Төменгі температураны - алу жолдары

Презентация қосу

Төменгі
температураны-
алу жолдары
Орындаған:Сыпатаева Ж.
Қабылдаған: Қожабекова Э.
Т е м п е р а т у р а ( латынша tempetura -қалыпты жағдай)
технологиялық процестердің көпшілігінде желі болатын негізгі параметр
және тең жүйелі термодинамикалық жағдайды сипаттайтын
физикалық шама. Температура жылу жағдайын анықтайтын параметр. Бұл
параметрдің белгісі дененің молекулалық қозғалысқа түсетін энергиясымен
анықталады. Дененің жоғарғы температурасы орташа кинетикалық
энергияның жоғарғысын иеленеді.
Температураның шкаласын әр түрлі шартта ұсынылған
температураны өлшеу үшін, жүз градустағы ең көп таралу
температурасының Цельсий шкаласын алады. Қалыпты
атмосфералық қысымда судың қайнау нүктесі (100 0 С) мен
мұздың балқу нүктесінде (0 0 С) температурасының негізгі шекті
интервалы, осы шкаланың негізгі нүктесі болып қабылданған.
Температураның негізгі интревалында бірлік температураның
жиілуі жүзге теңдігі градус деп алынған ( латын тілінен gradus -
адым, баспалдақ).
Реамюра шкаласы - о R мен Фаренгейт шкаласы - о Ғ цельсий шкаласының
қтарындағы шартты температурасында пайдаланады. Бірдей саналып
көрсетілген температураның шкалары ара қатынасы бойыеша былайша
орындалады: 1 0 С=1.8 о Ғ=0.8 о R.
Негізгі термодинамиканың екінші заңында
температураның төменгі шекаралық
интервалы абсалюттік нөл нүктесіндегі
қызметі, ал «үшайыр нүктедегі сулар»
жоғарғы шекаралық сапасында
термодинамикалық шкалада Кельвин
температурасына мұздың еруінің жоғарғы
нүктесі 0.1 0 С жатады. Бұл нүкте сандық
белгісімен 273.16К тең болады. Судың үш
фазасының арасындағы тепе-теңдік
температуралары: қатты(мұз), сұйық және
газ күйіндегі (су буы) судың үшайыр
нүктесі деп аталады. Термодинамикалық
температурада бірлік кельвинмен бірге (К)
градус Кельвин ( 0 К) атауы да болады.
Абсалюттік Кельвин шкаласында кез келген
температура былай анықталуы мүмкін:
T=273.16K+t (мұнда t 0 С-дағы
температура). Бірдей реперлік точкада
базалық екі шкаланың бір градус Кельвинға
(1К) бір градус Цельсий сәйкес келетіні
белгіленеді.
Температураны өлшеудің негізгі контакт
әдісі болса, термометр негізгі үш топқа
бөлінеді: 1)Ұлғаю термометрі. 2)
Термопар немесе термоэлектрлік
термометр 3) Электрлік кедергі
термометрі Термометрдің негізгі
контаксыз әдісі пирометр деп аталады
және жарықтық, радияциялық немесе
түстілік деп бөлінеді.
Термометриялық қасиеттер Құрал атауы Өлшеу
диапазоны, С Тұрақты көлемде жұмыс затының
қысымының өзгеруі Манометрлік термомет рер: газды
сұйық конденсационды 150÷600 -150÷600 -50÷350
Термоэлектрлік эффект ( термоЭКҚ)
Термоэлектрлік түрлендіргіштер -200÷2200 Электр
кедергісінің өзгеруі Кедергінің метал термометрлеру
260÷1100 Кедергінің жартылай өткізгішті термометрлері
240÷300 Жылулық сәулелену Сәулелену пирометроері:
квазимонохроматиялық спектралды қатынасты
радиационды 700÷6000 1400÷2800 50÷3500
Т ерморезистор Терморизистордың әрекет принциптері өткізгіштің электрлік
кедергінің тәуелділігінен және жартылай кедергінің температурасына
байланысты. Мыстан және платинадан жасалған сым терморезисторлар кең
таралған. Қалыпты платиналық терморезисторларды диапазоны –260 тан +1100
С қа дейінгі температураларды өлшеуде қолданылады,ал мыстан
