Интерфейс  11.10-сурет. Контактілік сандық термометр құрылымы.  210   Күшейткіш

күшейткіштің  кіруі  бойынша  тетіктерді  кезекпен  қосуға  мүмкіндік 
береді.  Екі  арналы  СТ-да  əдетте  температуралық  айырмашылықты 
өлшеу  режимі  бар.  Мұндай  аспаптар  дифференциалдық 
термометрлер деп аталады. 
Қазіргі  заманғы  СТ  шағын  габариттік  өлшемдерімен  жəне  
салмағымен  (100  -  500  г),  салыстырмалы  арзан  құнымен,  біршама 
жоғары  метрологиялық  жəне  пайдалану  сипаттамаларымен 
ерекшеленеді. 
11.3.7. 
Температураның контактілік өлшемдерінің 
ерекшеліктері 
Тіпті  өте  дəл  температуралық  өлшегіштен  да,  дұрыс  емес 
ұйымдастырылған  эксперименттердің,  объектіде  тетіктердің  сəтсіз 
(сауатсыз)  орнатылуы    нəтижесінде    үлкен  қателік  алуға  болады. 
Беттің  температурасын  контактілік  өлшеу  кезінде  келесі  маңызды 
жағдайларды ескеру керек. 
1.  Егер  объектісі  бар  тетіктің  контактісі  жеткілікті  жақсы 
болмаса,  жанасу  ауданы  кішкентай  болса,  онда  нысаннан  тетікке 
қарай əлсіз жылу беру орын алуы мүмкін. Бұл ретте, жалпы алғанда, 
зондтың  корпусы  бойында  жағымсыз  жылу  ағындары  (қорғаныш 
қабы)  пайда  болуы  мүмкін,  бұл  сонымен  қатар  өлшеу  нəтижесін 
бұрмалайды.  
2.  Объектінің 
бетіне 
орнатылған 
тетік, 
əдетте, 
экспериментаторды  қызықтыратын    температура  əсерін  ғана  емес, 
сонымен  қатар  қоршаған  ортаның  температурасын  сынайды.  Осы 
температуралардың  айырмашылығы  неғұрлым  көп  болса,  өлшеу 
нəтижесінің  күтілетін  (нақты)  мəннен  соншалықты  көп  өзгеше 
болуы  мүмкін.  Сонымен  қатар,  тетіктің  айналасындағы  ауаның 
табиғи конвекциясы əсер етуі мүмкін. 
3.  Егер  объектінің  жылу  сыйымдылығы  аз  болса  (массасы  мен 
габариттік  өлшемдері,  мысалы,  төмен  вольттағы  аз  қуатты  электр 
жетегінің  контактілік  клеммасы  бетінің  температурасын  зерттеген 
жағдайда),  онда  зерттелетін  объектінің  температурасына  (объект 
режимін  бұрмалау)  тетіктің  (əсіресе  массивтік)  қатты  əсер  етуі 
мүмкін.  Бұл  статикалық  өлшеулердегі  өзара  əрекеттесуде  елеулі 
қателердің  пайда  болуына  жəне  объектінің  температурасының 
өзгеруі кезінде айқын динамикалық қателіктерге əкеледі. 
4.  Егер  құбырдың  ішінде  ағатын  ыстық  судың  температурасы 
қызықтырса  жəне  бұл  құбырдың  сыртқы  бетінің  температурасын 
өлшеудің  нəтижесі  бар  болса,  онда  бұл  бірдей  емес  екені  туралы 
өзіңізге есеп беру қажет. Судың нақты температурасы мен  Өлшеу 
нəтижесі  арасындағы айырмашылық өте маңызды (бірнеше градус) 
болуы мүмкін. 
Бұл  əсерлерді  көрсетудің  классикалық  мысалы  ретінде 
температураны анықтау  бойынша эксперимент қызмет етуі мүмкін 
(11.11-сурет) 
211 

 
 
