Кварц термометрлері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім және
ғылым министрлігі
Қарағанды мемлекеттік техникалық
университеті

ӨКПЖ кафедрасы

ЗЕРТХАНАЛЫҚ
ЖҰМЫС №1

Пәні: .

Тақырыбы:

Жетекшісі:

Студент:

2019

$T_{мин}$ =-30ºC

$T_{жоғ}$ =20ºC

m-8, 2 г

d-0, 23 мм

Сұйықтық- сынап

$V_{төм}$ -?

S-?

l-?

$V_{төм}$ = $\frac{m}{\rho_{0}}$ формуласын қолдану арқылы, мен жұмыс резевуарының көлемін есептедім:

$V_{төм}$ = $\frac{8, 2*10^{- 3}}{13595, 1}$ =6, 031 мл

Енді $\beta_{орт}$ мәнін бұдан да дәлірек табу үшін судың әр түрлі тығыздығын пайдалана отырып. Осы формуланы қолдандым:

$\beta_{орт}$ = $\frac{\rho_{жоғ} - \rho_{төм}}{\rho_{жоғ}(t_{жоғ} - t_{төм}) }$ = $\frac{13545, 7 - 13595, 1}{13545, 7(20 - ( - 30) ) }$ =-0, 0007=-7* $10^{- 5}$

Келесі формула арқылы мен капиллярдың қиылысу алаңын тауып аламын:

S= $\frac{\pi d^{2}}{4}$ = $\frac{3. 14*{(0, 23) }^{2}}{4}$ =0, 04 ${мм}^{2}$

Шкаляр ұзындығы табу үшін мына теңдеу арқылы таптым:

l= $\frac{\mathrm{\Delta}V}{S}$

$\mathrm{\Delta}V$ = $V_{жоғ} - V_{төм}$ = $\frac{m}{\rho_{жоғ}} - \frac{m}{\rho_{төм}}$ = $\frac{8, 2*10^{- 3}}{13545, 7} - \frac{8, 2*10^{- 3}}{13595, 1}$ =0, 022

l= $\frac{0, 022}{0, 04}$ =0, 55 мм

Жауабы:

$V_{төм}$ -6, 031 мл

S-0, 04 ${мм}^{2}$

l-0, 55 мм

$\beta_{орт}$ =-7* $10^{- 5}$

Бақылау сұрақтары:

1. Әйнекті сұйықтық пирометрлер.

2. Сұйықтық термометрлерде қолданылатын сұйықтықтардың аттары.

3. Манометрлік термометрлердің жұмыс қағидасы. Манометрлік термометрлердің типтері.

4. Дилатометрлік термометрлердің жұмыс қағидасы және оларды қолдану аумағы.

5. Биметаллды термометрлердің жұмыс қағидасы және қолдану аумағы.

6. Кедергінің электрлік термометрлері. Жұмыс қағидасы және қолдану аумағы.

7. Термоэлектрлік термометрлер. Жұмыс қағидасы және қолдану аумағы.

8. Кварцты және термотранзисторлы термометрлер.

9. Радиациялық пирометрлердің жұмыс қағидасы және қолдану аумағы.

10. Жарықтық пирометрлердің жұмыс қағидасы және қолдану аумағы.

11. Төменгі температураны өлшеуге арналған термометрлердің жұмыс қағидасы.

12. Көпірлік сызбалар. Көпірді теңестіру процессы.

13. Байланыстың екі сымды және үш сымды сызбаларының айырмашылығы.

14. Температура датчигінің уақыт тұрақтылығы.

15. Қандай әсер термоЭДС-пен байланысты? Кварцты резонатор қалай құрылған?

1. Бұл термометрлер -200º-ден +750ºС-ге дейіңгі температураны өлшеу үшін қолданылады.

Шыны сұйықтық термометрлердің әрекет ету қағидасы оларда болатын термометрлік сұйықтықтың жылулық кеңеюіне негізделген. Терометрлік сұйықтық ретінде сынап, толуол, этил спирті, керосин, петролей эфирі және т. б. қолданылады. Сынапты термометрлер кеңінен қолданылады, өйткені сынап әйнекке жұқпайды, таза күйінде алуға оңай және температураның кең диапазонында (-38, 87ºС - +356, 57ºС) сұйық күйінде қала береді. Сынаптың кемшілігі-кеңею коэффициенті салыстырмалы түрде өте аз-0, 00018 $К^{- 1}$

2. Сұйықтық термометрлер қоршаған ортаның температурасы өзгерген кезде термометрге (әдетте спирт немесе сынап) құйылған сұйықтық көлемін өзгерту принципіне негізделген.

3. Манометрлік термометрлердің әрекеті тұйықталған герметикалық терможүйедегі жұмыс затының температурасы мен қысымы арасындағы байланысты пайдалануға негізделген. Манометрлік термометрлер газы, сұйықтық және конденсациялы (бу сұйықтықты) болып бөлінеді. Олар сұйық, бу күйіндегі және гақ күйіндегі ортаның -150ºС-тан +600ºС-қа дейінгі температурасын өлшеу үшін қолданылады.

4. Дилатометрлік термометрлердің құрылысы қарапайым, сезімталдығы жоғары және температураның автоматты реттелу жүйесінде алғашқы өлшейтін түрлендіргіш ретінде қолданылады. Бұл, ереже бойынша, механикалық типтегі температура релесі.

5. Бұл серияның биметаллды термометрі құбырлар мен цистерналарға орнатуға арнайы жасалған.

