Б и р и н ч и булим

Termoelektr termometr erkin uchlari haroratining o‘zgarishini kompensatsiyalash usullari termojuft sovuq ulanmalari harorati o‘zgarmas bo‘lgandagina to‘g‘ri o‘lchash mumkin. Ammo bu haroratlar o‘zgarmas bo‘lib qola olmaydi. Shuning uchun, termometrning sovuq ulanmasini o‘lchash ob’yektidan nariroqqa haroratning o‘zgarmas zonasiga olish lozim. Shu maqsadda maxsus kompensatsion (uzaytiruvchi) simlardan foydalaniladi.
Yuqorida aytilganidek, termojuft bilan haroratni o‘lchashda termojuftning erkin uchlaridagi haroratning o‘zgarishiga qarab tuzatish kiritiladi. Sanoatda avtomatik ravishda tuzatish kiritish uchun ko‘prik sxemalar qo‘llaniladi (2.7-rasm).
Ko‘prik termojuftga ketma-ket ulanadi. Uning R,₁ R₂, R₃ qarshiliklari manganindan, R₄ esa misdan ishlanadi. Rq qo‘shimcha qarshilik ko‘prikka berilgan kuchlanishni yetarli darajada ta’minlab berish uchun xizmat qiladi. Energiya o‘zgarmas tok manbaidan olinganda uning o‘zgarishiga qarab, ko‘prikni turlicha darajalangan termojuftlar bilan ishlashga rostlash mumkin.



2.7 – rasm. Termojuft erkin uchlarining haroratini avtomatik kompensatsiyalash sxemasi

Termojuft kompensatsion ko‘prikkacha termoelektrod simlar bilan ulanadi, ko‘prikdan o‘lchash asbobigacha esa mis simlar ulanadi.

Termojuft 2 erkin uchlarining darajalanish haroratida ko‘prik 1 muvozanat holatda bo‘lib, ko‘prikning ab uchlaridagi potensiallar ayirmasi nolga teng bo‘ladi. Erkin uchlarining harorati o‘zgarishi bilan birga R4 qarshilikning qiymati ham o‘zgaradi, natijada ko‘prik muvozanati buziladi va uning ab uchlaridagi potensiallar ayirmasi o‘zga-radi. Bu ayirmaning qiymati erkin uchlaridagi haroratning o‘zgarishi sababli paydo bo‘lgan TEYUK ning teskari ishorali qiymatiga teng bo‘ladi.
Millivoltmetrlar. Termoelektr termometrlar (termojuftlar) dagi TEYUKni o‘lchash uchun elektr magnit millivoltmetrlar, potensiometrlar va me’yorlovchi o‘zgartkichlar keng qo‘llanilmoqda. Millivoltmetr – elektr magnit o‘lchash asbobi bo‘lib, uning ishlash prinsipi qo‘zg‘aluvchan ramkadan o‘tayotgan tokning o‘zgarmas magnit maydoni bilan o‘zaro ta’sirlashishiga asoslangan.
Millivoltmetrning tuzilishi 2.8 - rasmda ko‘rsatilgan.
D oimiy magnitning qutb uchlari 2 va tayanch tovonostlari 8 da aylanadigan o‘qlarda joylashgan o‘zak 3 orasidagi (havo oralig‘ida) ramka 5 bor. Ramkaning uchlari o‘qlar 7 ga ulangan ramkaga kronshteyn 9, strelka 10 ulangan.
Strelkaning uchi shkala 11 bo‘ylab siljiydi. Ramka termojuft zajiriga ulanganda spiral-prujina 6 dan keladigan tok ramkadan o‘tadi. Ramkaning chulg‘ami orqali tok o‘tganda hosil bo‘lgan magnit maydoni bilan doimiy maydon o‘rtasidagi o‘zaro ta’sir natijasida aylantiruvchi moment hosil bo‘ladi, shu sababli ramka strelka 10 bilan birga aylanadi. Spiral 6 bu aylanishga teskari ta’sir qiladi. TEYUK iga strelkaning muayyan bir vaziyati to‘g‘ri keladi.Tok o‘tmagan paytda elastik prujinalar 6 ramkani boshlang‘ich vaziyatga qaytaradi, strelkaning shkala 11 bo‘yicha ko‘rsatishi esa nolga teng bo‘ladi. Kronshteyn 9 strelkani muvozanat holatida saqlashi uchun posangi 4 bilan ta’minlangan. Asbob shkalasi °С da darajalangan. Ramkadan o‘tayotgan tok bilan doimiy magnit maydon orasidagi o‘zaro ta’sir tufayli paydo bo‘lgan aylantiruvchi moment quyidagi ifoda orqali aniqlanadi.
M_(ayl)=C₁B₁I (2.29)
bu yerda, M_ayl – aylantiruvchi moment; C₁ – ramkaning geometrik o‘lchami va chulg‘amlari soni bilan aniqlanadigan doimiy koeffitsient; B – oraliqdagi magnit induksiyasi; I – ramkadagi tok.
Aylanishga teskari ta’sir etuvchi moment:
M_tes=C₂Eφ (2.30)
bu yerda, C₂ – elastik element (spiral – prujina yoki cho‘zilgan tolalar) o‘lchamidan aniqlanadigan doimiy koeffitsient; E – spiral prujinalarining elastik moduli yoki cho‘zilgan tolalarning siljish moduli; φ – elastik elementning burilish burchagi.

Agar M_ayl = M_tes ya’ni muvozanat holati bo‘lsa,

C₂Eφ=C₁BI (2.31)
u holda
(2.32)
Asbobning tuzilish parametrlariga bog‘liq bo‘lgan C, B, E kattaliklar o‘lchash jarayonida o‘zgarmaydi, shuning uchun,
φ=K·I (2.33)
bu yerda,

(2.33) ifodadan pirometrik millivoltmetr shkalasi chiziqli ekanligini ko‘rish mumkin.
Asbobni qo‘zg‘aluvchan tizimining burilish burchagi ramkadan o‘tayotgan tok kuchidan tashqari yana termojuft, ulaydigan simlar va millivoltmetrlarning ichki qarshiligiga ham bog‘liq:
(2.34)
bu yerda, E_T - TEYUK; R_Τ – termjuft qarshiligi; R_C - ulaydigan simlar qarshiligi; R_M – millivoltmegrning ichki qarishligi.
(2.34) ifodadan asbob strelkasining chetga chiqishi TEYUK ning o‘zgarmas qiymatida zanjirning turli qarshiliklariga bog‘lik ekanligi ko‘rinib turibdi. Shuning uchun, asbobning darajalanishi zanjir tashqi qismining muayyan qarshiiligida (R_tash=R_t+R_s) bajariladi va qo‘shimcha xatoliklarga yo‘l qo‘ymaslik uchun pirometrik millivoltmetrni o‘rnatish jarayonida shu qarshilik aniq saqlanishi shart. Odatda, tashqi qarshilikning darajali miqdori 0,6; 1,6; 5; 15; 25 Om ga teng bo‘lib, asbobning shkalasi va pasportida ko‘rsatiladi. Tashqi qarshilikni millivoltmetr shkalasida ko‘rsatilgan qarshilikka tenglashtirish uchun o‘zgaruvchi qarshilikdan foydalaniladi.
O‘lchash asbobi sifatida ishlatiladigan millivoltmetrli termoelektrlar komplektining kamchiligi o‘lchash asbobida tok mavjudligidir. Tok qiymatiga, ya’ni millivoltmetrning ko‘rsatishiga TEYUK dan tashqari zanjirning qarshiligi ham ta’sir qiladi:

Har bir qarshilikning o‘zgarishi o‘lchashda sodir bo‘ladigan xatolikka olib keladi. Noqulay sharoitda bu xatolik asosiy xatolik miqdoridan (aniqlik sinfidan) oshib ketishi mumkin.
Texnik millivoltmetrda ramka qarshiligining millivolmetr umumiy qarshiligiga nisbati 1:3 dan ortiq emas. Millivoltmetrning umumiy qarshiligi orttirib borilsa, uning harorat koeffitsienti kamayib boradi. Shu bilan atrof-muhit harorati o‘zgarishidan kelib chiqadigan xatolik ham kamayadi. Agar termojuft erkin uchlarining harorati o‘lchash jarayonida keng chegaralarda o‘zgarsa, unda ko‘prik sxemasidan foydalangan holda sovuq ulanmalar haroratini kompensatsiya qilish usuli qo‘llaniladi.
Sanoatda va laboratoriyalarda qo‘llaniladigan millivoltmetrlar ko‘rsatuvchi, o‘zi yozuvchi va rostlovchi bo‘lishi mumkin. Tuzilishining bajarilishi nuqtai nazaridan asboblar shchitda o‘rnatiladigan va ko‘chma bo‘ladi. Ko‘chma asboblar uchun 0,2; 0,5 va 1,0, shchitda o‘rnatiladiganlari uchun 0,5; 1,0 va 1,5 aniqlik sinflari belgilangan.