Логометр. На казахском языке

ТЕМПЕРАТУРАНЫ ӨЛШЕУ

Дәрістің жоспары:

1. Логометрдің сұлбалары, жұмыс принципі және типтері.

2. Бөлшектеп сәуле шығару пирометрлері: оптикалық, фотоэлектрлік. Спектрлі қатынас (түсті) пирометрлері. Толық сәуле шығару пирометрі.

3. Электронды автоматтық көпірлі қарымталауыштар.

Логометрлер – магнит электрлік жүйенің аспаптары, түрлендірудің номинал статикалық сипаттамасы бар кедергінің термотүрлендіргішпен бірге жұмыс істеуге және температураны өлшеуге арналған. Логометрмен басқа да шамаларды өлшеуге болады, оларды белсенді кедергі өзгерісіне түрлендіруге болады.

         Логометрдің өлшеу механизмі полюсті ұштары бар 1 және 6 тұрақты магниттен 5 және қозғалмалы бөліктен 2 тұрады. Қозғалмалы бөлігі болып 4 стрелкасымен бір өске бекітілген екі рамкадан тұрады. Әрбір рамка өзара бекітілген эмаль изоляцияда мыс сымдардың орамдарынан жасалған. Рамкалар тар ауа саңылауында орналасқан, бұл саңылау 1 және 6 полюсті ұштар мен қозғалмайтын болат цилиндрден 3 түзілген.

Сурет. Логометр

а- кедергілік термотүрлендіргішпен логометрдің қосылу сұлбалары;

б- магниттік өріспен токтың өзара байланысы.

         Логометрдің шкаласы логометр жұмыс істейтін кедергінің термотүрлендіргішінің номинал статикалық сипаттамасына сәйкес градусталады.

         Интеграл энергетикалық жарықтықпен шағылысу бойынша дене температурасы анықталатын пирометрлер толық сәуле шығару пирометрлері деп аталады. Тәжірибеде мұндай сәуле шығару қабылдағышын орындау қиынға соғады, бұл толқын ұзындығын 0-ден  дейін сіңіруге арналған болуы керек. Сондықтан көбінесе белгілі бір толқын ұзындығының интервалында сәулені қабылдауға арналған пирометрлер жасалады. Мұндай пирометрлер жартылай сәуле шығару пирометрлері деп аталады. Толық және жартылай  пирометрлердің барлығы радициялық температураны көрсетеді.

         Дененің радиациялық температурасы дегеніміз абсолют қара дененің және басқа да реал денелердің интеграл энергетикалық шағылысуы тең болатын абсолют қара дененің температурасы. Толық сәуле шығару пирометрінің жиынтығына пирометрлік түрлендіргіш (пирометр телескопы) және градусқа бөлінген өлшеуіш аспап кіреді. Сезімтал элементі болып шағылысуды қабылдайтын термо батарея қолданылады, ол бірнеше тізбектей қосылған термоэлектрлік түрлендіргіштен тұрады. Сезімтал элементі болып фотодиодтар да қолданылуы мүмкін.

         Спектрдің екі бөлігінде қызған дененің шағылысу интенсивтілігінің қатынас температурасына байланысты жұмыс істеу принципі негізделген пирометр спектрлі қатынас (түсті) пирометрлері деп аталады. Олар түсті температураны Т_ц көрсетеді. Дененің түсті температурасы Т_ц  дегеніміз толқын ұзындығы  және  кезінде абсолютті қара дененің шағылысу интенсивтілігінің қатынасы Т температуралы қызған дененің сол толқын ұзындығындағы шағылысу интенсивтілігінің қатынасына тең болатын температураны айтады.

Түсті температура қара және сұр денелердің нақты температураларына тең және көптеген қызған денелердің температураларына жақын болып келеді. Спектрлі қатынас пирометрлерін 200-ден 3000 ⁰С дейінгі аралықтағы температураларды өлшеу үшін шығарады. Олар басқа пирометрлерге қарағанда, өлшеуді аса жоғары деңгейдегі сезімталдықпен және дәлдікпен жасайды. Спектрлі қатынас пирометрлері екі каналды болып жасалуы мүмкін.

