t °S
|
TEO‘, ye, mV
|
t °S
|
TEO‘, ye, mV
|
|
PP(S)
|
XA(K)
|
XK(L)
|
PP(S)
|
XA(S)
|
XK(L)
|
-240
|
|
-6,344
|
|
650
|
5,751
|
27,022
|
53,484
|
-200
|
|
-5,892
|
-9,488
|
700
|
6,274
|
29,128
|
57,856
|
-160
|
|
-5,141
|
-8,207
|
750
|
6,805
|
31,214
|
62,200
|
-120
|
|
-4,138
|
-6,575
|
800
|
7,345
|
31,277
|
66,469
|
-80
|
|
-2,92
|
-4,431
|
850
|
7,892
|
35,314
|
|
-40
|
|
-1,527
|
-2,500
|
900
|
8,448
|
37,325
|
|
0
|
0,000
|
0,000
|
0,000
|
950
|
9,012
|
39,310
|
|
50
|
0,299
|
2,022
|
3,306
|
1000
|
9,585
|
41,269
|
|
100
|
0,645
|
4,095
|
6,860
|
1050
|
10,165
|
43,202
|
|
150
|
1,029
|
6,137
|
10,621
|
1100
|
10,754
|
45,108
|
|
200
|
1,440
|
8,137
|
14,557
|
1150
|
11,348
|
46,985
|
|
250
|
1,873
|
10,151
|
18,639
|
1200
|
11,947
|
48,828
|
|
300
|
2,323
|
12,207
|
22,839
|
1250
|
12,550
|
50,633
|
|
350
|
2,786
|
14,292
|
27,132
|
1300
|
13,155
|
52,398
|
|
400
|
3,260
|
16,395
|
31,488
|
1400
|
14,368
|
|
|
450
|
3,743
|
18,513
|
35,882
|
1500
|
15,576
|
|
|
500
|
4,234
|
20,640
|
40,292
|
1600
|
16,771
|
|
|
550
|
4,732
|
22,772
|
44,700
|
1700
|
17,942
|
|
|
600
|
5,237
|
24,902
|
49,098
|
|
|
|
|
XA termoparaning tavsifi qolganlariga qaraganda chiziqliroqdir. Bu uchala termoparalardan eng aniq ishlaydigani PP hisoblanadi. Real darajalash tavsifining nominaldan og‘ishi TEO‘ ning sinfi bilan belgilanadi. Aniqlik sinflari 1, 2, 3 raqamlari bilan belgilanadi (tartib bilan birga xatolik ham oshib boradi), chunki sinf ichida xatolik o‘lchanayotgan haroratga bog‘liq bo‘lishi mumkin. Termoparalarning o‘zgartirish (sezgirlik) koeffitsienti deb termoEYuK ni o‘zgarishini ushbu o‘zgarishni keltirib chiqargan ishchi uchning haroratini o‘zgarish qiymatiga nisbatiga aytiladi va S = ΔE/Δt (mV/grad) shaklida yoziladi.
O‘zgartgichlarning nominal statik tavsivlari (a), ishchi spayning sxemasi (b) va plastinaning haroratini o‘lchash usullari.
O‘lchanayotgan haroratning son qiymatini olish uchun termoo‘zgartirgichga termoparaning termoEYuK ni o‘zgarishini ko‘rsatuvchi, shkalasi gradusda darajalangan ikkilamchi asbob ulash zarur. Bunday bog‘lanish termoelektrik termometr deb ataladi. Keyingi tushuntirishlarda ushbu atama qo‘llaniladi. S =f(t) bog‘liqlik baholanayotganda S = ΔE/Δt ifodadagi Δt harorat intervali iloji boricha kichik qilib olinadi – nazariy jihatdan S = dE/dt hosilani ishlatish mumkin.
Ushbu holda ham “uchinchi o‘tkazgich haqida” gi teorema o‘rinlidir.
