Harorat o’lchash va rostlash prinsipi

5.2.Gazli manometrik termometrlar.

Gazli manometrik termometrlarning ishlash prinsipi germetik berkitilgan termosistemadagi inert gaz bosimining haroratga bog’liqligiga asoslangan. Gazli termometrlardagi boshlang’ich bosim haroratni o’lchash chegaralariga bog’liq bo’lib, odatda 0,98……4,9 mn/m2 ni tashkil qiladi. Bu termometrlar 1500S dan + 10000S gacha haroratlarni o’lchashga imkon beradi. Gazli termometrlarning ish moddasi sifatida asosan azot ishlatiladi.

Gazli termometrning ishi ideal gaz bosimi va harorati orasida to’g’ri chiziqli munosabat o’rnatuvchi Sharl qonuniga asoslangan:


(5.1)

bunda P₀ va P_t - gazning 0 va t haroratlardagi bosimi,  - gaz kengayishining termik koeffitsienti; t₀ va t - ⁰С da berilgan boshlangich va sunggi haroratlar.

Termometr shkalasi tekis chiqadi, bu esa uning afzalligi hisoblanadi.

Haroratlar farqi tufayli bosimning o’zgarishi quyidagi ifodadan aniqlanadi:

, (5.2)

Gaz bilan to’ldirilgan termometr sistemasidagi boshlang’ich bosim

, (5.3)

Termometr sistemasidagi boshlang’ich bosim katta bo’lgani uchun atmosfera bosimining asbob ko’rsatishiga bo’lgan ta‘siri juda kam, shuning uchun uni amalda hisobga olmasa ham bo’ladi.

Atrof-muhit haroratining +20⁰С dan chetga chiqishi o’lchashda hato paydo bo’lishiga sabab bo’ladi. Bu hatoni quyidagi taqribiy formuladan hisoblab chiqish mumkin:

, (5.4)

bunda  - manometrik prujinaning hajmi,  - termoballonning hajmi; t_м – manometr atrofidagi ⁰С da berilgan harorat, t₀ – asbob darajalangan vaqtdagi harorat (20⁰ С)

Kapillyar naychaning isishidan kelib chiqqan hato:


, (5.5)

bunda  - kapillyar naychaning hajmi; t_к – manometr atrofidagi ⁰С da berilgan harorat.

Termoballon hajmi termometr hajmining 90% ni tashkil etadi. Termoballon, kapillyar va naychali prujinalarning nisbiy hajmlari to’g’ri tanlangan tarzda kapilyarlari 40 metr uzunlikdagi termometrlar harorat kompensatsiyasisiz Etarli darajada aniq ishlay oladi. Kapillyar juda ham uzun bo’lsa, termoballonning kerakli hajmi xaddan tashqari kattalashadi, natijada asbobning Issiqlik inertsiyasi oshib ketadi. Bunday xollarda kompensatsion qo’rilmalardan foydalaniladi.

Gazli manometrik termometr termoballonning uzunligi 400 mm dan ortmasligi lozim, termoballon diametri ushbu: 5,8,10,12,16,20,25 va 30 mm (GOST 86 24 .80) qatordan tanlanadi. Kapillyar uzunligi 0,6 m dan 60 m gacha bo’lishi mumkin.

Maxsus tayyorlangan gazli manometrik termometrlar 0⁰С dan past haroratlarni o’lchash uchun ham ishlatiladi. Masalan, vodorod gazli termometr – 250⁰С gacha, geliylisi esa - 267⁰С gacha haroratlarda ishlatiladi.

Gazli manometrik termometrlarning o’ziga xos kamchiliklaridan biri, ularning issiqlik inertsiyasining kattaligidir. Buning sababi termoballon devorlari bilan uni to’ldirgan gaz o’rtasidagi Issiqlik almashish koeffitsientining kichikligi va gazning Issiqlik o’tkazish qobiliyatining kamligidir.