24 Сурет. Радиациялық пиометр рапир телескопы: а — телескоп құрылысы; б — пирометрдің термобатареясы

Терможұптардың жұмысшы қосарлықтары 11 слюдалы жолақшаға жабыстырылған, үшбұрышты пішіндегі пластиналардан дайындалған. Суық қосарлықтар металдық пластиналарға 12 пісіріп жапсырылған, суық қосарлықтардың температуралары телескоптың сыртының температурасына тең. Жылу ағыны ықпалынан термобатареяның ыстық қосарлықтары қызады, осының салдарынан пайда болатын т. э. д. с. өлшеуші аспапқа жетеді, ол телескопқа 5 және 7 қысқыштар арқылы қосылған (12 сурет, а). Пирометрдің сезімталдығы тісті барабан 2 көмегімен диафрагманың 9 орын ауыстыруымен реттеледі. Термобатареямен үдетілетін т. э. д. с. бұл жағдайда корпус (сырты) температурасына тәуелді, ол (корпус) өлшеу процесінде 100 °С дейін, ал кейбір жағдайларда 200 °С дейін қызады. Термобатареяның суық дәнекерлерінің температурасын өзгертуге түзетуді автоматты енгізу үшін телескоп корпусына орнатылған, термобатареяға апаралель қосылатын, мыс немесе никель компенсациялық катушкасы қолданылады. Демек, термобатарея Е т. э. д. с. тәуелділігінен тізбекте ток жүреді: I=E/(RT+RK) (32) мұндағы RT және RK — термобатарея мен компенсациялық катушканың сәйкесті кедергілері. Ток I катушкадағы потенциалдардың айырымын құрады: U=IRK=E/(1+RT/RK) (33) Телескоп корпусының температурасының жоғарылауы кезінде т. э. д. с. Е төмендейді, aл RK жоғарылайды. Егер кедергі RK Е өзгерісі (1 + RT/RK) бөлімінің өзгерісіне тең болатындай етіп таңдалған болса, онда телескоп корпусының 100 °С дейін қыздырылуы өлшегіш аспаптың көрсеткішіне ықпал етпейді (U). Осының арқасында компенсациялық сымды ьарьудың қажеті болмайды. Егер телескоп корпусының температурасы 100 оС асып кетсе, оны сумен суытқыш көйлекке орналастырады, ол «Рапир» пирометрінің кешенінде қарастырылған. Телескоп корпусы температурасының 200 °С дейін өзгеруіне әсердің орынын толтыру жылу ағынының бір бөлігін сәулеленгіштен биметалдық жолақшалармен жабу көмегімен іске асырылады, олар корпус температурасының артуымен деформацияланады, сол арқылы термобатареяға түсетін энергия ағынын арттырады. Оның ыстық дәнекерлерінің температурасы сәйкесті жоғарылайды, суық дәнекерлердің қызуымен шартталатын, өлшеу қателігінің орынын толтырады.

