Termoelektr materiallar va termoelektr o’zgartkichlar Turli o’tkazgichlarning ixtiyoriy jufti termoelektr o’zgartkichni tashkil etishi mumkin, ammo har bir juftlik ham amalda qo’llanishga yarayvermaydi. Zamonaviy o’lchash texnikasi termoelektr o’tkazgichlar tayyorlanadigan materiallarga ko’pdan-ko’p talablar qo’yadi, ammo bu talablarni juda kam, sonli materiallargina qondiradi. Asosiy talablar quyidagilardan iborat: yuqori haroratlar ta’siriga chidamlilik, TEYuK ning vaqt bo’yicha o’zgarmasligi, uning iloji boricha katta qiymatga ega bo’lishi va haroratga bir qiymatli bog’liqligi, qarshilik harorat koeffitsientining katta bo’lmasligi va katta elektr o’tkazuvchanlik.
Hozirgi vaqtda quyidagi metall termoelektrodli termoelektr termometrlar qo’llanadi. Ularning xarakteristikalari 2.3-jadvalda keltirilgan.
Xromelь — kopelli (56% Si — 44%Ni) termoelektr termometrlar standart termometrlar orasida eng katta o’zgartish koeffitsientiga ega (70...90 mk V/°S). Termoelektrod diametri 1 mm dan kam bo’lgan termometrlar uchun chegaraviy qo’llanishi 600°S dan kam va, masalan, diametri 0,2...0,3 mm bo’lgan termoelektrodlar uchun faqat 400°S ni tashkil etadi. Yuqorigi o’lchash chegarasi kopelli elektrod xarakteristikasining barqarorligiga bog’liq
Nikelь-xrom — nikelь-alyuminiyli (94%Ni + 2%A1 + 2,5% Mn + 1 %Si+0,5% ko’shilma) termometrlar turli muhit haroratlarini keng chegaralarda o’lchash uchun ko’llaniladi. Ular avval xromelь-alyumelli termometrlar deb yuritilar edi. Nikelь-alyuminiy simdan tayyorlangan termoelektrod oksidlanishga nikelь-xromga nisbatan kamroq chidamli. Qo’llanishning yuqorigi chegarasi termoelektrod diametriga bog’lik. Diametri 3...5 mm bo’lgan termoelektrodlar uchun qo’llanishning yuqori chegarasi nikelь-xrom-nikelь-alyuminiyli termometrlarda 1000°S ni tashkil etadi. 0,2...0,3 mm diametr uchun 600°S dan ortiq emas.
Platina-rodiy (90% platina—10% rodiy)-platinali termometrlar uzoq vaqt davomida 0 dan 1300°S harorat oralig’ida, qisqa vaqt davomida 1600°S gacha bo’lgan oraliqda ishlashi mumkin. Mazkur termometrlar oksidlanadigan va neytral muhitlarda darajalash xarakteristikasining barqarorligini saqlaydi. Ulardan foydalanish maksadiga qarab, etalon namunali va ish termometrlariga bo’linadi. To’g’ri ishlatilganda darajalash uzoq vaqt davomida o’zgarmaydi. Kamchiliklariga termoelektr termometrlarning boshqa turlarinikiga nisbatan TEYuK kamligidir. Termoelektrod simi diametri 0,3 yoki 0,5 mm bo’ladi.
Platinorodiy (30% rodiyli)—platinorodiyli (6% rodiyli) termoelektr termometrlar uzoq vaqt davomida haroratlarning +300 dan to 1600°S gacha oralig’ida, qisqa vaqt davomida 1800°S gacha qo’llanadi. Musbat elektrod — 30% rodiy va 70% platina qotishmasidan, manfiy elektrod 6% rodiy va 94% platina qotishmasidan tashkil topgan.
Mazkur termometrlar platinarodiy-platinali termometrlarga qaraganda darajalash xarakteristikalarining barqarorligi yukoriligi bilan ajralib turadi.
