Датчиклар

Пирометр – бу қиздирилган жисмни ҳароратини масофадан, контактсиз ўлчовчи асбоб бўлиб 0 ⁰С дан 6 000 ⁰С бўлган ҳароратни ўлчай олади. Пирометрлар ишлаш принципларига қараб қуйидагича турларда бўлинади:
- Радиацион пирометр;
- Оптик пирометр;
- Спектрал пирометр .
Радиацион пирометр йиғувчи линза орқали қиздирилган жисмдан келаётган нурланишни термобатареяларга узатиб, уларда ҳосил бўлаётган йиғинди т.э.ю.к. ни ўлчашга асосланган. Термопара ишга яроқли бўлиши учун меъёрий хужжатларда кўрсатилган градуировкага руҳсат этилган хатолик даражасида мос келиши керак.




1.21. Расм. Радиацион пирометрни принципиаль схемаси
1- температураси улчанадиган объект, 2- телескоп обективи, 3,7- диафрагма, 4- термобатарея, 5- иккиламчи электрон курилма, 6- окуляр, 8- кузатувчи

Радиацион пирометрлар 600⁰С дан 2500 ⁰С гача ҳароратни ўлчайди. Уларни асосий камчилиги градуировка шкаласини чизиқли эмаслиги ва қиздирилган жисм кузатилаётган тешикни диаметри етарли даражада катта бўлишлигини талаб қилинишидир. Чунки визирлаш коэффициенти f =L/d ≤ 20 бўлиши керак. Бунга эришиш осон эмас. Формуладан кўриниб турибдики, пирометрни объектга яқинроқ жойлаштириш ёки кузатиш тешигини катта қилиш лозим. Пирометрни объектга яқин қилинса, у ҳарорат юқори бўлган муҳитга тушиб қолади, агар кузатиш тешигини катта қилинса жисмни қиздирилишга сарфланаётган иссиқлик ташқарига чиқиб кетиши мумкин.

1.22. Расм. Қиздирилган сими йўқолувчи оптик пирометр.
1- объект, 2-объектив, 3- фокуслаш теккислиги, 4- пирометрик лампа, 5- окуляр, 6-кузатувчи, 7- қизил ёруғлик фильтри, 8- ёруғликни ютувчи ойна, 9- электрон блок.

Оптик пирометрлар 80-90 йилларда кенг қўлланилган. Унинг ишлаш принципи қиздирилган симни ёритилганлиги кузатилаётган қиздирилган жисм ёритилганлигига тенг бўлиши билан қиздирилган сим кўринмай қолиши эффектига асосланган. У ёрдамида 100 ⁰С дан 6 000 ⁰С гача бўлган ҳароратни ўлчаш мумкин. Пирометрда ўлчаш диапазонини орттириш мақсадида махсус ёруғлик фильтри ўрнатилган бўлиб, уни ҳароратни юқори ёки пастлигига қараб танлаш имконияти бор. Қиздирилган симни ёритилганлигини унга берилаётган ток кучини ўзгартириш билан эришиш мумкин. Потенциометр ручкасини буралиши ҳароратга градуировкаланган. Оптик пирометрлар фойдаланишга қулай лекин, уларнинг аниқлик даражаси жуда паст.

1.23. Расм. Спектрал пирометрни принципиал схемаси.
1- объект, 2- объектив, 3- фильтр, 4,6- қайтарувчи кўзгу, 5,7- фотоэлементлар, 8- реахорд, 9- кучайтиргич, 10- реверсив двигател, 11- қаршилик, 12- кучланиш стаблизатори.

Спектрал пирометрлар энг охирги яратилган пирометрлар бўлиб, уларни ўлчаш аниқлиги жуда юқори. Ишлаш принципи қиздиралаётган жисмларни нурланиш спектри ҳароратга боғлиқ эканлигига асосланган. Ҳарорат ортиши билан нурланаётган жисмни спектри кичик тўлқин узилишига томон сурилади. Ҳозирги замон спектрал пирометрлар микропроцессорли бўлиб, уларни хотирасига қиздирилган жисмларни ҳароратларини спектрлари ёзиб қўйилган. Ҳароратни ўлчашда кузатилаётган объектни нурланиш спектри хотирадаги спектрга солиштирилиб мос қиймат аниқланади.

Турли таркибдаги объектлар бир хил ҳароратда қиздирилганда, турлича нурланиш спектрини берганлиги сабабли, пирометрни қўлланишида махсус тўғирловчи коэффициент киритилади. Бу коэффициентлар ҳар бир пирометрни техник хужжатларида кўрсатилади.
Ҳозирги замон ишлаб чиқариш корхоналари технологик жараёнларни компьютерли автоматлаштириш тизимларида кузатиладиган ҳароратларни тебраниш оралиғига қараб қуйидаги тартибда бирламчи датчиклар танланмоқда:
0 ⁰С дан 150 ⁰С гача термоқаршиликлар;
0 ⁰С дан 750 ⁰С гача термопара ТХК(L) хромель –копелли;
0 ⁰С дан 1300 ⁰С гача термопара ТХА(К) никелхром-никелалюминий;
600 ⁰С дан 2500 ⁰С гача пирометрлар.
Юқорида кўриб ўтганимиздек, бирламчи ҳарорат датчикларидан олинаётган сигналлар меъёрий хужжатларда ўз градуировкалари билан берилади. Лекин датчикларни иккиламчи рақамли ўлчаш қурилмаларига уланишини универсаллигини таъминлаш мақсадида датчикларга махсус электрон блок ўрнатилмоқда. Бу электрон блоклар бирламчи датчикдан чиқаётган электр сигналларини келтирилган электр сигналлари ч 5 мА, 4ч 20 мА га айлантириб бермоқда.

1.24. Расм. termoprofil 50(Инфрақизил сканер)