         Температурасы өлшеуші денеден 1 шағылысу пирометрдің объективі 2 барады, одан соң индий фосфидіне 3 сүзгіге барады, одан жарық ағыны шағылысады да 4 айна арқылы кремнийлі фотоэлемент 5 бағытталады, онда жарықтың әсерінен ЭДС-пайда болады (ЭДС – ЭҚК). Жарық ағынының екінші бір бөлігі жартылай 3 сүзгі арқылы өтеді де, 6 айна арқылы 7 фотоэлементіне бағытталады, онда ЭҚК-фото пайда болады.

         Температураны спеткрлі қатынас пирометрімен өлшеу әдісінің жетістігі болып қара дененің шағылысуымен ерекшеленетін дененің температурасын өлшеуге мүмкіндігі табылады. Қазіргі уақытта өнеркәсіп зауыттарында «Спектропир-10» спектрлі қатынас пирометрі пайдаланылуға дайындалып жатыр. Бұл пирометр 500-ден 3000 ⁰С температурада қызған дененің шағылысу энергиясын жарық температурасына пропорционал үздіксіз шығыс электрлік белгілеріне түрлендіруге арналған.

         Пирометр өзара кабельмен жалғанған түрлендіру құрылғысынан және біріншілік пирометрлік түрлендіргіштен тұрады.

         Автоматты КСУ, КПУ типті аспаптар әр түрлі параметрлердің жазбасы мен өлшеу үшін арналған, олардың мәні тұрақты ток немесе кернеудің электрлік унифицирленген белгілеріне түрленген. Екіншілік КСУ, КПУ аспаптары мен біріншілік аспаптардан тұратын жиынтықтар қысымды, сиретуді, деңгейді және біріншілік аспапта тұрақты токтың унифицирленген белгісіне түрленген кез келген параметрді өлшеуге арналған.

         Аспап жасаушы өнеркәсіппен тұрақты токтың келесі автоматтық құралдары шығарылады: КПУ 1, КСУ 1, КСУ 2, КСУ 3, КСУ 4. Негізгі жасалатын құрылымы болып мынадай типтегі потенциометрлер саналады: КПП 1, КСП 1, КСП 2, КСП 3, КСП 4. Құрылымына қарай аспаптар өзара штепсельді айырмалар арқылы қосылатын жеке модульдер мен блоктардан (өлшеуші  сызбаның модулі, реохорд модулі, қоректену блогы және т.б.) орындалады. Автоматты аспаптардың өлшеу сызбалары автоматты потенциометрлердің өлшеу сызбаларынан ерекшеленеді: мыс резистордың болмауымен,   сүзгісінің жоқтығымен,  калибрлі резисторының болуымен.

         Автоматтық көпірлер кедергінің термотүрлендіргішімен бірге жұмыс істеп температураны өлшеу үшін пайдаланылады. Олардың көмегімен сондай-ақ, басқа да параметрлерді өлшеуге болады, олардың өзгеруі біріншілік аспапта белсенді кедергіге өзгереді. Автоматты көпірлерде кедергіні өлшеу, және онымен байланысты шамалардың өлшенуі адамның қатысуынсыз, автоматты түрде жасалады.

         Автоматтық көпір көпірлі өлшеу сызбасымен, ЭК электронды күшейткіштен, РҚ реверсивті қозғалтқыштан, дискті (немесе  таспалы) диаграммадан, ол СҚ синхронды қозғалтқышпен қозғалысқа келтіріледі.

         Диаграмма формасына қарай көпірлер таспалы диаграммалы аспаптар және дискті диаграммалы аспаптар болып бөлінеді; габариті, өлшемі бойынша миниатюрлік, кішігабаритті және орташа габаритті түрлері бар. Автоматтық көпірлерге әр түрлі қосымша шығыс құрылғылары жалғануы мүмкін; дистанциялық беріліске арналған реостаттық шығыс, жиіліктік, пневматикалық түрлендіргіштер; екі- және үш позициялық реттеу құрылғылары,  100%-дық реостаттық бергіштер және т.б.