Har xil termometrlarning ishlash printsipi
Termometr haroratni aniq baholashi va o'lchashi mumkin bo'lgan haroratni o'lchash asboblari uchun umumiy atamadir. Dizayn asosi sifatida harorat ta'sirida qattiq, suyuqlik va gazlarning kengayishi va qisqarishi hodisasi qo'llaniladi. Tanlashimiz uchun kerosin termometrlari, spirtli termometrlar, simob termometrlari, gaz termometrlari, qarshilik termometrlari, termojuftli termometrlar1, radiatsiya termometrlari, optik termometrlar, bimetal termometrlar va boshqalar mavjud, ammo biz to'g'ri foydalanish usuliga e'tibor berishimiz kerak. Termometrning tegishli xususiyatlarini tushunish va undan yaxshiroq foydalanish uchun ushbu kitob maxsus yozilgan.
1. Gaz termometrlari: Vodorod yoki geliy ko'pincha haroratni o'lchash materiallari sifatida ishlatiladi. Vodorod va geliyning suyuqlanish harorati juda past, nolga yaqin bo'lgani uchun uning haroratni o'lchash diapazoni juda keng. Ushbu termometr juda yuqori va asosan aniq o'lchovlar uchun ishlatiladi.
2. Qarshilik termometri: Harorat bilan o'zgaruvchan qarshilik qiymatining xususiyatlariga ko'ra tayyorlangan metall qarshilik termometri va yarimo'tkazgichli qarshilik termometriga bo'linadi. Metall termometrlar asosan platina, oltin, mis, nikel va rodyum temir, fosfor bronza qotishmalari kabi sof metallardan foydalanadi; yarimo'tkazgichli termometrlar asosan uglerod, germaniy va boshqalardan foydalanadi. Qarshilik termometrlari ishlatish uchun qulay, ishonchli va keng tarqalgan. Uning o'lchov diapazoni taxminan -260 darajadan 600 darajagacha.
3. Termojuft termometri: Bu sanoatda keng qo'llaniladigan haroratni o'lchash asbobidir. Termoelektrik hodisa yordamida yaratilgan. Ishchi uchini hosil qilish uchun ikki xil sim bir-biriga payvandlanadi, qolgan ikki uchi esa o'lchash moslamasiga ulanadi va sxema hosil qiladi. Ish uchini o'lchanadigan haroratga o'rnating. Ishchi uchi va bo'sh uchining harorati boshqacha bo'lsa, elektr harakatlantiruvchi kuch paydo bo'ladi, shuning uchun pastadirda oqim oqadi. Elektrni o'lchash orqali ma'lum joydagi harorat boshqa joydagi haroratni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu termometr asosan mis konstantan, temir konstantan, nikel konstantan, oltin kobalt mis, platina rodyum va boshqalardan iborat. U katta harorat farqiga ega bo'lgan ikkita moddaga mos keladi va asosan yuqori harorat va past loyqalikni o'lchash uchun ishlatiladi. Ba'zi termojuftlar yuqori haroratni 3000 darajagacha, ba'zilari esa nolga yaqin past haroratni o'lchashi mumkin.
4. Bimetal termometr: optik termometr, kolorimetrik termometr va radiatsiya termometrini o'z ichiga olgan 500 darajadan yuqori haroratni o'lchash uchun maxsus ishlatiladigan termometrga ishora qiladi. Bimetal termometrning printsipi va tuzilishi nisbatan murakkab va bu erda takrorlanmaydi. U 500 darajadan 3000 darajagacha yoki undan yuqori o'lchov oralig'iga ega va past haroratlarni o'lchash uchun mos emas.
5. Ko'rsatkichli termometr: Bu asboblar paneli shaklidagi termometr bo'lib, u kalorimetr deb ham ataladi, u xona haroratini o'lchash uchun ishlatiladi va metallning termal kengayishi va qisqarishi printsipi asosida ishlab chiqariladi. Ko'rsatkichni boshqarish uchun haroratni o'lchash elementi sifatida bimetalik varaqdan foydalanadi. Bimetallar odatda mis va temir bilan perchinlanadi, chapda mis va o'ngda temir. Misning termal kengayishi va qisqarishi temirnikiga qaraganda aniqroq bo'lganligi sababli, harorat ko'tarilganda, mis choyshab temir qatlamni o'ngga burish uchun tortadi va ko'rsatgich o'ngga buriladi (yuqori haroratga ishora qiladi). Bimetal; aksincha. , harorat pasayadi va ko'rsatgich bimetalik varaq tomonidan boshqariladigan chapga (past haroratga ishora qiladi) buriladi.
6. Shisha quvurli termometr: Shisha quvurli termometr haroratni o'lchashga erishish uchun termal kengayish va qisqarish printsipidan foydalanadi. Haroratni o'lchash muhitining kengayish koeffitsienti qaynash nuqtasi va muzlash nuqtasidan farq qilganligi sababli, bizning umumiy shisha quvurli termometrlarimiz asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi: kerosin termometri, simob termometri va qizil qalamli suv termometri. Afzalliklar oddiy tuzilish, qulay foydalanish, yuqori o'lchov aniqligi va arzon narx. Kamchilik shundaki, o'lchovning yuqori va pastki chegaralari va aniqligi shisha sifati va haroratni o'lchash vositasining xususiyatlari bilan cheklangan. Uni teleportatsiya qilish mumkin emas va mo'rt.
