Avtomatlashtirish va boshqarish

1-TAJRIBA ISHI.

Suyuqlik termometrlarining ishlish prinsipini o’rganish.

Ishdan maqsad:
Kengayish termometrlari va ularning ish printsiplarini o’rganish .


Nazariy qism
Modda temperaturasi boshqa termometrik modda xususiyatining o’zgarishini nazorat qilish yo’li bilan aniqlanadi.
Temperaturani o’lchashda moddaning shunday xususiyatlari tanlanadiki, u temperaturaga bog’liq ravishda o’zgarsin. Bu talablarga termometrik moddalarning quyidagi xususiyatlari mos keladi: xajmiy kengayish, berk xajmdagi bosimning o’zgarishi, elektr qarshilikning o’zgarishi, elekr yurituvchi kuchning (E.Yu.K.) paydo bo’lishi va nurlanish intensivligining o’zgarishi. Bu xususiyatlardan foydalanib temperaturani o’lchash usullari ishlab chiqilgan.


Kengayish termometrlari
Bu o’lchov asboblarining ishlash printsipi temperatura ta’sirida jismlarning xajmi va chiziqli o’lchamlarining o’zgarishi xususiyatiga asoslangan.
Suyuqlikli va mexanik kengayish termometrlari mavjud.
Suyuqlikli shisha kengayish termometrlari. Bu o’lchov asboblari ishchi termometrik suyuqlik bilan to’ldirilgan rezervuar kichik diametrli kapilyar bilan ulangan bo’lib, temperatura oshganda suyuqlik xajmi ortib kapilyar trubka bo’yicha ma’lum bir balandlikga ko’tariladi. Suyuqlikning kapilyar trubkadagi bo’yicha ko’tarilishi bo’yicha temperatura aniqlanadi.

1-rasm. Suyuqlik-shisha termometrlari.

Suyuqlik termometrlari ishchi suyuqlik bilan to’ldirilgan rezervuar, va kapilyar naydan tashkil topgan bo’ladi. Harorat oshganda kengayuvchi suyuqlik kapilyar nayda ma’lum balandlikka ko’tariladi. SHkala bo’yicha ko’rsatkich natijasi haroratning o’zgarishini beradi. Asbobning aniqlik aniqlik sinfi ±0,2°S. Suyuqlik termometrlarining sezgirligi ishchi suyuqlikning hajmiga va hajmiy kengayish koeffitsientiga to’g’ri proportsional, kapilyarning ko’ndalang kesim yuzasiga teskari proportsional hisoblanadi.

Suyuqlikli shisha termometrlarning kamchiligiga shkala bo’yicha hisoblash noqulayligi, ko’rsatishlarni kayd qilib, ularni masofaga uzatib bo’lmasligi, issiklik inertsiyasining kattaligi (ko’rsatishlarning kechikishi) va asboblarning mexanik nuqtai nazardan mustahkam emasligi kiradi.

Mexanik kengayish termometrlari. Mexanik termometrlarga dilotametrik va bimetall termometrlar kiradi. Ularning ishlashi xar xil chiziqli kengayish temperatura koeffitsientiga ega bo’lgan ikki qattiq jismning temperatura ta’sirida xar xil kengayishiga asoslangan. Qattiq jism uzunligining L uning temperaturasiga bog’liqligi quyidagi tenglama orqali ifodalanadi
L=L₀ (1+ t);
L₀ –0⁰S da jism uzunligi; - jismning o’rtacha chiziqli kengayish temperatura koeffitsienti, grad-1.
Dilotametrik termometrlarning asosini chiziqli kengayish koeffitsienti ikki xil bo’lgan sterjn va plastinka tashkil etadi. Bu asboblarining sezgirligi chiziqli kengayish koeffitsientlarining har xilligi va sezgir elemkntlarning uzunligiga to’g’ri proportsional.