Өлшеу элементі ретінде биметаллды термометр биметаллды плиталарды пайдаланады. Биметаллды пластиналар температураны өлшеу кезінде әр түрлі сызықтық кеңею коэффициенттері бар металдар болып табылады. Олар винт спиралына айналады, ал екінші ұшы жылжымалы осіне бекітіледі. Температураны өлшеген кезде, спираль өзгерістің шамасына қарай айналады, осьті ось арқылы, содан кейін түтік секторы механизмінен көрсеткіге дейін өтеді.

6. Кедергінің электрлі термометрі (Терморезистор) - жартылай өткізгіштердің (жартылайөткізгіш материалдардан үлкен теріс температуралық коэффициенті бар), ол жартылай өткізгіштердің электрлік кедергісін температураға тәуелді етеді.

Терморезистор екіөткізгішті не үшөткізгішті сызба бойынша қосылуы мүмкін. Кедергілік термометрлер автоматты түрде температураны бақылауға арналған құрылғыларда қолданылады. Сезімтал элементіне қосымша, оларда ток көзі және өлшеу көпірі бар.

7. Термоэлектрлік термометрлер термоэлектрлік түрлендіргіштен (термопарлар) және электрөлшегіш прибордан тұрады. Термоэлектрлік термометрлер шыны өндірісінің жылу қондырғыларында температураны өлшеудің негізгі құралы болып табылады. Термоэлектрлік термометр әр түрлі металдардан немесе қорытпалардан жасалған екі өткізгіштерден тұрады - термоэлектродтар. Өткізгіштер қосылысқа дәнекерленген, «ыстық» торды құрастырады, ал олардың бос ұштары өлшеу құрылғысының терминалдарына сымдар арқылы қосылады (миллабольметра 2, потенциометр) . Термоэлектродтардың қосылыстары құрылғының сымдары «суық» торды құрайды.

8. Кварц термометрлері.

Кварцтың классикалық қолданылуы өте жоғары тұрақтылықпен, атап айтқанда, температурада генераторларды жасау болып табылады. Бұл үшін кварц плитасы осындай кристаллографиялық бағдармен таңдалады, онда температураның кварц осцилляторының жиілігіне өзгеруі минималды болады. Кварцті температура сенсоры ретінде пайдалану кезінде, керісінше, пластина кристаллографиялық бағдармен таңдалады, онда генераторлық жиілік кварц плитасының температурасының квазилинарлы функциясы болып табылады. Осылайша жасалған сенсор жоғары дәлдік пен сезімталдыққа ие. Кварц термометрінің қосымша артықшылықтары жоғары өлшеу дәлдігі, шудан тәуелсіздік, ақпарат беруді енгізеді, сондай-ақ жиіліктік ақпаратты сандық түрлендіруді жеңілдетеді.

Құрылыс және өлшеу әдісі.

Температура сенсоры кварц пен сенсор корпусының арасындағы жылу өткізгіштікті арттыру үшін гелиямен толтырылған болат корпусқа орналастырылған кварц плитасы. Белсенді элементке сымдар арқылы қосылған кварц плитасы жиынтықта өлшеу сигналын генератор жасайды.

9. Радиациялық пирометрлер (жалпы радиация) . Бұл барлық спектрлік диапазонда радиацияны қабылдайтын пирометрлер. Егер объектінің сәулеленуінің кемінде 90% пирометрде қолданылса, олар саналады. Осындай пирометрлер үшін қабылдағыш термобекіткіштерді - термопары, термисторларын іс жүзінде ғана қолдана алады. Мұндай пирометрлер -50 ° C - 2000 ° C және одан жоғары диапазондағы температураны өлшей алады. Көптеген пирометрлерде радиация коэффициенті бойынша көрсеткіштерді түзету автоматты түрде жүзеге асырылады және сәуле коэффициентінің белгілі мәнін алдын ала орнатсаңыз, пирометр бірден нақты температураны көрсетеді.

10. Жарықтылық пирометрлері - эталондық талшықтың сәулеленуімен объектінің сәулеленуін визуалды салыстыру арқылы дене температурасын анықтауға қабілетті құрылғы.

11. Пирометр денені 100 С-тан төмен өлшей алмайды, өйткені әйнектен жасалған кварцты емес оптика төменгі температуралы инфрақызыл сәулелену үшін мөлдір емес.

4/1300ºК диапазондағы температураны өлшеу үшін шулық термометр қолданылады. Ондай резисторларда температурамен байланысты шулық кернеу пайда болады. Бұл керней Найквист формуласымен анықталады.

12. Көпірлік сызба (өлшеуіш көпір) - массаға қатысты теңестірілген шығыс кернеуін түзетін элементтердің арнайы қосылысы. Бұл сызба өлшеуіш приборларда және басқа да көптеген өндірістік сызбаларда кеңінен қолданылады.

Өлшеуіш көпір сызбасының әрекеті өлшенетін шаманы үлгі шарасымен салыстыру әдісіне негізделген. Салыстыру әдісі аса дәл нәтижелер береді, соның салдарынан өлшеуіш көпірлер жеткілікті түрде лабораторияда да, өндірістік практикада да қолданысқа түскен.

Жалпы жағдайда барлық өлшеуіш көпірлерді тең салмақты (теңестірілген) және тең салмақты емес деп бөлуге болады.

Теңестірілген көпір - шығыс кернеуі нөлге тең көпір.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.