Haroratlar uchun ruxsat tilgan og‘ish chegaralari
TO‘ guruhi
|
Aniqlik sinfi
|
Haroratlarni o‘lchash diapazoni, °C
|
Ruxsat etilgan og‘ishlar chegarasi ± Δt, ° C
|
MVDT
|
3
2
1
|
-200...-66
-66...40
-40...135
135...400
-40...125
125...350
|
0,015|t|
1,0
1,0
0,0075 |t|
0,5
0,004 |t|
|
VR(L)
|
3
2
|
1000...2550
1000...2550
|
0,007 (t)
0,005 (t)
|
PRT (V)
|
3
2
|
600. ..800
800... 1800
600... 1800
|
4,0
0.005 |t|
0,0025 |t|
|
PPT (S,R)
|
2
1
|
0...600
600...1600
0...1100
1100...1600
|
1.5
0,0025(t)
1,0
1,0 + 0,003(t - 1100)
|
XAT (K)
NNT (N)
|
3
2
1
|
-250...-166,7
-166,7...40
-40...333,4
333,4...1350
-40...375
375...1350
|
0,015 |t|
2,5
2,5
0,0075 |t|
0.5
0,004 |t|
|
XKT (L)
|
3
2
|
-200...-100
-100...100
-40...300
300...800
|
0,015 |t|
2,5
2,5
0,7 + 0,005 |t|
|
XKT (E)
|
3
2
1
|
-200...-166,7
-166,7...-40
-40.. .333,4
333,4...900
-40. ..375
375...800
|
0,015 |t|
2,5
2,5
0,0O75 |t|
1,5
0,004 |t|
|
TKT (J)
|
2
1
|
-40.,.333,4
333,4...900
-40...375
375...750
|
2,5
0,0075 |t|
1,5
0,004 |t|
|
XATU
4,..20Ma
|
|
0...1000
|
0,5; 1 % (keltirilgan)
|
Metran- 286
chiqish signali
4...20mA
|
|
0...1000
|
0,75 % analogli signal bo‘yicha, 0,5 % raqamli signal bo‘yicha (keltirilgan)
|
Yuqorida keltirilgan teoremadan juda ko‘p farazlar kelib chiqadi. Agar payvandlash qatlamidagi barcha nuqtalarda faqat harorat bir xil bo‘ladigan bo‘lsa, termoparalarning ishchi nuqtasini ixtiyoriy materiallardan payvandlash yo‘li bilan hosil qilish mumkin.
Uchinchi o‘tkazgichni ulash haqidagi teorema qator xulosalarga ega (6.2, v-rasm). Agar metall bo‘lakchasi sirtining barcha nuqtalaridagi harorat bir xil bo‘lsa, metall bo‘lakchasining haroratini 1-sxema bo‘yicha metalga har bir elektrodni alohida biriktirib, yoki 2-sxema bo‘yicha metalga termoparaning ishchi uchlarini biriktirib o‘lchash mumkin.
Termoparalarning termoEYuK E(t, t0) termoo‘zgartirgichlarning erkin va ishchi harorati t0 ga bog‘liq. Shuning uchun ikkilamchi asboblarni harorat birliklarida darajalash uchun t0 ga ma'lum bir qiymat berish lozim. Masalan, avtomatik potensiometrlar uchun t0 ning hisobiy qiymati t0 = 20 °S, millivoltmetrlar uchun t0 = 0 °S. Nominal statik tavsif t0 = 0 °S dan beriladi. Shuning uchun boshlang‘ich qiymat sifatida t0 = 0 °S ni qabul qilamiz. Agar real qiymat 10 bo‘lib, noldan farq qilsa nima qilish kerak? t0 > 0 °S deb faraz qilaylik. TermoEYuK ni dan boshlab hisoblashning umumiy formulasi quyidagicha:
(6.1)
ya'ni t0 > 0 °S da termoparaning termoEYuK ni qiymati, ishchi uchning harorati t va erkin uchning harorati 0 °S bo‘lganda hosil bo‘ladigan termoEYuK ning qiymatiga teng miqdorda kamayadi.