жасалгандар 200 тан +200 С (ГОСТ 6651–78). Платинадан жасалган төменгі
температурадағы терморезисторлар –261 до –183 С аралығында қолданылады.
С уретте платинадан жасалған терморезистордың құрылысы көрсетілген.
керамикалық трубаның 2 каналдарында екі (не төрт) платинадан жасалған
сымдардың спираль секциясы 3 белгілі бір ретпен орналасқан. Спиральдың
соңына қарай түйінді 4 балқытып жапсырады,ол терморезисторды өлшеуіш
тізбекке қосады. Керамикалық құбырдың түйіні мен герматизациясының
бекітілуі кіреуке 1 арқылы жүзеге асады. Құбырлардың каналын спиральдағы
изолятор жіне фиксатор рөлін орындайтын сусыз алюминий оксидының
ұнтағымен толтырылады. Жоғарғы жылу өткізгіш жіне төменгі жылу
сыйымдылық қасиеттері бар сусыз алюминий оксидының ұнтағы жақсы жылу
өткізу мен терморезистордың серпінділігін қамтамассыз етеді.
Терморезисторды сыртқы ортаның механикалық және химиялық әсерлерәнен
қорғау үшін тот баспайтын болаттан жасалған арнаулы арматураға
орналастырады.
К едергі термометрі Кедергінің электрлік термометрі көп жағдайда теңгерілген
немесе теңгерілмеген өлшеу көпірі болып табылатын өлшегіш тізбекке
қосылған терморезистор түрінде болады. Терморезистор көпірге екі сымды
немесе үш сымды сұлба бойынша қосылуы мүмкін. Жалғағыш сымдардың
кедергінсінің өзгеруінен ауытқуларды азайту үшін үш сымды сұлбаны
қолданады. Бұл сұлбада екі сым көпірдің көрші үстерінде қосылған, ал
үшіншісі - қоректену диагоналында. Бұл тізбекте тепе-теңдік күйде және R 1
= R 3, а R Л1 = R Л2 шартпен жұмыс кезінде сымның кедергісінің өзгеру
ауытқуы болмайды. Ал теңсіздік тәртібінде жұмыс кезінде ауытқу екісымды
сұлбамен салыстырғанда біршама аз болады. Стандартты мыс және қалайы
терморезистор көмегімен температураны өлшеу үшін өнеркәсіп 0,25; 0,5дәлдік
класымен автоматты көпірлер шығарады.
Т ермоэлектрлік түрлендіргіштер Термоэлектрлік түрлендіргіштер (ТЭТ) терможұп
тізбегінде туындайтын термоэлектрлік эффектте жұмыс жасайды: 1 және 2 нүктелерде
температура әртүрлілігі кезінде терможұп тізбектерінде екі әртүрлі сымдарды жалғауда
термоЭКҚ туындайды. 1 сымды жалғау нүктесін теромжұп соңы деп, ал 2 және 2'
нүктелерін бос соңдар деп атайды. Терможұп тізбегінде термоЭКҚ жұмыс соңының
температурасымен анықталу үшін, терможұптың бос соңдарының температурасын бірдей
және өзгертпей ұстау қажет. Қазіргі таңдағы физикада термотоқ және термо ЭКҚ түзілуі
әртүрлі мтеалдар электрон шығуының әртүрлі жұмысын иемденетіндігімен түсіндіріледі,
сондықтан екі әртүрлі металдардың жанасуы кезінде потенциалдардың байланыстырғыш
айырымы туындайды. Бұнымен қоса, сымдар соңының әртүрлі температурасында оларда
соңдарда потенциалдар айырымының туындауына әкелетін электрондар диффузиясы
туындайды. Осылайша, екі көрсетілген факторда – потенциалдардың байланыстырғыш
айырымы және электрондар диффузиясы тізбектің келтірілетін нәтижелік термо ЭҚК
болып табылады, оның шамасы термоэлектродтар табиғатына және ТЭП дәнекерлерінің
температура айырымына байланысты болады. Термоэлектрлік термометрді сәйкестендіруді
көбінесе бос соңдардың температурасы 0°С болған кезде жүргізеді. Стандартты
терможұптар үшін сәйкестендіру кестелері бос соңдардың температуралары 0°С тең