Volьframreniy — volьframreniyli (TVR—5/20 va TVR—10/20) termoelektr termometrlar uzoq vaqt davomida 0 dan 2200°S gacha va qisqa vakt davomida 25000S gacha, shuningdek, vakuumda, neytral va tiklanadigan muhitlarda haroratlarni o’lchashga mo’ljallangan
7.1 – jadval. Standart termoelektr termometrlar
Termoelektr termometrlar turi
Darajalash belgisi, yangisi (eskisi)
Pastki o’lchash chegarasi, 0S
Yuqorigi o’lchash chegarasi, 0S
Uzoq vaqt qo’llanishda
Qisqa vaqt qo’llanishda
Mis – kopelli
-
-200
100
600
Mis – mis-nikelli
T
-200
400
600
Temir – mis-nikelli
J
-200
700
900
Xromelь – kopelli
(XK)
-50
600
800
Nikelь–xrom – mis-nikelli
E
-100
700
900
Nikelь–xrom – nikelli
K
-
-
-
Alyuminiyli (xromelь-alyumelli)
(XA)
-200
1000
1300
Platinorodiy (10%) – platinali
S(PP)
0
1300
1600
Platinorodniy (30%) – platinorodiyli (6%)
V(PR)
300
1600
1800
Volьframreniy (5%) – volьframreniyli (20%)
(VR)
0
2200
2500
Musbat termoelektrod 95% volьframdan va 5% reniydan yoki 90% volьframdan va 10% reniydan tashkil topgan qotishma, manfiy elektrod 80% volьframdan va 20% reynidan tashkil topgan qotishma.
Termoelektr generator, termoelektr sovitgich va turli o’lchov asboblarida yarim o’tkazgichli termojuftlar ishlatiladi. Ularning TEYuK metall va metall qotishmalaridan ishlangan oddiy termojuftlar TEYuKidan 5...10 marta katta. Bu termojuftlarda termoelektrod materiallar sifatida ZnSB va CdSb qotishmalari ishlatiladi.
Turli muhitlar haroratini o’lchaydigan termojuftning sxemasi 7.4- rasmda ko’rsatilgan. U g’ilof 1, qo’zg’almas yoki qo’zg’aluvchi shtutser 2, ko’zg’almas shtutser bilan naycha 6 orqali, shtutser harakatda bo’lganda esa g’ilof bilan bevosita ulangan kallak 3 dan iborat. Qopqoqda izolyatsion materialdan ishlangan ulagich 4 joylashgan. Bunda termojuftni o’lchov asbobi bilan ulaydigan termoelektrod 5 va simlar uchun qisqichlari bor.
Himoya g’iloflari ko’pincha +1000°S gacha haroratlar uchun po’latning turli rusumlaridan tayyorlanadi. Bundan ham yuqoriroq haroratlarda qiyin eriydigan birikmalardan tayyorlangan maxsus g’iloflar ishlatiladi.
Oxirgi vaqtda kabell turdagi termoelektr termometrlar keng tarqalmoqda. Ular bosim 40 MPa bo’lganda —50 dan +1100°S gacha bo’lgan haroratlar oralig’ida ko’llanadi. Kabell turdagi termometrlarning
muhim afzalligi ularning AESlarning energetik reaktorlarida ishlashga imkon tug’diradigan radiatsion chidamliligi, shuningdek, issiqlik zarblariga, tebranishga va mexanik kuchlarga nisbatan chidamliligining yuqoriligi kiradi.
Sirt haroratlarini o’lchashga mo’ljallangan termoelektr termometrlar maxsus tuzilishga ega. Bunday termojuftlardan kimyo sanoatida keng foydalaniladi, ular turli uskuna, quvur, mashinalarning aylanuvchi qismi va hokazolarning sirt haroratini o’lchashga xizmat qiladi.
Maxsus termoelektr termometrlardan vertikal uskunalarda (ammiak sintezi kolonnalarida, metanol va h.) haroratni o’lchash uchun ishlatiladigan ko’p zonali termometrlarni ko’rsatish mumkin.
Termojuftlarning asosiy kamchiligi sifatida ularning inertsionligining kattaligini ko’rsatish mumkin (5 minutdan ham oshadi).