Agar t0 ning ma'lum qiymatida (masalan, asbob bilan o‘lchanayotganda) termoparada hosil bo‘ladigan E(t, t0) termoEYuK ma'lum bo‘lsa, unda t ning qiymatini aniqlash uchun nominal statik tavsifdan foydalanish tartibi quyidagicha bo‘ladi (6.3, a-rasm):
E(t0, 0) qiymat topiladi (quyidagi shtrixlangan chiziq);
E(t0, 0) ga o‘lchangan ye(t, t0) qiymat qo‘shiladi;
yig‘indining ordinatasi E(t, 0) ga mos keladi va u bo‘yicha t ni aniqlash mumkin (yuqori shtrixlangan chiziq).
Qanday qilib erkin va nol uchlardagi haroratlarning farqi amaliy to‘g‘rilanadi? Agar t0 qiymat o‘zgarmas bo‘lsa, unda to‘g‘rilashni ikkilamchi asbobning siljishi bilan amalga oshirish mumkin. Lekin real sharoitlarda t0 – bu atrof muhit harorati o‘zgaruvchan bo‘lgan ob'ekt ichidagi termopara uchlarining harorati. Bunday hollarda to‘g‘rilashlar yo alohida blok ko‘rinishida tayyorlangan yo asbobning o‘lchash sxemasiga kiritilgan avtomatik qurilma orqali amalga oshiriladi. Harorat t0 ga teng bo‘lganda erkin uchlardagi haroratlarni o‘lchash uchun avtomatik kompensatorlar termosezgir elementlardan tashkil topadi. Kompensatorlar termoo‘zgartirgichning erkin uchlari yaqiniga joylashtiriladi.
Endi biror bir vaziyatni ko‘z oldimizga keltirib ko‘ramiz: quvurdagi harorat uzunligi 1 metr bo‘lgan termoo‘zgartirgich (ya'ni termopara elektrodlarining uzunligi 1 metr) bilan o‘lchanayapti, bu yerda termoo‘zgartirgich boshining (termopra elektrodlarining uchlarini) harorati 60 °S. Kompensator harorati 20 °S bo‘lgan ikkilamchi asbobning ichiga o‘rnatilgan. Ushbu holda ikkilamchi asbob U = E(20) kuchlanish ishlab chiqaradi (chunki uning termosezgir elementi 20 °S haroratga ega), to‘g‘rilash uchun esa 60 °S kiritish kerak, U = E(60). Nima qilish kerak? Ushbu holda termoo‘zgartirgichni termoelektrodli uzaytirish simlari (TE-simlari) deb ataluvchi maxsus simli kompensatorga ulash lozim. TE-simlar o‘z xossasiga ko‘ra bir xil uzayish elektrodli bo‘lishi, ya'ni har bir elektrod o‘z simlari bilan uzaytirilishi kerak.
Uzaytirilgan elektrodlar, ya'ni TE-sim uchlarining harorati – erkin uchlarning t0 harorati bo‘lib, EYuK zanjiridagi ye(t, t0) bilan aniqlanadi.
Erkin uchlaridagi haroratni o‘zgarishiga kiritilgan tuzatish grafigi (a) va termopara zanjiri sxemasi (b)
Agar elektrodlarga ikkita sim ulangan bo‘lsa, unda erkin uchlarning harorati termopara elektrodlarining haroratiga teng bo‘ladi. Masalan, agar 1 sohada bitta uzaytiruvchi sim tortilgan bo‘lsa, unda erkin uchlarning harorati 40 °S ga, agar ikkita bir xil simlar tortilgan bo‘lsa erkin uchlarning harorati 30 °S ga teng bo‘ladi.
uzaytiruvchi elektrod simlarning tavsifi.