2-rasm . Dilatometrik asboblarda qo’llaniladigan sezgir elementlargi misollar

Dilatometrik termometrlar suyuqliklar haroratini o’lchashda xamda haroratni ma’lum darajada avtomatik ravishda saqlash uchun va signalizatsiyada qo’llaniladi. Dilatometrik termometrlar 1,5 va 2,5 aniqlik sinflarida chiqariladi, ularning yuqorigi o’lchash chegarasi 500°S gacha.
Afzalliklari: ishonchli, oddiy va arzon.
Kamchiliklari: asbob o’lchamlari katta, harorat bir nuqtada emas, balki hajmda o’lchanadi, issiqlik inertsiyasi katta.
Bimetall termometrlarning sezgir elementi kavsharlangan ikkita plastinkadan tayyorlangan prujinadan iborat. Bu plastinka issiqlikdan kengayish harorat koeffitsienti turlicha bo’lgan metallardan tayyorlanadi. Harorat o’zgarganda plastinkalar og’adi. Kavsharlangan plastinkalar bir-biriga nisbatan siljiy olmaganligi sababli prujina issiqlikdan kengayish harorat koeffiiienti kam bo’lgan plastinka tomonga og’adi. Plastinkalar uzayishining harorat koeffitsienti farqi qancha katta bo’lsa, prujinaning harorat o’zgarishidagi og’ishi shuncha ko’p bo’ladi. Bimetall termometrlar bilan haroratni o’lchash chegarasi —150°S dan +700°S gacha, xatosi 1...1,5%. Bu turdagi termometrlar haroratni ma’lum darajada avtomatik ravishda rostlash va signalizatsiya uchun qo’llaniladi.
Texnikada bimetall sezgir elementli termoreledan keng foydalaniladi.

3- rasm. Bimetall sezgir elementli termorele

Termorelening kamchiligi uning ma’lum belgilangan haroratda ishlashi, uni boshqa harorat uchun sozlab bo’lmaydi.

Eksperimental qism.
Eksperimental tadqiqotni amalga oshirish uchun gidravlik sxemadan tashkil topgan stendning o’ng tomonidan ya’ni termometrlar joylashgan tomonidan foydalaniladi.

Tajriba ishini bajarish ketma-ketligi:

1. Idishdan qo’zg’aluvchi bimetall termometrni chiqarib oling.

   
   

2. Zaruriy holatda uning harorati xona harorati bilan tenglashguncha kuting, honadagi havo haroratini o’lchab 2.1-jadvalga kiriting.

   
   

3. Isitish elementi rostlagichi 60°S gacha bo’lgan haroratga sozlanganligini tekshiring, zarur holatda qayta sozlang.

   
   

4. Idishni ishchi suyuqlik (suv) bilan to’ldiring, nasosni ishga tushiring. Isitgichni ishga tushiring. Harorat datchigining o’rnatilgan ko’rsatkichi va belgilangan haroratga yetish ko’rsatkichi bo’yicha isitish jarayoning to’xtashini kuting.

   
   

5. Qo’zg’aluvchi bimetall termometrni idishga kiriting, sekundamerni yoqing.

   
   

6. Isitishni harorati bo’yicha Harorat datchigi DT joriy harorat qiymati T>Ki va vaqt bo’yicha t>Ki 2.2-jadvalga (sekundamer o’chirilmaydi) , taklif etilayotgan qadam 4-6 s.da bajariladi. Sekundamer vaqt ko’rsatkichi t=0 s.dan boshlab o’lchay boshlanadi. Jarayon DT1 va DT2 ko’rsatkichlari tenglashguncha amalga oshiriladi (farq 1°Sdan ko’p bo’lmasligi kerak).

   
   

7. DT2 ning ko’rsatkichlarini T_jk kabi 2.2-jadvalga kiriting.

   
   

8. Sekundamerni o’chiring.

   
   

9. DT ni idishdan chiqarib oling , metall sterjen stenga tegmasligi uchun uni stendga iling.

   
   

10. DT ning sovush harorati bo’yicha Tbj haroratning joriy qiymati va tei vaqtni 2.1-jadvalga kiriting. Taklif etilayotgan qadamni bajarish vaqti 10-15 s.

    
    

11. Kranni ochib idishdagi suvni to’king.

    
    

T"> t> L

12.   funktsiya qiymatini hisoblab tablitsaga kiriting, bu yerda Tj1 birinchi isitish nuqtasi DT1 ning (idishga kiritilgandan so’ng).

    
    

2.1-jadval. DT1–havo o’lchash

Tvk. °S
tB. s