№ 8 дәріс: Қысымды өлшеуші аспаптар сыныптамасы. Қысымды өлшеуге арналған сұйықтық аспаптар. Қысымды өлшеуші аспаптар сыныптамасы және өлшеу бірлігі. Қысым деп дене бетінің бірлігіне дұрыс әсер ететін бірқалыпты таралған күш аталады. Қысым атмосфералық (барометрлік), артықша және абсолюттік болып бөлінеді. Тұйықталған көлемдегі артықша қысым Ра атмосфералықтан жоғары қысым шамасын көрсетеді Р6. Тұйықталған кеңістіктегі абсолюттік қысым Ра атмосфералық және артықша қысымдар қосындысына тең. Абсолюттік қысым газ бен будың бір күйден екіншісіне көлемдік шығынын қайта есептеуде, әртүрлі сұйықтардың қайнау температурасын анықтау кезінде және т.б. пайдаланылады. Егер абсолюттік қысым атмосфералықтан кем болса, онда артықша қысым теріс болады және сиреу немесе вакуум деп аталады. СИ жүйесінде қысым бірлігі ретінде ньютонның метр квадратқа қатынасы алынады (Н/м2). Бұл бірлікті паскаль деп атап, Па белгілейді. Атмосфералық қысымды өлшеуге арналған аспаптар барометрлер, артықша қысымды өлшеушіні — манометрлер деп, атмосфералықтан төмен қысымды өлшеушіні — вакуумметрлер деп атайды, қысымдар айырмасын (қысым құламасы) — дифференциалды манометрлермен өлшенеді. Аз қысымдарды немесе атмосфералыққа жақын сиреуді (5х103Па шамасында) өлшеу үшін микроманометрлер қолданылады. Әрекет ету принципі бойынша қысымды өлшеуші аспаптар келесі негізгі топтарға бөлінеді: - сұйықтық, мұнда өлшенетін қысым сұйық бағанасы қысымымен теңестіріледі; - серіппелі (деформациялық), мұнда өлшенетін қысым әртүрлі серпімді сезімтал элементтер деформациясының шамасы бойынша немесе солардан туатын күш шамасы бойынша анықталады; - жүк поршеньді, мұнда өлшенетін қысым поршень мен жүктерден пайда болатын қысыммен теңестіріледі; - электрлік, оның әрекеті қысымның қандайда бір электрлік шамаға түрленуіне немесе қысым әсерінен материалдың электрлік қасиетінің өзгерісіне негізделген. Қысымды өлшеуге арналған сұйықтық аспаптар Бұл аспаптарда өлшенетін қысым немесе сиреу жұмысшы сұйық бағанасының гидростатикалық қысымымен теңестіріледі, жұмысшы сұйық ретінде спирт, трансформаторлық май, су және кейде сынап қолданылады. Сұйықтық аспаптардың қателіктері төмен, сондықтан оларды бақылаушы және үлгілі аспаптар ретінде қолданады. Қарапайым сұйықтық аспап U-тәріздес манометр (13а сурет) болады. Оң және сол жақтарындағы қысымның қатынасына тәуелді сұйықтың деңгейі өзгереді. Осы деңгейлердің айырмасы қысымның өлшенетін құламасын көрсетеді. Өлшенетін қысым Р қабылданған бірліктерде келесі теңдеумен анықталады: Р=Рп–Рл=Н(ρ–ρс)g

мұндағы Ро және Рс —оң және сол жағындағы қысымдар, Па; Н — сұйық бағанасының биіктігі, м; ρ және ρс — жұмысшы сұйық пен оның үстіндегі ортаның тығыздығы, кг/м3; g — еркін түсу үдеуі, м/с2. Егер ρ > ρс, онда теңдеу (34) жеңілдейді: Р=Нρg(35) Бұл манометрлермен қысымды өлшеудегі ең үлкен абсолюттік қателік биіктіктің Н 2 мм-нен аспайды. Мұндай манометрлердің өлшеуінің жоғарғы шегі 100, 160, 250, 400, 600 және 1000 мм құрайды. Демек, келтірілген қателік 2-ден 0,2 % дейінгі шекте жатады. Бір құбыршалы тостағанды манометрде (13 б сурет) бір иығы үлкен қималы s ыдыспен алмастырылған. Өлшенетін қысым Р бұл жағдайда келесі қатынаспен анықталады Р=Н1ρg(1+f/s) (36) мұндағы Н1 = Н — Н2 – шкаланың нөлдік белгісінен сұйық бағанасының биіктігі (Н2 — манометр тостағанындағы сұйық деңгейінің ығысуы), м; f — көрсететін құбыршаның қимасы, м2. Әншейінде, f/s қатынасы 0,01 төмен, сондықтан есептеуді байқалмайтын қателіксіз бір деңгеймен Н1 жүргізуге болады. Аз қысымдарды өлшеу үшін сиреуге (600—2400 Па шамасындағы) ММН-240 типті еңкіш құбыршалы тостағанды микроманометрлер қолданылады (13 в сурет). d/D = 1/20 немесе f/s =1/400 болған кезде өлшенетін қысым тең: Р=lgpsina (37) мұндағы l — еңкіш құбырша бойынша есептеу; а — құбырша еңкіштігінің бұрышы; d – құбырша диаметрі; D — тостаған диаметрі.