логометрлер;
в) нормалаушы түрлендіргіштер.
-
Теңестірілген көпірлер.
Теңестірілген көпірлерде (1.12 сурет) нөлдікөлшеуəдісіқолданылады.Зертханалық шарттарда қолданылатын автоматтандырылмаған теңестірілген көпірлер көмегімен 0,5-тен 107Ом аралығындағы кедергіні өлшейді, КТТ градуирлеуін орындайды жəне температураны өлшейді.
ЕБa
Үш сымды сұлбасыRt
НИ – нөл-индикатор (гальванометр);
R1R2– тұрақты резисторлар; R3– реттелетін резисторлар; Rt– өлшенетін кедергі;
Rж– желілер (байланыс сымдардың) кедергісі;
ab– қоректену диагональ;
cd– өлшеу диагональ.
-
сурет – Теңестірілген көпір сұлбасы
Көпір теңестірілген жағдайда ІНИ=0 жəне R2·(Rt +2Rж) = R1·R3,
осыдан
Rt
R1 R3 R2
-
2 Rж
, (1.28)
мұндағы R1/R2= const;
R3– var;
Rж–constболуы керек, бірақ Rжқоршаған орта температурасының өзгерісіне байланысты өзгереді, сондықтан Rtмəні бұрмаланады, қоршаған орта температурасынан қателік пайда болады.
ККТ-ті көпірге үш жалғағыштық сұлба бойынша қосу арқылы бұл кемшілік жойылады. Онда көпірдің тепе-теңдік теңдеуі келесідей:
R1·(R3+RЛ)=R2·(Rt+RЛ).
Осыдан
1
R
t
R (R R
) R.
(1.29)
R
3 ж ж
2
Егер де көпірді симметриялы қылсақ (R1=R2), онда Rt=R3, яғни Rt
өрнегінде Rжболмайды, демек Rtқоршаған орта температурасына тəуелді емес.
Теңестірілген көпірлердің кемшілігі: R3реттелетін иықта контакттың өтпелі кедергісінің болуы. Кемшілікті жою үшін R3екі иыққа бірдей, ал қозғалмалы контактты өлшенетін диагональ бойынша орнату қажет, сонда көпірлерді теңестіргенде кедергі екі жақта да өзгереді, ал контакттың өтпелі кедергісі өлшеу нəтижесіне ешқандай əсерін тигізбейді, өйткені IНИ=0.
Артықшылығы - қөрек көзінің кернеуіне тəуелді емес, оның минималды мəні НИ сезімталдығымен анықталады.
-
Теңестірілмеген көпірлер.
Теңестірілмеген көпірлер (1.13 сурет) оның өлшегіш диагоналі бойынша өтетін тоқты теңестіруін қажет етпейді. Осытоқтыңмəнікөпіргежалғанғанөлшенетінкедергінің өлшемі болыптабылады.
Теңестірілмеген көпір сұлбасың қарастырайық.
-
сурет – Теңестірілмеген көпір сұлбасы
R1, R2, R3–тұрақты резисторлар; RБ– көз диагоналіндегі реостат; Rt– өлшенетін кедергі;
Rб– бақылау кедергісі;
IД– өлшенетін диагональ бойынша тоқ;
АҚ– айырып қосқыш
Өлшенетін диагональ бойынша тоқ келесі формуламен есептеледі:
мұнда
IД Uab
R2 Rt R1 R3
М ,
М f(R1 , R2 , R3 , Rt) const.
Егер Uab=constболса, онда IДRt.
1 Uab=constболатынын бақылау үшін АҚайырып қосқышты Б(бақылау режиміне) орнатамыз, сонда миллиамперметрдің нұсқағышы белгілі орында тұру қажет (оны түсті сызумен белгілеуге болады). Егер де шарт орындалмаса,, онда RБөзгереді жəне Iдбақылау белгіде орналасады.
2) АҚ → Ө (өлшеу режимі), Iдмəні алынады, кейін Rtанықталады жəне осыдан температура мəні алынады.
Теестірілмеген көпірлер температураны өлшеу мақсатында сирек қолданылады. Олар газанализаторларында кеңінен қолданылады, онда сезімтал элемент ретінде электрлік тоқ арқылы қыздырылатын металды немесе көбіне жартылай өткізгіштік резисторлар қолданылады.
-
Логометрлер.
Төменде қарастырылатын магнитті электрлік жүйесіндегі логометр деп аталатын (грек сөзінен «логос» - қатынас) құрылғылар технологиялық бақылауда температураны өлшеу жəне жазу үшін КТТ-пен бірге кеңінен қолданылады. Магнитті электрлік жүйесіндегі КТТ-пен бірге логометр сұлбасы 1.14-сурет көрсетілген.
Логометрдің өлшеу механизмі өзек пше тұрақты магнит полюстері арасындағы бос ауа саңылауында орналасқан екі рамадан тұрады. Конструктивтік түрде Х-Х осі бойынша саңылау біркелкі емес жəне полюстік ұштықтардың ұшына қарай кемиді.
1,2 – оқшауланған мыс сымдарынан жасалған рамалар (r1, r2);-
– құрылғы нұсқағышы; 1,2,3 ортақ осіне орнатылған; -
– жұмсақ болаттан жасалған цилиндрлік өзек;
R1, R2– қосымша манганин резисторлары;
Rt– термометр кедергісі.
-
сурет – Магнит-электрлік жүйесіндегі логометр сұлбасы
Магниттік моменттері:
М1=с·І1·В1,М2=с·І2·В2,
мұнда с=соnst- раманың геометриясына тəуелді коэффициент;
В1,В2- магниттік индукциясы.
М1моментін теңестіру М2моментінің есебінен орындалады.
????1 = ????2 → ???? ∙ ????1 ∙ ????1 = ???? ∙ ????2 ∙ ????2 → ????2 = ????1 = ???? ???? → ???? = ???? ????2 .????1
????2
????1
Басқа сөзбен айтқанда қозғалыстағы жүйенің бұрылу бұрышы
(немесе логометр көрсеткіші) екі тоқтың қатынасы арқылы анықталады:
мұндағы
???? = ????
2
????2!????2
, ???? = ???? .
1
????????!????1!????1
r1 , r2 , R1 , R2 const F(Rt).
Сонымен, логометр Rt-ні яғни температураны өлшейді. Қоршаған орта температурасының əсерін азайту үшін раманың манганин R1,R2резисторларын тізбектей қосу қажет, олардың кедергілері рамалардың r1, r2кедергілерінен əлдеқайда үлкен. Бірақ бұл логометрдің сезгіштігін төмендетеді, себебі r1,r2арқылы токтар төмендейді.1.6.4 Симметриялық теңестірілмеген көпір.
Аспаптың сезгіштігін үлкейтіп, температуралық коэффициентін төмендету үшін өлшеуіш диаганаліне логометр рамалары қосылған симметириялықтеңестірілмегенкөпірсұлбасынқолданады (1.15 сурет).
Сұлбадағы белгілер:Rt- логометр шкаласымен өлшенетін орта температураға сəйкес келгенде R1=R2;R1=Rt,;
R4– температураны компенсациялауға мыс кедергісі;
R5– өлшеу диапазонын өзгертуге арналған кедергі.
Rэ, Rт– байланыс желілерінің кедергісін кыистырып келтіру үшін эквивалентті жəне
теңестіргіш кедергілер
-
сурет – Симметириялық теңестірілмеген көпірдің сұлбасы.
Егер R3жəнеRtорналасқан иықтардың кедергiлерi теңестiрілсе, онда сжəне d нүктелердiң потенциалдары бірдей болады (сұлба симметриясының арқасында), ал 1 жəне 2 рамкалар арқылы ағатын І1жəне І2токтары тең жəне қарама-қарсы болады.
Термометрдің Rtкедергiсi жоғарылағанда снүктесінiң потенциалы жоғарылайды, ал dнүктенiң потенциалы төмендейдi. Сəйкесінше, І2тоғы азаяды, ал І1тоғы жоғарылайды. Егер термометр кедергісі төмендесе, онда І2жоғарылайды, ал І1төмендейді. Сонымен, термометрдің кедергісі өзгеруінің нəтижесінде логометрдің екі рамкаларында тоқтардың бір уақытта өзгеруі жүреді. Бұл тоқтардың өзгерулері əр түрлi таңбалы болады, соның арқасында симметриялы емес сұлбаға қарағанда мұндай сұлбаның сезгiштiгі жоғары болады.
Осы сұлбаға КТТ-ті екi сымдық жəне үш сымдық қосылу сұлбасы бойынша қосуға болады.
Берілген сұлба бойынша дəлдiк класы 1,5 логометрдің қоршаған ортаның температурасының əр 10°С өзгеруінде қосымша қателiгi ±0,75% көп емес болады.
Логометрлер көрсететiн, өздiгiнен жазатын, көп нүктелiк болып табылады. Өндірістік логометр дəлдік кластары 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 болып шығарылады.
1.6.5 Термокедергілерді нормалау түрлендіргіші.
Компьютерге немесе автоматты реттеу жүйесiне (АРЖ) КТТ-тен ақпаратты енгiзу үшiн өзінің шығысында тұрақты 0-5 мА тоғы бар сигналды тұдыратын нормалау түрлендіргіші (НТ) пайдалынады (1.16 сурет).
-
сурет – КТТ нормалау түрлендіргіштің сұлбасы
Бұл НТ-ың жұмыс істеу принципі ТЭТ-пен бірге жұмыс істейтін НТ жұмысына ұқсас. Ерекшелігі - РК (реттеуші көпір) орнына ТӨК (теңестірілмеген өлшеу көпірі) қолданылады.
ТӨК-ің бір жағына үш сымды сұлбасы бойынша КТТRtқосылған. Ал қалған кедергілер манганинды болып табылады.
Rж– жалғау сымдардың кедергілерін номиналды мəнге қиыстыру үшін қолданылады.
Iшығ= k·Ucd, мұндағы k– пропорционалдық коэффициенті.
Ucd = kМ·Rt, мұндағы kМ– көпірдің түрлендіргіш коэффициенті. Онда Iшығ =k·kМ·Rt. Демек токтың сигналы НТ
1.7 Жылулық сəулеленуді өлшеу
Барлық температуралары абсолютті нөлден жоғары физикалық денелер жылулық сəулені шығарады. Жылулық сəулелену – өзінің ішкі энергиясыарқылы жылу шығаратын электромагнитті сəулелену.
Дене температурасының төмендеуінен жылулық сəулелену интенсивтілігі күрт азаяды. Көптеген қатты жəне сұйық денелерде үздіксіз сəулелену спектрі бар, яғни олар барлық λұзындықтағы толқындарын шығарады.
Адамға көрінетін сəулелену (жарық): λ=0,40-0,75мкм.
Инфрақызыл (көрінбейтін жарық): λ=0,75-400мкм. Одан кейін радиотолқын диапазоны.
Ультрафиолет (көрінбейтін): λ< 0,40 мкм. Одан кейін рентгендік жəне гамма-сəулесі.
Дененің сəулеленуі бойынша олардың температурасын анықтайтын өлшеу құралдары сəулеленупирометрлерідеп аталады. Пирометрлер температураны 300-6000оС аралығында өлшеу үшін қолданылады. Контактысыз болғандықтан 3000оС–тан жоғары температураны өлшеуге пирометрлер жалғыз құрал болып табылады. Теория жүзінде пирометрдің өлшеуінің жоғарғы шегі жоқ. Пирометрде көбінесе көрінетін жарық жəне инфрақызыл диапазоны қолданылады.
Дене температурасын оның сəулеленуі арқылы өлшеу абсолют қараденеүшін алынған заңдылықтарда негізделеді. Егер дененің сыртқы бетіне Ф сəуле энергиясының ағыны түссе, онда ол кейбір дəрежеде жұтылады -Фж, Фкөр- көрсетіледі жəне Фөтк- өткізіледі. Осы ағындар арасындағы қатынасы дененің қасиеттері мен дене бетінің жағдайына тəуелді (кедір- бұдырлық дəрежесі, түсі, температурасы). Егер де дене бетіне түсетін барлық
жарықты жұтса, онда оның жұту коэффициенті
денені абсолюттіқараденедеп атайды.
Фп
Ф 1
жəне мұндай
Нақты тұрғыда денелер абсолютті қара болмайды, тек кейбір түрлері оптикалық қасиеттеріне байланысты оларға жақын болады, мысалы, мұңай
күйесінің, платиналы сияның, қара барқыттың көрінетін жарық аймағында 1-
ден аз айырылатын αкоэффициенттері бар.
Дененің сыртқы беті сəулені жұтуымен бірге, температурасына тəуелді өз сəулелерін шығарады.
Кирхгоф заңына сəйкес дененің сəулеленуқасиетіоның жұту коэффициентіне пропорционалды. Абсолютті қара дененің жұту коэффициенті αабс.қ.д. =1, демек оның максималды сəулелену қасиеті бар.
Сəулелену пирометрияда дененің жылулық сəулеленуін сипаттайтын шамалар ретінде энергетикалық сəулеленуді жəне энергетикалық жарықтықты қолданады. Сонымен бірге толық жəне спектрлік сəулелену мен жарықтықты ажырату керек.
Толық энергетикалық сəулелену деп толық (интегралды)
шығарылатын? қуаттылықтың беттік тығыздығын айтады.
Берілген бағыттағы дененің энергетикалықжарықтығыдеп осы бағытқа перпендикуляр болатын жазықтыққа дене бетінің проекциясының бірлігінен бірлік денелік бұрышқа саулелену қуаттылығын атайды. Энергетикалық жарықтық ең алдымен адаммен жəне де жылу саулелену негізінде температураны өлшейтін барлық пирометрлермен қабылданатын негізгі шама болып табылады.
Барлық денелер сауле энергиясын жұту деңгейімен қара денеден ерекшелінеді жəне жұту коэффициенті 1-ден кем болады. Нақты денелердің сəулелену қасиеті де қара дененің сəулеленуінен ерекше жəне εтолық сəулелену коэффициенті мен ελспектрлік коэффициентімен