Energetika va transport tizimlari

 
1.1. Termoelektrik termometrlarning ishlash prinsipi 
Seebek aniqladiki, agar 
elektr zanjiri ikki xil metall yoki qotishmalardan iborat bo'lsa va ularning ulanish 
nuqtalari (bo'g'inlari) har xil haroratda bo'lsa, u holda zanjirda oqim o'tishi kerak. 
O'chirish uchlarida ochilganda, potentsial farqni o'lchash mumkin - 
termoelektromotor kuch (termoEMF). 
Seebek termoelektrik effekti 

---

Agar shunday konturdan tok o'tkazilsa, u holda bu oqimning yo'nalishiga qarab, 
o'tkazgichlarning bir ulanish nuqtasida issiqlik chiqariladi, ikkinchisida esa issiqlik 
yutiladi (Peltier effekti). Agar bitta ulanish nuqtasi (bo'g'in) harorati ma'lum bo'lsa, 
natijada olingan termoEMF o'lchangan harorat va mos yozuvlar harorati 1% (sovuq 
o'tish) o'rtasidagi farqning o'lchovi bo'ladi. Ikkala birikma ham ishchi (issiq) va erkin 
(sovuq) birikma deb ataladi. 
TermoEMF va harorat farqi o'rtasidagi munosabatlar odatda chiziqli emas va 
uchinchi darajali tenglama bilan ifodalanishi mumkin. Biroq, sanoat o'lchovlarida 
keng tarqalgan harorat oralig'ida, odatda, kvadratik bog'liqlikni olish kifoya 
a, b va c konstantalari birinchi navbatda metallar yoki qotishmalarning tabiatiga 
bog'liq. Ularni belgilangan nuqtalarda baholash orqali aniqlash mumkin. 
Haroratdagi kichik o'zgarishlar uchun ko'plab termojuftlarning xarakteristikalari 
aniqlikni yo'qotmasdan chiziqli bo'lishi mumkin: 
bu erda k - termoEMF koeffitsienti, u ham harorat darajasiga bog'liq, mV / K. 
TermoEMF uchun tenglamadan foydalanib, termojuft materiallarining har bir 
birikmasi uchun termojuft termoEMF ning o'lchangan haroratga (ishchi birikmaning 
harorati) bog'liqligini, uning erkin ulanishi F 0 harorati 0 ° ga teng deb hisoblash 
mumkin. S (18.12-rasm, a). Agar nazorat harorati 0 ° C ga teng bo'lmasa, lekin 
doimiy bo'lsa (ko'pincha shunday bo'ladi), 20, 50 yoki 60 ° C ga teng yoki doimiy 
bo'lmasa (harorat farqini o'lchashda bo'lgani kabi), tuzatish kiritilishi kerak. 
termoEMF A E m A E K ning o'lchangan , bu nazorat harorati O 0 ning 0 ° C dan 
og'ishiga to'g'ri keladi: 
termoEMF ning haroratga bog'liqligi; b - ruxsat etilgan og'ishlar; 1 - mis - 
konstantan; 2 - temir - konstantan; 3 - nikrom - nikel (xromel - alumel); 4 - platina-

---

rodiy (13% rodiy) - platina;5 - platina-rodiy (10% Rh) - platina; 6 - platina-rodiy (30% 
Rh) - platina-rodiy (6% rodiy, PtRh 18) 
O'lchangan haroratga qarab termoEMF qiymatlari, shuningdek etkazib berish 
paytida ruxsat etilgan og'ishlar (18.12-rasm, b) ishlab chiqaruvchilar va milliy 
standartlashtirish idoralari tomonidan materiallarning asosiy kombinatsiyalari 
uchun tartibga solinadi va maxsus jadvallarda (b 0 da) ko'rsatilgan. = 0 °C). Ushbu 
toleranslar etkazib berishda kafolatlangan deb hisoblanadi, ammo ular keyingi 
o'lchovlardagi xatolarga taalluqli emas. 
Termoelektrodlar materiallari. Muayyan haroratni o'lchash uchun mos termojuftni 
tanlash turli talablarni hisobga olishi kerak, ba'zi talablar esa o'zaro kelishuvlarni 
amalga oshirishi kerak. Termoelektrodlarga quyidagi talablar qo'yiladi: harorat 
o'zgarishiga yuqori sezuvchanlik (yuqori issiqlik quvvati koeffitsienti), termoelektrik 
xususiyatlarning chiziqliligi, qulay dinamik xususiyatlar (qisqa inertsiya), yuqori va 
past haroratlarda etarli mexanik kuch, korroziyaga chidamlilik, termoelektrik 
xususiyatlarning barqarorligi. vaqt. 
Barcha termojuftlar ikki guruhga bo'linadi: asil metall termojuftlar va asosiy metall 
termojuftlar. 
Asil metallardan, asosan platinadan va uning rodiy bilan qotishmasidan (Pt 10 Rh - 
Pt va Pt 13 Rh - Pt 6 Rh) tayyorlangan termojuftlar yuqori aniqlikka ega va 
termoelektrik xarakteristikaning takrorlanishi bilan ajralib turadi. Shuning uchun, 
630,7 dan 1064,4 ° S gacha bo'lgan harorat oralig'ida Xalqaro amaliy harorat 
shkalasini ko'paytirish uchun platina-rodiy-platina termojufti Pt ] 0 Rh - Pt 
ishlatiladi. Ushbu termojuftlar asosiy metall termojuftlarga qaraganda korroziya va 
oksidlanishga nisbatan ancha chidamli, shuning uchun ular yuqori haroratlarda 
ishlatilishi mumkin. Shunday qilib, Pt 10 Rh - Pt termojuftlari 0 dan 1600 ° C gacha 
bo'lgan haroratni o'lchash uchun ishlatiladi va Pt 13 Rh - Pt 6 termojuftlariRh 0 dan 
1700 ° C gacha bo'lgan haroratni o'lchash uchun ishlatiladi. 

---

Qimmatbaho bo'lmagan metall termojuftlar asosan past haroratlarni o'lchash 
uchun ishlatiladi. Ular qimmatbaho metall termojuftlarga qaraganda arzonroq va 
foydalaniladigan barcha termojuftlarning katta qismini tashkil qiladi. Bu 
termojuftlarga mis - konstantan, temir - konstantan va nikrom - nikel (xromel - 
alumel) kiradi. 
Termojuftlar mis - konstantan (Cu - Konst) past haroratlarni o'lchash uchun ayniqsa 
mos keladi - -250 dan +400 ° C gacha. Yuqori haroratlarda mis atmosfera kislorodiga 
etarlicha qarshilik ko'rsatmaydi. Bu termojuftlar temir-konstantan termojuftlari 
bilan birga eng keskin harorat xarakteristikasiga ega, ammo ularning 
xarakteristikasi etarlicha chiziqli emas. 
Temir-konstantan termojuftlari (Fe - Konst) kengroq o'lchov oralig'iga imkon beradi 
- -250 dan +700 ° C gacha, agar korroziy muhit ulardan foydalanishga to'sqinlik 
qilmasa (ma'lum sharoitlarda temir qattiq zanglaydi va shkala bilan qoplanadi). 
Vaqt o'tishi bilan termoelektrik xususiyatlarning barqarorligi ham ishonchli 
ta'minlanmagan. 
Nikrom-nikel termojuftlari (xromel-alumel bilan deyarli bir xil) asosiy metall 
termojuftlar orasida eng yuqori haroratni o'lchash diapazoniga ega - -200 dan 
+1300 ° C gacha. Bu termojuftlar aniq va barqarordir, lekin ularning termoelektrik 
harorat koeffitsienti mis-konstantan va temir-konstantan termojuftlariga 
qaraganda pastroqdir. Ularning xarakteristikalari nisbatan chiziqli. 
Diagrammada ko'tarilgan haroratlar hududida termojuftlarning xarakteristikalari 
kesik chiziqlar bilan ko'rsatilgan. Bu shuni anglatadiki, bu sharoitda termojuftlar 
cheklangan darajada (himoya atmosferasida yoki qisqa vaqt ichida) ishlatilishi 
mumkin. 
Termoelektrik termometrlar qurilmasi (konstruktiv shakllar). Termoelektrik 
termometrlar yordamida haroratni o'lchashning ishonchliligi ularning dizayni, 
joylashuvi va o'lchangan muhit bilan aloqa qilish imkoniyatiga bog'liq. Agar fizikaviy 
va kimyoviy sharoitlar bunga imkon bersa, u holda termojuft o'lchangan muhitga 