болған шартпен құралады. Термоэлектрлік термометрлердің практикалық пайдалану
кезінде терможұптың бос соңдарының температурасы көбінесе 0°С тең емес және
сондықтан дұрыстау жүргізу қажет. 7.2 кестеде МЕСТ 6616–74 сәйкес терможұптың
сипаттамалары келтірілген. Жоғары температураны өлшеу үшін ТПП, ТПР және ТВР типті
терможұптар қолданады. Асыл металдардан терможұптарды (ТПП және ТПР)
жоғарлатылған дәлдікпен өлшеу кезінде қолданады.
Термобу түрі Термобу электродтар материалдары ТермоЭКҚ ( t р.к. =100 0 С, t с.к.
=0 0 Скезінде), мВ Өлшенетін температураның жоғарғы шегі, 0 С ұзақ қысқауақытты
ТПП Платинородий (10% родий) – платина 0,64 1300 1600 ТПР Платинородий (30%
родий) – платинородий (6% родий) 13,81 (при t р.к =1800 0 С) 1600 1800 ТХА
Хромель (90% Ni+10% Cr) алюмель (94,83% Ni + 2% Al + 2% Mn + 1% Si+ 0.17 Fe)
4,10 1000 1300 ТХК Хромель – копель (56% Cu + 44% Ni) 6,90 600 800 ТВР
Вольфрамрений (5% рений) –вольфрамрений (20% рений) 1,33 2200 2500
Төменгі температураларды алу және оларды белгілі бір уақытта сақтап тұру үшін сұйытылған
газдар пайдаланылады. Газды сұйылту үшін оны сындық температурасынан төмен жататын
қайнау температурасына дейін суытып, конденсация жылуы алынады. Криогеникада төменгі
температураларды алу үшін сығылған газды ұлғайтудың үш тәсілін қолданады: дроссельдеу,
сыртқы жұмыс істелінетін изоэнтроптық ұлғайту (детандерлеу), тұрақты көлемдегі газды
шығару (пайдаланылған газды шығару).
Дроссельдеу-Тар тесік арқылы баяу өткен газдық, сұйықтықтың немесе бу
ағынының қысымын төмендету дроссельдеу деп аталады. Дроссельдеу кезінде нақты
газдың температурасы өзгереді (Джоуль-Томсон эффектісі).
Детандер-Сыртқы жұмыс істелінетін изоэнтроптық ұлғайту детандер деген арнайы
машинада өтеді. Детандерде ұлғаятын газ пайдалы жұмыс істейді. Идеал детандерде газдың
ұлғаюы энтропия кезінде, нақты детандерде ұлғаю процесі энтропияның өсуімен өтеді.
Детандерлеу ең тиімді суыту әдісі болғандықтан қазіргі криогендік қондырғыларда жиі
Детандерлеу
пайдаланады.ең тиімді суыту әдісі болғандықтан қазіргі криогендік қондырғыларда жиі
пайдаланады. Детандер Қолданылуы Жоғарғы және орташа қысымда сығылған газды сұйылту үшін
піспектік детандерлер, ал орташа және төмен қысымда сығылған газды сұйылту үшін
турбодетандерлер қолданылады. Тұрақты көлемдегі газды сығып шығару кезінде істеген жұмысы
есебінен газ салқындайды. Бұл суыту тәсілінің тиімділігі детандерлеу мен дроссельдеуден төмен
болады. Сығылған газды ұлғайтудың осы аталған үш тәсілімен кез келген газды сұйылтуға болады.
Төменгі температуралар кванттық күшейткіштер мен генераторлардың жұмыс істеу қабілеттілігін
және тиімділігін, электрондық, т.б. аспатардың сезгіштігін арттырады, асқын жоғары вакуум мен
асқын таза заттарды алуға, изотоптарды бөлуге көмектеседі. Бұл температуралар химия, биология
және медицина саласында кеңінен қолданылады .
Назарларыңызға
рахмет)

Ұқсас жұмыстар

Аммиак өндірісіндегі катализаторлар

Ортопедиялық стоматология негіздері

Терморегуляцияның онтогенетикалық және бейімделу механизмдері

Бейметалдарға тән сипаттаушы қасиет

Газды дайындау қондырғысы

Термоэлекторлық термометрлер

Гепатит туралы

Қызба және оның сатылары

Жылулық қозғалыс

Аралардың гигиенасы

Пәндер