11.11-сурет. Кеңістіктегі температураны бөлу: 
0
1
 — қоршаған орта температурасы; 0
2
 — құбырдың сыртқы бетінің температурасы 
; 0
3
 —құбырдың ішкі бетінің  температурасы; 0
4
 — ағын температурасы 
; 1 — тетік; 2 — құбыр; 3 - қоршаған ортаның температурасы  
 
θ
1
  екзіндегі  құбырдың  қол  жетімді  сыртқы  бетінің  температурасын 
θ
2
  контактілік  өлшеу  нəтижелері  бойынша  құбыр  ішінде  ағатын 
заттың ағыны температурасының жоғары градиенті аймағы. 
Тетік (термобулер, кедергі термометрі немесе термистор) жалпы 
жағдайда  біршама  өзгеше  температуралардың    (түтіктің  сыртқы 
бетінің  температурасы  θ
2
  жəне  қоршаған  ортаның  температурасы 
0X)  əсеріне  ұшырайтындықтан,  өлшеу  нəтижесінде  кейбір  орташа 
(интегралдық)  мəнді  алуға  болады,  ол  температураның  шын 
мəнінен  0
2
  көп  ерекшеленеді.  Бұл  нəтиже  маманды  қызықтыратын 
орта  ағынының  0
4 
температурасының  нақты  мəніне  мүлдем  ұқсас 
болмайды.  Нəтиженің  мұндай  бұрмалануының  негізгі  себептері: 
сыртқы қабырға мен қоршаған орта температурасының айтарлықтай 
градиентінің    жəне  құбырдың  сыртқы  жəне  ішкі  қабырғаларының 
арасындағы  температураның айқын градиентінің болуы. 
Температураны  контактілік  өлшеу  бойынша  эксперименттерді 
ұйымдастыру  кезінде  жеткілікті  дəл  нəтижелерді  алу  үшін,  
объектінің  бетіне 
тетікті 
орнатуды 
мұқият  ойластырып, 
температураны  ықтимал  бөлуді  көрсету  қажет.  Осындай 
эксперименттерді 
ұйымдастыру 
бойынша 
кейбір 
типтік 
ұсыныстарды құруға болады. 
Тетіктің  объект  арасындағы  жақсы  жылулық  байланысын 
қамтамасыз  ету  маңызды.  Тетіктің  объект  арасындағы  жанасу  беті 
(ауданы)  мүмкіндігінше  жоғары  болуы  тиіс.  Мүмкіндігінше 
объектіден 
212 

 тетікке  жылу  беруді  жақсартатын  жылу  өткізгіш  пасттарды 
пайдалану  қажет.  Қоршаған  ортаға  əсерін  максималдық  азайту 
мақсаттарында тетіктің жылу оқшаулағышын қамтамасыз ету керек. 
Тіпті қарапайым қол асты құралдарды пайдалану жақсы əсер беруі 
мүмкін (əйнекті мақта, кəдімге құрғақ шүберек, резеңке жəне т.б.). 
Статикалық  өлшеулер  кезінде  бекітілген  режимді  күту  пайдалы, 
яғни нəтижені бекітуге асықпау керек. Салмағы аз немесе жылдам 
өтетін  процестері  бар  объектілерді  зерттеу  кезінде  кіші 
динамикалық қателігі маңызды болаын эксперименттерде өзіндік аз 
массасы бар тетіктерді пайдалану керек. 
Әрине, құбырдың сыртқы (қол жетімді) бетінің температурасын 
жоғары  дəлдікте  өлшеуге  болады,  бірақ  оның  ішіндегінің 
температурасымен  байланыс  орнату  əлдеқайда  маңызды  (жəне 
сонымен қатар қиындау). Бұл байланысты теориялық тұрғыдан (ең 
болмағанда  ірі  моделінің  көмегімен)  немесе  эксперименттік  түрде 
анықтауға тырысу керек, мысалы, ағынға батырылған стационарлы 
термометрлерді қолдану (егер мүмкін болса). 

жүктеу/скачать 4,38 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: