2. Өлшеу аспаптардың абсолюттік, салыстырмалы және келтірілген қателіктері. Өрнектері, анықтамалары

Өлшеу аспабы және өлшеу түрлендіргіші үшін абсолюттік, салыстырмалы және келтірілген қателіктерді анықтау әртүрлі. Өлшеу аспабында кіріс шамасы бірлігінде градусталған шәкіл немесе белгілі көбейткіші бар шартты бірліктерінде градусталған шәкілі бар, сондықтан өлшеу нәтижесі кіріс шаманың бірліктерінде үсынылады. Бұл өлшеу аспабының қателігін анықтаудың қарапайымдылығын шарттайды. Өлшеу түрлендіргішінде өлшеу нәтижелері шығыс шама бірліктерінде көрсетіледі. Сондықтан, өлшеу түрлендіргішінің кірісі және шығысы бойынша қателіктерді ажыратады.

Өлшеу аспабының абсолюттік қателігі – аспаптың көрсетімі мен өлшенетін шаманың нақты мәнінің арасындағы айырым

, (4.7)

үлгілі аспап көмегімен анықталады немесе өлшеуішпен жаңғыртылады.

Өлшеу аспабының салыстырмалы қателігі – өлшеу аспабының абсолюттік қателігінің өлшенетін шамасының нақты мәніне қатынасы

(4.8)

Өлшеу аспабының келтірілген қателігі - өлшеу аспабының абсолюттік қателігінің өлшенетін шамасының нормалаушы мәніне қатынасы

(4.9) Нормалаушы мән ретінде өлшеудің жоғарғы шегі немесе өлшеу аспабының өлшеу диапазоны пайдаланылады.

Өлшеу түрлендіргішінің (ӨТ) қателіктерін анықтауда келесі шамалар белгілі: - ӨТ кірісіндегі шаманың нақты мәні, ол кірісінде өлшеуішпен жаңғыртылады немесе үлгілі ӨҚ көмегімен анықталады. - ӨТ шығысындағы шамасының мәні, ол шығысында үлгілі құрал көмегімен анықталады; - өлшеу түрлендіргіштің түрлендіру функциясы (градустау сипаттамасы); - өлшеу түрлендіргіштің түрлендіруінің кері функциясы.

6-билет

1. Термоэлектрлік термометрлер теориясы. Тэт негізгі теңдеуі.

Термоэлектрлік түрлендіргіш – екі немесе бірнеше өзара байланысқан, әртекті өткізгіштерден тұратын тізбек (3.1 сурет).

А , В – термоэлектродтар; 1, 2-дәнекерлер (спайка).

Зеебек эффектісі: егер екі өзара байланысқан әртекті өткізгіштерді алып және дәнекерлерді t ≠ t_o температурамен қыздырса, онда тұйық тізбекпен электрлік тоқ өтеді.

Егер t>t_o, онда тоқтың бағыты 3.1-суреттегідей болады (1 дәнекерде В-дан А-ға).

Ондай тізбекті ажыратқан кезде оның соңында термоЭҚК пайда болады.

Зеебектің эффектісі кері қасиетпен сипатталады (Пельтье эффектісі): егер мұндай тізбекке сырттан электрлік тоқ берсе, онда тоқтың бағытына байланысты бір дәнекер қызады да, басқасы салқындайды.

Егер термоэлектродта кіші температурасы бар дәнекерден тоқ басқа термоэлектродқа жүретін болса, бұл электрод «+» оң таңбалы, ал басқа электрод «–» теріс таңбалы болып саналады.

Мысалы, t_o<t, онда 2 дәнекердегі тоқ А-дан В-ға өтеді, яғни А- оң таңбалы, В-теріс таңбалы термоэлектродтар. T температурасы өлшенетін нысанға орналасатын дәнекер (1 дәнекер) – жұмысшы дәнекер деп, ал нысанның сыртындағы дәнекер – бос дәнекер деп аталады (ұшы – 2 дәнекер).

Келесі белгілерді еңгізейік:

е_АВ(t) – t=t болғанда 1 дәнекердегі А және В термоэлектродтар арасындағы термоЭҚК;

е_АВ(t_о) - t=t_o болғанда 2 дәнекердегі А және В термоэлектродтар арасындағы термоЭҚК;

Е_АВ(t, t_о) – жұмысшы дәнекердің температурасы t және бос дәнекердің температурасы t_о болғанда А және В термоэлектродтардан тұратын контурдың термоЭҚК.

е_АВ(t) = - е_ВА(t); е_АВ(t_о) = - е_ВА(t_о) деп алайық. Онда тұйық тізбек үшін (2.1 сурет) Е_АВ(t, t_о) = е_АВ(t) + е_ВА(t_о) немесе

Е_АВ(t, t_о) = е_АВ(t) - е_АВ(t_о) . (3.1)

(2.1) теңдеуі – ТЭТ негізгі теңдеуі деп аталады.

Егер 1 және 2 дәнеркерлерде бірдей температура болса (t = t_о), онда әрбір дәнекерде контакттық термоЭҚК бір-біріне тең және бір-біріне қарсы бағытталған, яғни бұл контурдың термоЭҚК Е_АВ(t_о, t_о) 0-ге тең.

Е_АВ(t_о, t_о)=е_АВ(t_о) - е_АВ(t_о) = 0. Егер t_о=const, онда е_АВ(t_о) = С = const, яғни

. (3.2)

Егер f(t) тәуелділігі белгілі болса, онда контурдағы термоЭҚК-ті өлшеп, өлшеу нысанының t анықтауға болады. f(t) тәуелділік керекті дәлдікпен анықтау қазірше мүмкін емес, ол тәжірибе арқылы табылады және ТЭТ градуировкасы деп аталады, яғни ол - термоЭҚК-тің температураға тәуелділік графигін тұрғызу. Градуирлеу процесінде бос ұштардың температурасы t_о= const, көбінесе t_о = 0 ^оС.

ТЭТ контурында пайда болатын термоЭҚК тек электродтардың химиялық құрамына және дәнекерлердің температурасына тәуелді, термоэлектродтардың геометриялық өлшемдеріне және дәнекерлер өлшемдеріне тәуелсіз.