Нэр томъёо
|
||||||
|
Пьезометр (от греч. piézo — давлю, сжимаю и ... метр), устройство,
служащее для измерения изменения объёма веществ под воздействием
гидростатического давления (см. Давление высокое).
Пьезометрические измерения используются для получения данных...
Температур мэдрэгч
Температурын
тодорхой функцийг дохиолол болгон хувиргах замаар температур хэмжих багаж болон
төхөөрөмжийг термометр гэнэ.
Термометрийн
мэдрэгч элемент гэдэг бол багажны үндсэн хэсэг бөгөөд температурын тухай
мэдээллийг гарган авах зорилгоор дулааны энергийг физикийн өөр хэмжигдэхүүн
болгон хувиргана. Термометрийн датчикийн мэдрэх элемент нь хэмжиж буй хүрээнд
бэхлэгдсэн контактын, температурыг хэмжих хүрээний гадна бэхлэгдсэн контактын
бус байж болно.
Контактын
бус төхөөрөмж нь өндөр температур хэмжихэд зориулагдах бөгөөд пирометр гэж
нэрлэнэ.
Ийм төхөөрөмжийн мэдрэх элемент нь дулааны болон хэлхээний
урсгалд ажиллах төхөөрөмж байна.
Хамгийн өргөн хэрэглэгдэж байгаа мэдрэх элементүүд гэвэл
манометрийн, дулааны эсэргүүцлийн, дулаан цахилгааны (термопар) элементүүд
орно.
Дилатометрийн элемент бол тэлэлтийн хамгийн энгийн
элемент (зураг 5а) бөгөөд дотор 1, гадна 2 хоёр саваанаас бүрдэнэ. Хоёулаа ёроол
3-д хөдөлгөөнгүй бэхлэгдэнэ. Хоолой хэлбэртэй гадна савааны тэлэлтийн шугман
коэффициент дотор савааны тэлэлтийн коэффициентээс 10-20 дахин их бөгөөд
керамик эсвэл шавраар хийгдсэн (64%Fe + 36%Ni) байдаг. Тархалтын шугман
коэффициент ихтэй идэвхитэй савааг өнгөт металл (зэс, гүүль) болон гангаар
хийдэг.
Хэрэв температурын өөрчлөлт ᅀt (0С) гарвал зөрөөг арилгах элемент нь дараах
томъёогоор тодорхойлогдоно. Х=αtLᅀt
Энд: α – савааны материалын тэлэлтийн шугман коэффициент. 0С
L
– Савааны урт, мм
Зураг 5. Тэлэлтийн датчик, а-дилатометрийн, б – шингэний шилэн, в-
металл бус, г – цагираган 1-дотоод саваа, 2- гадна саваа, 3 - ёроол
Шингэний
шилэн тэлэлтийн элемент нь дилатометрийн олон төрөл байна. Тэлэлтийн шугман
коэффициент багатай идэвхгүй элемент бол шингэнээр дүүргэсэн шилэн хоолой гэсэн
үг юм. (Зураг 5б) Жишээ нь: этилийн спирт орж болно. Энэ шингэн бол тэлэлтийн
шугаман коэффициент өндөртэй идэвхит элемент байх шаардлагатай.
Тэлэлтийн шугман коэффициент нь өөр
өөр, харилцан хоорондоо гагнагдсан хоёр металл ялтас нь металл биш мэдрэгч
элемент гэсэн үг юм. (Зураг 5в). Температур өөрчлөгдөх үед металл биш ялтасны чөлөөт үзүүр (төгсгөл)
тэлэлтийн шугман коэффициент багатай металл талруу шилжих ба нугаралтын өнцгийн
өөрчлөлтᅀ
нь
температурын өөрчлөлттэй
шууд хамааралтай байна.
ᅀ=Кᅀt
Ялтасны үзүүрийн шилжилт өнцгийн
өөрчлөлтийн бага утганд дараах томъёогоор тодорхойлогдоно.
Х=0.75 КLᅀt /h
Энд: h- Ялтасны зузаан,
мм
L – Ялтасны урт,
мм
К – мэдрэх коэф,
мм/ 0С
Мэдрэх чанар нь
цагираг хэлбэрийн элемент хэрэглэх замаар (зураг 5г) элементийн урт ихсэхэд
нэмэгдэж болно.
Манометрийн
мэдрэх элемент гэдэг нь (зураг 6) хоорондоо холбогдсон термобаллон, уян элемент
3 ба дусаагуурын хоолой 2-оос бүрдсэн битүүмжилсэн систем гэсэн үг юм.
Системийг хий болон шингэнээр дүүргэнэ. Уян элементэд сильфон, мембран, пружин зэргийг ашиглана.
Хэмжигдэж буй температур нь
термобаллоноор сэргээгдэнэ. Түүнийг халаахад тогтмол эзэлхүүнтэй байгаа хий ба
шингэн тэлж түүний даралт нэмэгдэнэ.
Даралтын өөрчлөлт
нь уян элементэд шилжилт үүсгэнэ.
Термоэлементэд атмосферийн даралтын нөлөөг бууруулах зорилгоор даралттай азот
эсвэл бусад хийгээр хэсэгчилэн дүүргэнэ.