7. Bosim termometri: Bosim termometri qizdirilgandan keyin o'lchov signali sifatida hajmni kengaytirish yoki bosim o'zgarishini hosil qilish uchun yopiq idishdagi suyuqlik, gaz yoki to'yingan bug'dan foydalanadi. Uning asosiy tuzilishi uch qismdan iborat: harorat lampochkasi, kapillyar naycha va indikator jadvali. Bu ishlab chiqarish jarayonida ishlatiladigan eng qadimgi haroratni nazorat qilish usullaridan biri edi. Bosim haroratini o'lchash tizimlari hali ham joylarda haroratni ko'rsatish va nazorat qilish uchun juda keng qo'llaniladigan o'lchash usuli hisoblanadi. Bosim termometrlarining afzalliklari quyidagilardan iborat: oddiy tuzilish, yuqori mexanik kuch, tebranishdan qo'rqmaydi. Arzon va tashqi energiya talab qilmaydi. Kamchiliklari: haroratni o'lchash diapazoni cheklangan, odatda -80~400 daraja; issiqlik yo'qotilishi katta va javob vaqti sekin; asbobning muhrlash tizimi (termal lampochka, kapillyar, bahor trubkasi) shikastlangan, texnik xizmat ko'rsatish qiyin va uni almashtirish kerak; o'lchov aniqligi atrof-muhit haroratiga ta'sir qiladi, lampochkaning o'rnatish holati katta ta'sir ko'rsatadi va aniqlik nisbatan past; kapillyarning uzatish masofasi cheklangan. Bosim termometrining normal ish diapazoni diapazonning 1/2--3/4 qismi bo'lishi kerak, displey asbobi va harorat lampochkasi esa imkon qadar gorizontal holatda bo'lishi kerak. O'rnatish vaqtida ishlatiladigan haroratli sharni o'rnatish murvatlari haroratning yo'qolishiga olib keladi, natijada harorat noto'g'ri bo'ladi. O'rnatish vaqtida issiqlik izolyatsiyasini davolashni amalga oshirish kerak va iliq lampochka imkon qadar tebranishsiz muhitda ishlashi kerak.
8. Aylanadigan termometr: Aylanadigan termometr rulonli bimetalik plitalardan yasalgan. Bimetalning bir uchi mahkamlangan, ikkinchi uchi esa ko'rsatgichga ulangan. Ikki metall bo'lagining kengayish darajasi turlicha bo'lganligi sababli, bimetalik bo'lak turli haroratlarda turlicha kıvrılır va qo'llar terishning turli pozitsiyalariga ishora qiladi. Haroratni kadrandagi o'qishdan bilish mumkin.
9. Yarimo'tkazgichli termometr: Yarimo'tkazgichning qarshilik o'zgarishi kimyoviy metalldan farq qiladi. Haroratning oshishi bilan ularning qarshiligi pasayadi va kengroq o'zgaradi. Shuning uchun haroratning kichik o'zgarishi ham qarshilikning sezilarli o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Termometrlar yuqori aniqlik bilan ishlab chiqariladi va ko'pincha harorat sensori deb ataladi.
10. Termojuft termometri: Termojuft termometri sezgir voltmetrga ulangan ikki xil metalldan iborat. Metall kontaktlar turli haroratlarda metall bo'ylab turli xil potentsial farqlarni keltirib chiqaradi. Potensial farq kichik, shuning uchun uni o'lchash uchun sezgir voltmetr kerak. Haroratni voltmetrning o'qishidan bilish mumkin.
11. Optik pirometr: Agar ob'ektning harorati juda ko'p ko'rinadigan yorug'lik chiqaradigan darajada yuqori bo'lsa, uning harorati termal nurlanish miqdorini o'lchash orqali aniqlanishi mumkin. Ushbu termometr engil termometrdir. Bu termometr, asosan, qizil filtrli teleskop va kichik lampochka, galvanometr va o'zgaruvchan rezistorli sxemalar to'plamidan iborat. Ishlatishdan oldin filamentning turli yorqinligi va ampermetrning o'qishiga mos keladigan harorat o'rtasidagi munosabatni o'rnating. Foydalanilayotganda, teleskopni o'lchanadigan ob'ektga qarating va lampochkaning yorqinligi o'lchanadigan ob'ektning yorqinligi bilan bir xil bo'lishi uchun qarshilikni sozlang. Bu vaqtda o'lchangan ob'ektning harorati galvanometrdan o'qilishi mumkin.
12. Suyuq kristall termometr: Turli formulalardan tayyorlangan suyuq kristallar har xil fazaga o'tish haroratiga ega. Ular faza o'zgarishiga duchor bo'lganda, ularning optik xususiyatlari ham o'zgarib, suyuq kristallarni rangsiz ko'rinishga olib keladi. Agar qog'oz parchasi turli fazali o'tish haroratiga ega bo'lgan suyuq kristallar bilan qoplangan bo'lsa, haroratni suyuq kristallning rangi o'zgarishidan bilish mumkin. Ushbu termometrning afzalligi shundaki, uni o'qish oson, ammo kamchilik - bu etarli emas. Ko'pincha dekorativ baliq tanklarida ko'rsatish uchun ishlatiladi.
