Temperatūros matavimas


Elektrotechnikos konspektas.

Temperatūros matavimas. Bendrosios žinios apie temperatūros matavimą. Varžiniai termometrai. Bendrosios žinios apie varžinius termometrus. Bendrosios žinios apie termoelektrinius pirometrus. Termoelektrodinės medžiagos ir termoelektriniai matavimo keitikliai. Termoelektrovaros jėgos matavimo prietaisai. Bendrosios žinios apie spinduliavimo pirometrus. Spektrinio santykio pirometrai. Radiaciniai pirometrai.


Temperatūra yra vienas iš svarbiausių parametrų, apibūdinančių bet kurios pramonės šakos technologinius procesus. Temperatūra nusako kūnų įšilimo, priklausomo nuo kūno molekulių kinetinės energijos, laipsnį. Taigi temperatūra apibūdina medžiagų šiluminį būvį, kurį galima nustatyti tik palyginus du skirtingai įšilusius kūnus.

Kiekybiškai kūno temperatūra įvertinama matuojant patogiai nustatomus nuo temperatūros priklausomus jo parametrus (kūno pailgėjimą, slėgio pokytį uždaroje ertmėje ir t.t.). Šiuo atveju būtina žinoti ryšio tarp temperatūros ir matuojamojo parametro priklausomybę, t.y. sudaryti temperatūros skalę ir nustatyti temperatūros matavimo vienetą.

Valstybinio standarto patvirtintos tarptautinė praktinė temperatūros įkalė ir termodinaminė temperatūros skalė. Tarptautinės praktinės temperatūros skalės vienetas yra Celsijaus laipsnis (°C). Jis lygus vienai šimtajai tiesinės temperatūros skalės, kurios kraštinius taškus apibūdina ledo tirpimo ir vandens virimo temperatūros. Dešimtoji Generalinė konferencija matams ir svarsčiams nutarė termodinaminę temperatūrinę skalę apibūdinti trigubo vandens taško reperiniu tašku, kuriam priskiriama 273,16 K temperatūra.

Termodinaminės temperatūros vienetas yra Kelvinas (K). Jo vertė — 1/273,16 dalis trigubo vandens taško termodinaminės temperatūros. Termodinaminės temperatūros skalės vertėms nustatyti kaip etaloniniai keitikliai vartojami didelio vakuumo dujiniai termometrai. Ryšys tarp termodinaminės temperatūros T (K) ir tarptautinės praktinės temperatūros t (°C) yra šitoks: T = t + 273,15.

Be standarto patvirtintų temperatūros matavimų skalių, literatūroje dar pasitaiko anksčiau vartotos ir dar šiuo metu užsienyje vartojamos Reomiūro (°R), Farenheito (°F) ir Renkino (Ra) skalės. Jų ryšys su Celsijaus skalės vienetais °C šitoks: 1 °C = 0,8 °R = 5/9(°F-32) =5/9Ra-273,15.

Temperatūrai matuoti vartojami prietaisai vadinami termometrais ir pirometrais. Pagal veikimo principą temperatūros matavimo prietaisai skirstomi į šias grupes:

plėtimosi termometrai, kuriais matuojama temperatūra nuo —260 °C iki 1000 °C pagal kietųjų kūnų ar skysčių tūrio pokytį, gautą kintant jų temperatūrai;

manometriniai termometrai, kuriais matuojama temperatūra nuo -200 °C iki +600 °C pagal skysčio, garų arba dujų slėgio pokytį uždaroje ertmėje, gautą kintant jų temperatūrai;

varžiniai termometrai, kuriais matuojama temperatūra nuo — 260 °C iki +1100 °C pagal laidininkų ar puslaidininkių aktyvinęs varžos pokytį, gautą kintant jų temperatūrai;

termoelektriniai pirometrai, kuriais matuojama temperatūra nuo - 50 °C iki 1950 °C standartizuotais prietaisais (nestandartizuotais nuo —230 °C iki 2300 °C) pagal skirtingų laidininkų sujungimo vietoje generuotos elektrovaros jėgos pokytį, gautą kintant sandūros temperatūrai;

spinduliavimo pirometrai, kuriais matuojama temperatūra nuo 30 °C iki 5000 °C pagal įkaitinto kūno spinduliuojamos energijos srauto parametrų pokyčio priklausomybę nuo temperatūros pokyčio.

Plėtimosi termometrų veikimas pagrįstas kietųjų kūnų arba skysčių tūrio priklausomybe nuo jų temperatūros.

Kietųjų kūnų plėtimosi termometrų veikimas pagrįstas tiesine priklausomybe tarp kieto kūno temperatūros prieaugio ir jo linijinių matmenų pokyčio.Todėl galima daryti išvadą, kad didesniam matavimo jautrumui gauti būtinas ilgas kūnas. Pagal konstrukciją kietojo kūno termometrai skirstomi i dilatometrinius ir bimetalinius. Jais matuojama temperatūra nuo -150 °C iki 1000 °C su 1-1,5 % tikslumu.

Dilatometrinį termometrą sudaro vamzdis 1, pagamintas iš vario, žalvario, plieno ar kitos medžiagos, turinčios didelį temperatūrinį linijinio plėtimosi koeficientą. Vamzdžio viduje įtaisytas strypas 2, kurio temperatūrinis linijinio plėtimosi koeficientas mažas (pavyzdžiui, kvarcas, invaras). Strypas su vamzdžiu sujungiami kamščiu 6. Kintant vamzdžio ir strypo temperatūrai, kinta ir jų ilgiai. Pakinta atstumas tarp jų galų , kuris mechaniniu ryšiu (atrama ir šarnyrais 3) perduodamas atskaitos sistemai (rodyklė 4, skalė 5).

  • Elektrotechnika Konspektai
  • 2017 m.
  • Lietuvių
  • Edita
  • 9 puslapiai (3937 žodžiai)
  • Profesinė mokykla
  • Elektrotechnikos konspektai
  • Microsoft Word 91 KB
  • Temperatūros matavimas
    10 - 2 balsai (-ų)
Temperatūros matavimas. (2017 m. Sausio 19 d.). http://www.mokslobaze.lt/temperaturos-matavimas.html Peržiūrėta 2017 m. Lapkričio 24 d. 11:37