---

himoya qobig'i (qop)siz kiritilishi mumkin. Bunday holda, u boshqa kontaktli 
termojuftlarga nisbatan afzalliklarga ega, chunki u eng qiyin joylarga joylashtirilishi 
mumkin va uning o'lchamlari deyarli o'zboshimchalik bilan kichik bo'lishi mumkin, 
bu esa qulay dinamik harakatni (qisqa inertsiya) ta'minlaydi. Yuqori haroratlarda 
yoki tajovuzkor muhitda termojuftni himoya fittingga (g'ilofga) joylashtirish kerak. 
Termoelektrik termometrlar uchun ulanish sxemalari. Termojuftlarning uzunligi, 
ularning yuqori qarshiligi tufayli, shuningdek, ularning narxini hisobga olgan holda, 
iloji boricha qisqaroq bo'lishi kerak. Shuning uchun, kompensatsiya yoki termojuft 
simi (kabel) uchun ulanish nuqtasi o'lchov nuqtasiga bevosita yaqin joyda - odatda 
himoya trubkasining ulanish boshida taqdim etiladi. Kompensatsiya simlari kamroq 
talabga ega, chunki ular noqulay ekologik sharoitlarga ta'sir qilmaydi. 
Termoelektrik xususiyatlarga ko'ra, ular termoelektrodlar bilan bir xil bo'ladi, 
shuning uchun ulanish joylarida kuchlanish farqi paydo bo'lmaydi. 
Shaklda. da termoelektrik termometrlarning ulanish sxemalari ko'rsatilgan. Eng 
oddiy termojuftni ulash sxemasi termoelektrod simlarini ko'rsatuvchi qurilmaga 
to'g'ridan-to'g'ri ulash orqali olinadi. Bunday holda, qiyosiy o'lchash joyi ("sovuq 
birikma") harorati noma'lum bo'lgan va odatda beqaror bo'lgan o'lchash 
moslamasining terminallariga o'tkaziladi. Natijada, bunday usul noto'g'ri va 
ishonchsizdir; u faqat indikativ o'lchovlar uchun ishlatilishi kerak. 
To'g'ri sxemada termojuftning bo'sh uchlari uchun alohida joy ajratilishi kerak 
("sovuq ulanish"), uning harorati (qiyosiy harorat) doimiy termostat tomonidan 
saqlanadi, odatda teng. 50 ° S. 
Xuddi shu holatda, simlar odatda qurilmaga ulanadi, agar barcha terminallar bir xil 
haroratga ega bo'lsa, mis bo'lishi mumkin b. 
Shaklda b ... f harorat farqini o'lchash (termojuftlarning qarama-qarshi ulanishi), 
o'lchangan termoEMFni oshirish ("termopillar" ko'rinishidagi bir nechta 
termojuftlarning ketma-ket ulanishi), o'rtacha qiymatni (parallel bilan) 
shakllantirish sxemalarini ko'rsatadi. termojuftlarni ulash) va ko'rsatkich 

---

qurilmalaridan biri (o'lchash nuqtasi kaliti, nisbat o'lchagich, skanerlash 
multipleksorlari) tomonidan bir nechta haroratni nazorat qilish. 
Laboratoriya o'lchovlarida termometrning erkin uchining harorati (sovuq ulanish b 
0 ) eng yaxshi erigan muz bilan to'ldirilgan Dyuar idishidan foydalangan holda 0 ° C 
ga teng. 

---

Termoelektrik termometrlar (termojuftlar) uchun ulanish diagrammasi 

---

a - minimal xarajatlarni talab qiladigan sxema; b - oddiy ulanish; c - harorat farqini 
o'lchash uchun ulanish; d - bir nechta termojuftlarning ketma-ket ulanishi 
(termopil); e - parallel ulanish; e - kommutatsiya o'lchov nuqtalari (nisbiy o'lchov) 
bilan sxema; g - termojuftning bo'sh uchlarini avtomatik harorat kompensatsiyasi; 
1 - termojuftning o'zi; 2 - termoelektrodlarni termoelektrod simlariga ulash joyi; 3 
- termoelektrodli simlar; 4 - termojuftning bo'sh uchlari joyi (sovuq ulanish; barcha 
terminallar bir xil haroratda bo'lishi kerak); tire nuqtali chiziq mis simlarni bildiradi.