Түүний даралтын
харьцангуй өөрчлөлт нь температурын өөрчлөлттэй шууд хамааралтай байна.
Эсэргүүцлийн мэдрэх элемент нь
(зураг 7) их биед ороогдсон нарийн металл утас эсвэл бүрхүүлээр хамгаалагдсан
термисторын элемент гэсэн үг юм.
Эсэргүүцлийн
цахилгаан элемент ба термистор нь тэдгээрийн халалтын үед хагас дамжуулагч
болон металлын эсэргүүцлийн хэмжээг өөрчлөх замаар температурыг тодорхойлоход
зориулагдсан. 0-оос +630 0С хүртэлх температурт ялтасны эсэргүүцлийн
хамаарал нь дараах томъёогоор илэрхийлэгдэнэ. R1=R0(1+at+bt2 )
Зураг 7 г-ийн хамаарлаас термисторын
эсэргүүцлийн эхлэл маш өндөр- хэдээн мянган Ом байгаа нь холбогдсон утасны
эсэргүүцлийг ихээхэн нэмэгдүүлэхэд хүргэж байна.
Термистор дахь дулааны эсэргүүцлийн
ялгаа нь температурыг ихэсгэхэд эсэргүүцэл буурна.
Автоматжуулалтын системд
температурыг хэмжихэд термопаруудыг өргөн хэрэглэдэг.
Дулаан цахилгааны хувиргагч болох
термопарын үйлчлэх зарчим нь термопарын төгсгөлийн температурын ялгаанаас
хамааран дулаан цахилгааны хөдөлгөг хүч үүсгэхэд үндэслэнэ.
Эдгээр хувиргагчууд нь (Зураг 8)
хоёр өөр төрлийн (ажлын гэж нэрлэгдэх) нэг үзүүрт бэхлэгдсэн дамжуулагчаас
термоэлектрод бүрдэнэ.
Ажлын үзүүр нь температуртай (t0C) орчинд
ачаалагдана. Чөлөөлт (хүйтэн холболт) гэж нэрлэгдэх α термопарын нөгөө
үзүүр нь багажтай холбогдсон ба
термопарын термо-цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг хэмжинэ.
Хэрвээ ажлын болон термопарын чөлөөт
үзүүрийн температур ялгаатай байвал термопарт термо-цахилгаан хөдөлгөгч хүч
үүснэ.
Сүүлчийнх нь термоэлектродын металл
ба халуун температурт tr ба tx термопарын хүйтэн холболтын металлаас хамаарна. Хэрвээ
термопарын чөлөөт үзүүрийн температур tх –ийг тогтмол
барьж байвал термо-цахилгаан хөдөлгөгч хүч нь tr температуртай
шууд хамааралтай байна.
Өөр төрлийн
материалтай нэгэн зэрэг халж буй утаснууд хэрвээ эзэлхүүн дахь нэгжийн чөлөөт
электроны тоо нь хоёрдахиас их байхад хоорондоо шүргэлцэх үед нэг нь эерэг,
нөгөө нь сөрөг цэнэглэгдэнэ. Дамжуулагчийн шүргэлцэж байгаа байрлалд үүсэж буй
цахилгаан орон нэг дамжуулагчаас нөгөө дамжуулагчид чөлөөт электрон нэвчүүлэхгүй эсрэг үйлчилгээ үзүүлдэг. Энэ
үед чөлөөт төгсгөлүүдийн хооронд потенциалын (дулаанцахилгааны хөдөлгөгч хүч)
зарим ялгаа илрэх хөдөлгөөнт тэнцвэрт байдлыг бий болгоно. Дамжуулагчийн
температурыг ихэсгэхэд түүний хэмжээ ихсэхээс гадна зөрүүтэй температур бүхий
нэгэн төрлийн дамжуулагчийн төгсгөлүүдийн хооронд дулаанцахилгааны хөдөлгөгч хүчийг
үүсдэг. Энэ тохиолдолд дамжуулагчын төгсгөлийн илүү халсан тал нь халаагүй
төгсгөлийнхөөсөө харьцангуй чөлөөт электроны агууламж ихтэй хэсэг нь эерэг
цэнэглэгдэнэ.
Дамжуулагчийн
төгсгөлүүдийн хоорондох температурын зөрөө ихсэхэд дулаанцахилгааны хөдөлгөгч
хүч илрэх нь ихэснэ.
Тиймээс дулаан
цахилгааны хөдөлгөгч хүч нь tr ба tx холбоосон дээр
илэрч өөд өөдөөсөө нөлөөлж байгаа хоёр нийлбэр цахилгаан хөдөлгөгч хүчний
ялгавартай тэнцүү байна. Дамжуулагчийн
хэлхээнд термопар болон эсэргүүцлийн хэлхээний цахилгаан хөдөлгөгч хүчний
хэмжээнээс хамаараад Омийн хуулиар тодорхойлогдох цахилгаан гүйцэл бий болно.
Мөн хоёр холболт дээрх температур
тэнцвэржих үеийн дулаан цахилгааны хөдөлгөгч хүч тэгтэй тэнцэнэ.
|
No comments:
Post a Comment