Uzaytirish simlarining bir xilligi nimani anglatadi? Masalan, XKT o‘zgartirgichida xromelli elektrod xromeldan tayyorlangan sim bilan, kopelleylisi kopelleyli sim bilan uzaytirilsin. Bu holda elektrodlar o‘zlari tayyorlangan material yordamida uzaytirilishi nazarga tutiladi. Boshqacha yondoshish ham mumkin: uzaytiruvchi simlarning darajalanish tavsiflari bir xil bo‘lishi kerak. XA va boshqa ikkita termoparalarning o‘xshash tavsiflari keltirilgan. Ikkita termoparalardan biri mis-konstantanli va boshqasi (MT-NM) «mis + titan» – «nikel + mis» elektrodlardan tashkil topgan. Tavsiflardan birinchisi (0...100) °S diapazondagi XA termoparaning tavsifi bilan mos keladi. Simlar juftligi qoidasidan kelib chiqqan holda «mis + konstantan» juftlik, ulanish joyining harorati 100 °S dan oshmaganda XA termoparaning uzaytiruvchilari sifatida qo‘llanilishi mumkin. Bunda mis sim xromelli elektrodni, konstantalisi alyumenli elektrodni uzaytirish uchun ishlatiladi. MT-NM simlar juftligi ham uzaytirgich sifatida ishlatilishi mumkin, lekin ularning qo‘llaniladigan harorat diapazoni 300 °S gacha kengayadi.
Uzaytiruvchi simlardan foydalanishda ularning ulanish qoidalari (ulanish qutblariga) ga qat'iy amal qilish lozim. Masalan, xromelli elektrodni konstantanli sim bilan, alyumenli simni misli sim bilan uzaytirib bo‘lmaydi.
Termoparalarning darajalash tavsiflari va uzaytirish o‘tkazgichlarining bir biri bilan to‘la mos tushmasligi natijasida qo‘shimcha xatolik kelib chiqadi. Ushbu xatolikni haroratni o‘lchashdagi umumiy xatolikni baholashda hisobga olishga to‘g‘ri keladi.
Uzaytiruvchi simlarning tavsifi
TEO‘ NST
|
Simlar juftligining nomi
|
Belgilanishi
|
Maksimal ishchi harorat, °S
|
Xatolik, °S
|
XA(K)
|
mis-konstantan
|
M
|
100
|
5,5
|
XA(K)
|
mis-titan/mis-nikel
|
MT-NM
|
300
|
4,9
|
XK(L)
|
xromel/kopel
|
XK
|
100
|
3,3
|
PP(R)
|
mis/ TP qotishmasi
|
P
|
100
|
2,4
|
MK(M)
|
mis/kopel
|
MK
|
100
|
3,3
|
VR(A)
|
mis/mis-nikel
|
M-MN
|
100
|
4,2
|
Eslatma. PR tipidagi termoo‘zgartirgichlar uzaytirish simlarisiz ishlatiladi.
|
Me'yorlashtiruvchi o‘zgartirgichlarning bosh qismiga o‘rnatilgan termoparalardan foydalanganda uzaytirish simlarini ishlatish zarur bo‘lib, termopara erkin uchlarining haroratlariga to‘g‘rilash kiritish mumkin va ushbu o‘zgartirgichlarning chiqishida unifikatsiyalangan tokli yoki raqamli signal hosil qilinadi. Bunday o‘zgartirgichlar qatoriga XATU, Metran 281 (intellektual) va XAT termoparalar kiradi. Ushbu termoo‘zgartirgichlarning tavsiflari jadvalda keltirilgan. Erkin uchlarning haroratlariga bo‘lgan ta'sirlarni kompensatsiyalash uchun ichki Ptl00 va tashqi sensorlar qo‘llaniladi. Haroratlar farqini hisoblash yoki zahiralash maqsadida ikkita termopara qo‘llashga ruxsat etiladi. Turli termoparalar qo‘llanilganda o‘lchashlar -200 dan 2300 °S gacha bo‘lgan harorat diapazonlarida ±(1...3) °S xatolik bilan amalga oshiriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |