Mühazirə dərslərində müzakirə olunan mövzuların məzmunu 060628 1

Ölçü cihazının həssaslığı onun çıxış kəmiyyəti artımının - ölçü cihazı əqrəbinin xətti və ya bucaq yerdəyişməsinin ölçülən kəmiyyətin artımına olan nisbətinə deyilir. Şkala isə eyni zamanda sabit ya qeyri-sabit ola bilər. Beləliklə, cihazın xətti həssaslığı
(1. 6)
bucaq həssaslığı isə
(1.7)
ifadəsinə görə hesablana bilər. Burada ∆N və ∆φ - uyğun olaraq ölçü cihazı əqrəbinin xətti və bucaq yerdəyişməsi, ∆A - ölçülən kəmiyyətin artımıdır.
Başqa sözlə desək, ölçü cihazının həssaslığı ölçülən kəmiyyətin vahid qədər dəyişməsinə uyğun olan çıxış kəmiyyətinin dəyişməsini göstərir. Ölçü cihazının həssaslığı nə qədər yüksək olsa, ölçülən kəmiyyətin bir o qədər kiçik qiymətlərini ölçmək olar.
Ölçü cihazının göstərişində yaranan azacıq dəyişməyə səbəb olan ölçü kəmiyyətinin ən kiçik dəyişməsinə həssaslıq həddi deyilir. Ölçü cihazının göstərişində dəyişiklik yaratmayan ölçü kəmiyyətinin ən böyük dəyişməsinə qeyri-həssaslıq zonası deyilir.
Ölçü cihazının ətalətliliyi - bu, cihazın göstərişinin dəyişməsinin ölçülən kəmiyyətin dəyişməsindən geri qalmasını xarakterizə edir. Ölçü cihazının göstərişindəki gecikməyə səbəb, onun hərəkət edən hissələri arasındakı sürtünmə, hərəkətin və ya enerjinin bir elementdən digərinə ötürülməsi və s. ola bilər. Bu səbəbdən ölçü cihazlarının göstərişini onlar yalnız qərarlaşmış rejimdə olanda götürmək lazımdır.
Ölçü cihazının etibarlılığı - bu, cihazın normal şəraitdə uzun müddət öz keyfiyyət xarakteristikalarını saxlama qabiliyyətini xarakterizə edir. Ölçü cihazının etibarlılığı onun uzun müddət müntəzəm işləməsi, habelə təmirə yararlılığı ilə təyin edilir.
Müntəzəm sürətdə işləmə, müntəzəm işləmə vaxtı adlanan zaman daxilində cihazın fasiləsiz olaraq işləmə qabiliyyətini xarakterizə edir.
Uzun müddət işləmə, verilmiş rejim daxilində cihazın son həddə (tamamilə işdən çıxmasına) qədər işləmə qabiliyyətini xarakterizə edir.
Təmirə yararlılıq cihazın işləmə qabiliyyətinin təmiretmə yolu ilə bərpa edilməsinin mümkünlüyünü xarakterizə edir.
Cihazların etibarlı olması texnoloji ölçmələrdə və istehsal proseslərinin avtomatlaşdırılmasında qarşıya qoyulan əsas məsələlərdən biridir. Ən yüksək dəqiqliyə malik olan cihaz tez-tez xarab olursa, o, keyfiyyətli cihaz hesab edilə bilməz.
MÜHAZİRƏ 2.
FƏSİL2
2. Temperaturun ölçülməsi. Temperatur ölçən cihazlar.
2.1.Temperatur şkalası

Cisimlərin qızma dərəcəsini müəyyən edən kəmiyyətə temperatur deyilir.

Keçmiş SSRİ-də 1962-ci ilin iyul ayından termodinamik temperatur şkalası qüvvəyə minmişdi. Praktiki ölçmələr üçün isə Beynəlxalq praktiki temperatur şkalasının işlədilməsi nəzərdə tutulmuşdu. Hər iki şkalada temperatur Selsi (°C) və ya Kelvin (°K) dərəcələri ilə ölçülür. Axırıncı ölçü vahidi temperaturun ölçü vahidi kimi Beynəlxalq vahidlər sisteminə (Sİ) daxildir.
Beynəlxalq praktiki temperatur şkalası müxtəlif maddələrin normal atmosfer təzyiqində (101325 N/m²) altı sabit müvazinət halı nöqtələrinə əsaslanmışdır.

1. 
   Oksigenin qaynama nöqtəsi (maye, oksigen ilə onun buxarlarının müvazinət
   

temperaturu) 182,97°C

2. 
   Suyun üçlü nöqtəsi (buz, su və onun buxarları
   
3. 
   arasında müvazinət temperaturu) 0,01 °C
   
4. 
   Suyun qaynama nöqtəsi 100 °C
   
5. 
   Kükürdün qaynama nöqtəsi 444,6 °C
   
6. 
   Gümüşün bərkimə nöqtəsi 960,8 °C
   
7. 
   Qızılın bərkimə nöqtəsi 1063 °C
   

Suyun üçlü nöqtəsinin temperaturu Kelvin dərəcələri ilə 273,15 K qəbul olunmuşdur. İndiyə kimi bir sıra xarici ölkələrdə Farengeyt (°F) temperatur şkalasından və Renkin (Ra) mütləq termodinamik temperatur şkalasından istifadə edilir. Farengeyt temperatur şkalasına görə, buzun ərimə nöqtəsi 32 °F, suyun qaynama nöqtəsi isə 212°F-dir.

Renkin mütləq termodinamik temperatur şkalasının mütləq sıfır nöqtəsi (0°Ra) - 459,67 °F, buzun ərimə nöqtəsi (491,67 °Ra) isə 32°F-ə uyğun gəlir.
Baxdığımız temperatur şkalaları arasında asılılıqlar aşağıdakı kimi ifadə oluna bilər:

t(°C) = T(K) - 273,16 =

= (2.1)
T(K) = t(°C) + 273,16 = (2. 2)
f(°F) = r(Ra) - 459,67 = 1,8 t(°C) + 32 = 1,8 T(K) - 459,67 (2. 3)
r(Ra) = f(°F) + 459,67 = 1,8 T(K) =1,8 t(°C) + 491,67 (2. 4)
2.2.Termoelektrik çevricilər (termocütlər)

Temperaturun termoelektrik termometr (termo-elektrik çevrici) ilə ölçülməsi 1821-ci ildə Zeebkomin termoelektrik effektliyi haqda kəşfinə əsaslanır. Termoelektrik çevirici: bu çevirici bir və ya bir neçə eynicinsli olmayan naqillərin (termoelektrodların) bir-birləri ilə birləşməsindən əmələ gələn dövrə sayılır.

Şəkil 2.1 -də iki naqildən A və B naqillərindən hazırlanmış termoelektrik dövrəsi göstərilmişdir. Termoelektrodların birləşən yerləri (1 və 2) lehim adlanır. Zeebkom təyin etmişdir ki, əgər lehimlərdə t və t₀ temperaturları bərabər deyilsə, onda qapalı dövrdə elektrik cərəyanı axmağa başlayacaqdır. Bu cərəyanın istiqaməti lehimlərdəki temperatur nisbətindən asılıdır, yəni t > t₀ olarsa, onda cərəyan bir istiqamətə, amma t < t₀ olarsa, başqa bir istiqamətə axmağa başlayır.

Şəkil 2.1. Termoelektrik dövrəsi

Belə bir dövrəni açarkən onda onun uclarındakı termoelektrik hərəkət qüvvəsini (TEHQ) ölçmək mümkün olar. Qeyd etmək lazımdır ki, baxdığımız bu effektin özünə məxsus xüsusiyyəti var, bu ondan ibarətdir ki, əgər belə bir dövrəyə kənardan elektrik cərəyanı versək, cərəyanın istiqamətindən asılı olaraq, lehimlərin biri qızacaq, o biri isə soyuyacaqdır (Peltye effekti). Termocərəyanın və yaxud TEHQ-nin yaranması müasir fizikada onunla izah olunur ki, müxtəlif metallarda vahid həcimə düşən sərbəst elektronların sayı fərqlidir.

Ona görə də müxtəlif cinsli iki metal bir-birinə toxunarkən onlar arasında potensiallar fərqi yaranır. Bundan başqa, naqillərin uclarında temperatur fərqi olarsa, elektronların diffiziyası baş verir. Hansı ki, bu hadisə uclarda potensiallar fərqinin yaranmasına səbəb olur.
Beləliklə, göstərilən hər iki faktor - potensiallar fərqi və elektronların diffiziyası dövrədə TEHQ-nin yaranmasına səbəb olur. Hansı ki, yaranan TEHQ-nin qiyməti termoelektrodun təbiətindən və termoelektrik çeviricisinin (termocütün) lehimlərində yaranan temperatur fərqindən asılıdır. Kontaklı TEHQ ilə dövrədə alınan TEHQ arasındakı asıllılığı özündə əks etdirən riyazi forma almaq üçün bir neçə şərtləri qəbul etmək lazımdır. Lehimində az temperatur olan bir elektroddan cərəyan başqa elektroda gedir. Bu halda birinci müsbət, ikinci isə mənfi qəbul olunur. Misal üçün, t₀ < t olarsa, onda cərəyan A termoelektrodun lehimindən B termoelektroduna istiqamətlənəcək. Bu halda A termoelektrodu müsbət termoelektrod, B isə mənfi termoelektrod olacaqdır. A və B termoelektrodlarının lehimləri arasındakı TEHQ-ni t - temperaturda e_AB(t) ilə işarə edək. Bu onu göstərir ki, əgər A termoelektrodu müsbətdirsə, onda TEHQ-si də müsbət işarəli olur. Bəzi hallarda TEHQ e_AB(t) kimi işarə oluna bilər ki, bu halda TEHQ-i mənfi işarəli sayılır. Volt qanununa uyğun olaraq müxtəlif cinsli iki naqillə qapalı dövrədəki lehimlərdə temperatur bərabər olarsa, bu halda dövrədə termocərəyan sıfıra bərabər olacaqdır. Yuxarıda deyilənlərə əsaslanaraq demək olar ki, əgər 1 və 2 lehimlərində eyni temperatur olarsa, misal üçün t₀, yəni kontaklı termo EHQ hər lehimdə bir-birinə bərabərdir və bir-birinə qarşı hərəkət edir, elə buna görə də nəticədə alınan termo EHQ-si belə dövrədə e_AB(t₀,t₀) sıfıra bərabər olacaqdır, yəni:
E_AB(t₀,t₀) = e_AB(t₀) - e_BA(t₀) = 0 (2.5)
və yaxud əgər qəbul etsək ki, e_AB(t₀) = - e_AB(t₀)-dir, onda:
E_AB(t₀,t₀) = e_AB(t₀) + e_BA(t₀) = 0 (2.6)
(2.6)-ya formal nöqteyi nəzərdən baxsaq, onda aşağıdakı qaydanı qəbul edə bilərik: dövrədə nəticədə alınan termo EHQ kontakt termo EHQ-nin cəbri cəminə bərabərdir.
Şəkil 2.5-də göstərilmiş qapalı dövrədə nəticədə alınan termo EHQ-ni aşağıdakı kimi:
E_AB(t, t₀) = e_AB(t) + e_BA(t₀) (2.7)
və yaxud:
E_AB(t, t₀) = e_AB(t) - e_AB(t₀) (2.8)
yazmaq olar.
(2.8) tənliyi termoelektrik çeviricisinin əsas tənliyi adlanır. Bundan görünür ki, dövrədə yaranan termo EHQ E_AB(t, t₀) t və t₀ temperatur fərqindən asılıdır. Əgər t₀ = const olarsa, onda E_AB(t₀) = c = const və
E_AB(t, t₀)_t0 = const = e_AB(t) - c = f(t) (2.9)
Beləliklə, (2.9) asılılığı məlumdursa, termoelek-trik çeviricisinin dövrəsində termo EHQ-ni ölçmək, yolu ilə t₀=const olarsa, ölçü obyektlərində t temperaturunu tapmaq olar. Temperaturu ölçülən obyektdə yerləşdirilən lehim işçi lehim, amma obyektdə yerləşdirilməyən hissə isə sərbəst ucluq adlanır.
Qeyd etmək lazımdır ki, konkret istifadə olunan termoelektrod materialları üçün hələlik dəqiq qiymət almaq mümkün olmayıb. Ona görə də müxtəlif termoelektrik çeviricilərlə temperatur ölçərkən bu asılılıq təcrübi və yaxud qrafiki yolla təyin olunur.

2.3. Termocüt kabeli əsasında hazırlanmış ümumisənaye təyinatlı

termoelektrik termometrlər və termoelektrik çevricilər.