o‘lchagichlarning bu tipi birinchi bo‘lib ishlab chiqilgan. Eng oddiy Pirani
288
datchigining konstruksiyasiga qizdiriladigan plastinka kiradi. Vakuumni o‘lchash
bu plastinka yo‘qotadigan issiqlik miqdorini aniqlashdan iborat bo‘ladi, bu issiqlik
miqdori gazning bosimiga bog‘liq bo‘ladi. Pirani vakuummetrining harakat
tamoyilining asosiga Marian Van Smolyuchovskiyning kashfiyoti qo‘yilgan, u
obyekt qizdirilganda uning issiqlik yo‘qotishi quyidagi tarkib toptiruvchilardan
shakllanishini aniqlagan:
G =
(5.23)
Bunda
- qurshab turuvchi qattiq predmetlarga issiqlik berilishi;
-
radiatsion issiqlik uzatilishi;
a –
qizdiriladigan plastinkaning maydoni; - gazning
xususiyatlarini tavsiflaydigan koeffitsiyent;
-
ushbu datchik bilan o‘lchash
mumkin bo‘lgan maksimal bosim.
Birinchi ikkita a’zo o‘zida
parazit issiqlik o‘tkazuvchanlikni taqdim qiladi,
uchinchi a’zo esa
issiqlikning gazga berilishiga mos keladi. 5.19-rasmda
qizdiriladigan plastinkaning issiqlik yo‘qotishlariga turli omillarning ta’siri
ko‘rsatilgan. Parazit issiqlik yo‘qolishlari bo‘lmaganda gazning issiqlik
o‘tkazuvchanligi to absolyut vakuumgacha chiziqli kamayadi. Shu sababli bunday
datchiklarni ishlab chiqishda har doim
ni tarkib toptiruvchi omillarni
minimallashtirishga harakat qilinadi. Buning uchun yoki osilgan qizdiriladigan
plastinkadan foydalaniladi, bu datchikning korpusi bilan issiqlik kontaktini
kamaytiradi, yoki
ning ta’sirini kamaytirishning differensial uslubi qo‘llaniladi.
Vakuumli texnikada qo‘llaniladigan Pirani datchiklarining bir nechta
konstruksiyalari mavjud. Ularning ba’zi birlarining tarkibiga turlicha haroratlarda
bo‘ladigan ikkita plastinka kiradi. Bunday datchiklarda gazning bosimi plastinkani
qizdirishga sarflangan energiya miqdori bo‘yicha aniqlanadi. Boshqa datchiklar
faqat bitta plastinkadan foydalanadi, bunda gazning issiqlik o‘tkazuvchanligi
qurshab turuvchi devorlarga issiqlik yo‘qolishining kattaligi bo‘yicha aniqlanadi.
Haroratni o‘lchash uchun datchiklarning tarkibiga odatda yoki termojuftliklar, yoki
platina termorezistorlar kiradi. 5.20-rasmda Pirani differensial vakuummetri
289
ko‘rsatilgan. Datchikning kamerasi ikkita bir xil seksiyaga ajratilgan.
Kameralardan birida gaz etalon bosimda bo‘ladi (masalan, 1 atm = 760 torr da),
ikkinchisi esa unda bosimni o‘lchash zarur bo‘lgan vakuum kamerada joylashadi.
Har bir kamerada qizdiriladigan plastinka mavjud, u qurshab turuvchi qattiq
predmetlar orqali konvektiv issiqlik uzatilishini kamaytirish uchun juda yupqa
tutashtiruvchi elementlar bilan osilgan bo‘ladi. Ularda konduktiv va radiatsion
issiqlik yo‘qolishlari bir xil bo‘lishi uchun har ikkala kamera bir xil shakl,
konstruksiya va o‘lchamlarga ega bo‘lishi maqsadga muvofiq bo‘ladi.
Kameralarning konstruksiyasi qanchalik simmetrik bo‘lsa,
parazit issiqlik
yo‘qolishlari shunchalik yaxshiroq kompensatsiyalanadi. Plastinkalar elektr
isitgichlar yordamida qizdiriladi. Ko‘rib chiqilayotgan datchikda qizdiriladigan
element manfiy harorat koeffitsiyentiga ega bo‘lgan termistor hisoblanadi.
Termistorlarning qarshiliklari teng va nisbatan past nominalga ega, shu sababli
ularda Djoulь o‘z-o‘zidan qizish jarayoni kechishi mumkin.
5.19- rasm. Qizdiriladigan plastinkaning issiqlik yo‘qotishlari
S
r
etalon termistor o‘z-o‘zidan muvozanatlanadigan ko‘prikning sxemasiga
ulangan, bu ko‘prik tarkibiga shuningdek
R
r
, R
1
, R
2
va
OY
rezistorlar ham kiradi.
Ko‘prikli sxema
S
r
termistorning haroratini avtomatik tarzda
T
r
doimiy darajaga
olib chiqadi, bu daraja qurshab turuvchi muhitning harorati hech qanday ta’sir
ko‘rsatmaydigan ko‘prikning rezistorlarining qarshiligi bilan belgilanadi. SHuni
290
qayd qilamizki, ko‘prikli sxemani muvozanatlash uning yelkalariga nisbatan
musbat ulangan zanjirlar yordamida ham, manfiy ulangan zanjirlar yordamida ham
amalga oshiriladi.
S
kondensator sxemada tebranma rejimlarning vujudga kelishiga
yo‘l qo‘ymaydi. Etalon plastinkani qizdirish uchun foydalaniladigan
E
kuchlanish
R
r
rezistor orqali sezgir plastinkada joylashgan,
R
r
rezistorga teng bo‘lgan
S
r
termistorga beriladi. Chiqish kuchlanishi sezgir termistor va ko‘prikka nisbatan
olinadi. Vakuummetrlar ba’zan ularning sezgir plastinkasini ifloslantirishi mumkin
bo‘lgan gazlar bilan ishlashiga to‘g‘ri keladi, shu sababli ularning tarkibiga mos
keluvchi filtrlar ham kirishi lozim.
5.20-rasm. O‘z-o‘zidan qizish rejimida ishlaydigan termistorlarga ega bo‘lgan
Pirani vakuummetri
Do'stlaringiz bilan baham: