Temperaturun öLÇÜLMƏSİ plan temperatur şkalaları və temperatur kəmiyyət vahidləri. Mexaniki kontakt termometrləri

Termocüt-lərin tipləri	Dərə-cələnmənin şərti işarə-si (RF)	Dərəcə-lənmənin şərti işa-rəsi (MEK)	Termoelektrodların kimyəvi tərkibi, kütlədəki %-lə miqd.
Temperatur ölçmə hüdudu, ^oC
müsbət (+)	mənfi (–)	aşağı	yu-xarı	qısa müd-dətli
Xromel -alyumel	XA	K	Ni+9,5Cr	Ni+1Si+2Al+2.5Mn	-200	1200	1300
Xromel -kopel	XK	L	Ni+9,5Cr	Cu+(42...44)Ni+0.5Mn+0.1Fe	-200	600	800
Xromel-konstant	XKm	E	Ni+9,5Cr	Cu+(40...45)Ni+1,0Mn+0,7Fe	-200	700	900
Mis-kopel	MK	M	Cu	Cu+(42...44)Ni+0,5Mn+0,1Fe	-200	100	-
Mis-konstant	MKn	T	Cu	Cu+(40...45)Ni+1,0Mn+0,7Fe	-200	350	400
Fe-konstant	ЖK	J	Fe	Cu+(40...45)Ni+1,0Mn+0,7Fe	-200	750	900
Nixrosil-nisil	HH	N	Ni+14,2Cr+1,4Si	Ni+4,4Si+0,1Mg	-270	1200	1300
Silx-silin	CC	I	Ni+9Cr+0,9Si	Ni+(2...2,8)Si	0	800	-
Platin-rodium-platin	ПП13 ПП10	R S	Pt+13Rh Pt+10Rh	Pt Pt	0	1300	1600
Platinrodium-platinrodiumlu	ПP	B	Pt+30Rh	Pt+6Rh	600	1700	-
Volframreni-um-volfram-reniumlu	BP	A-1 A-2 A-3	W+5%Rh	W+20Re	0	2200	2500
+Rh-rodium +Re -renium

Nəcib və çətin əriyən metallar əsasında termoelektrik çeviriciləri aşağıda-kılardır:
Volframrenium – volframreniumlu (TBP) TÇ-lər ən yüksək və uzun müddətli tətbiqə -2200^oC malikdir –ancaq qeyri-oksidləşdirici mühitdə, belə ki, 600^oC-də və havada çox sürətlə oksidləşərək termoelektrodları dağılır. Bu termocütlər yalnız Ar, He, quru H və N, həmçinin vakumda dayanıqlı hesab olunur. Əsas çatışmamazlığı –TEHQ pis təsəvvür olunmasıdır (W+Rl)
Platinrodium-platinli (TПП-10 və TПП-13) termoçeviricilərin əsas tətbiq sahəsi metallurgiyadır, ölçmə diapazonu 1000...1600^oC. TПП 10 etalon vasitə hesab olunur. Bu TEÇ-rin çatışmamazlığı termoelektrodlarının istənilən çirklənməyə həssaslığı və yüksək qiymətidir (Pt+Rh)
Platinrodium-platinrodiumlu (TПP) termoçeviricilərinin xüsusiyyətləri: çox kiçik TEHQ malik olmasıdır, 20^oC-də - 0,002 mV, 120^oC - 0,04mV təşkil edir. Odur ki, soyuq qalayın (lehimin) temperaturuna düzəliş aparılmasını tələb edir.
Qeyri nəcib metallar əsasında termoelektrik çeviricilərin (TEÇ) əsas modelləri aşağıdakılardır:
- xromel – kopel istilikçeviriciləri (TXK) bütün sənaye TEÇ –dən ən böyük differensial həssaslığa malik olması ilə seçilir, dəqiq temperatur ölçmələrində və həmçinin kiçik tem-tur fərqlərinin ölçülməsində tətbiq edilir. Termocütün texniki resursu bir neçə 10 000 saat təşkil edir. Çatışmamazlığı deformasiyaya yüksək həssaslığıdır.
- xromel –alyumel termoçeviricisi sənaye və elmi-tədqiqat işlərində geniş yayılmışdır. Ölçmə hüdudu ...1200^oC (uzun müddətli) və 1300^oC (qısamüddətli) oksitləşdirici və ətalətli mühitdə tətbiq edilir (TXA). Bu termometrlərin əsas üstünlüyü digər qeyri-nəcib metal termocütlərinə nisbətən yüksək temperaturlarda oksidləşməyə dayanıqlığa malik olmasıdır. Çatışmamazlığı TEHQ-nin dönər tsiklik qeyri-stabilliyi və zamana görə qeyri-dönər qeyri-stabilliyidir. Aşağıdakı qrafikdə standart və geniş yayılmış termocütlərin dərəcə asılılığı verilmişdir. (Şəkil 5).

Şəkil 5. Termocütlərin əsas tiplərinin dərəcələnmə asılılığı.

Termocütlərin konstruksiyaları onların tətbiqi sahəsindən asılıdır.

TEÇ-ri standartlara görə hazırlanmasının aşağıdakı tipləri vardır:
a) batırılan və səthi;
b) stasionar və daşınan;
v) tək, ikili və üçlü;
q) birzonlu və çoxzonlu;
d) adi, sudanqorunan, partlamaya təhlükəsiz və s.
Boru kəmərlərində və digər aparatlarda təzyiq altında yerləşən, temperaturların ölçülməsində istifadə edilən termocütlərin konstruksiyası aşağıdakı kimidir (Şəkil 6). İzolyasiya keyfiyyətində termoelektrodlara geydirilən 1 və 2 kanallı borucuq yaxud farfor müncuqdan (≤1300^oC) və Al, Mg və Be oksidlərindən (≥ 1300^oC) istifadə edilir.

Şəkil 6. Termocütün konstruksiyası:

1 – mühafizə çexolu; 2 – termoelektrod;
3 – izolyasiya muncuqları; 4 – toz;
5 – ştusser; 6 – klemmalı rozetka;
7 – başlıq; 8 – qapaq; 9 – kabel altı ştusser.

Hal-hazırda bütün dünyada termocüt kabellərindən hazırlanan termoelektrik çeviriciləri (TEÇ) geniş yayılmışdır (Şəkil 7). O elastiki metallik borucuq təsəvvüründə olub onun daxilində 1 yaxud 2 cüt elektrod paralel olaraq yerləşdirilir. Termoelektrodlar ətrafındakı fəza hissəsi (boşluq) güclü kipləşdirilmiş (sıxılmış) xırda dispers mineral izolyasiya materialı ilə doldurulur.

Şəkil 7. Bir yaxud iki termoelektrodlu termocütlü kabel:

1 – kabelin örtüyü;
2 – mineral izolyasiya (MgO);
3 – termoelektrod.

Kabelli termocütlərin üstünlükləri:

• daha yüksək termoelektrik stabillik və işçi resurs (2...3 dəfə çox);
• çətin düşülən yerlərdə montajı, əyilməsinin mümkünlüyü, məsələn kabel kanallarında termocütün (TП) uzunluğu 60...100m-ə çatır. Termocütlərlə temperaturun ölçülməsi üçün onları səthə qaynaq etmək, lehimləmək yaxud sadəcə olaraq sıxmaq olar;
• istilik ətalətliliyinin kiçik göstəricisi sayəsində tez cərəyan edən proseslərin qeydə alınmasına imkan verməsi;
• yaxşı texnolojiliyi, az materialtutumlu və müxtəlif istismar şəraitlərində tətbiqinin universallığı;
• böyük işçi təzyiqlərə tab gətirməsi;
• blok-modul icrasında mühafizə çexollu termoçeviricilərin hazırlanması işçi mühitin təsirindən əlavə mühafizənin təmin edilməsi üçün həssas elementin çevik dəyişdirilməsinin mümkünlüyü.
► Termocütlərin köməyi ilə temperatur ölçmələrində xətaların əsas mənbələri aşağıdakılardır:
• qalay yerində pis kontakt və raskalibroka;
• termocütün şuntlanması və qalvanik effekt;
• səs-küy və səpələnmələr (pomexi).
► Termocüt siqnallarının ölçü vasitələri millivoltmetrlər, potensiometrlər və normalaşdırıcı çeviricilərdir.
Millivoltmetr – maqnitelektrik sistemində elektrik ölçü cihazıdır (şəkil 8).



Şəkil 8. Millivoltmetr:
1 –maqnit;
2 –qütblü ucluq;
3 – içlik;
4 – çərçivə;
5 – spiralşəkilli yay;
6 – termocüt.

Millivoltmetrin konstruksiyasında maqnit və hərəkətli sistemi ayırmaq olar. Beləliklə, çərçivədən İ cərəyan şiddəti axıdqda hərəkətli sistemə maqnit elektrik momenti təsir edir:

_{ } (4)
Əks təsir edən moment –spirallı yayın yaratdığı:
_{ } (5)
burada W –xüsusi əkstəsir momenti;
φ – çərçivənin dönmə bucağıdır.
Bəzi φ bucağı qədər dönmədə M_əsk=M olur, yəni:

burada _{ } - cərəyana görə ölçü mexanizminin həssaslığıdır (rad/A).
U gərginliyindən asılı olaraq dönmə bucağı daxili müqavimət R_m nəzərə alınmaqla:
_{ } (6)
burada _{ }gərginliyə görə cihazın həssaslığıdır.
Şəkil 9-a uyğun TEHQ –nin ölçülməsində qapalı zəncirdə yaranan cərəyan:
_{ } (7)
burada R_y –düzləndirici makaranın müqaviməti;
R_D - əlavə makaranın müqaviməti;
R_əks – ötürücü naqillərin müqaviməti;
_{ }-sıxıcıya nisbətdə a-b zəncirin müqaviməti;
_{ }millivoltmetrin daxili müqavimətidir.

Şəkil 9. Millivoltmetrlə TEHQ-nin ölçülməsi sxemi.

Millivoltmetrlərin dəqiqlik sinfi: 0,5; 1,0; 1,5 və 2,0.

► Potensiometrlərin iş prinsipi naməlum TEHQ-nin məlum gərginlik düşgüsünə görə kompensasiyasına əsaslanmışdır (Şəkil 10).

Şəkil 10. Potensiometrin ölçü sxemi.

TEHQ-ni normalaşdıran çeviricilərdə komputerə TEÇ-dən informasiya daxil edərkən normalaşdırıcı cərəyan ölçü çeviriciləri tətbiq edilir. Bu cihazların əsas təyinatı TEÇ-nin unifikasiya edilmiş sabit cərəyan siqnalının (0...5mA (0...20mA)) çevrilməsidir.

Beləliklə, normalaşdırıcı çeviricinin çıxış sıqnalı TEÇ-nin sərbəst qalayların-dakı təsis edilmiş temperatura proporsionaldır.
Potensiometrlərin dəqiqlik sinfi 0,5 və 1,5 olur.