Опишите назначение, устройство, градуированные характеристики преобразователей температуры (термопар), типы, пределы измерения.

Термоэлектрические преобразователи ТП (термопары) широко применяют для измерения температуры от (100 до 2500) º С.

Термопара состоит из двух разнородных проводников, спаянные концы которых называют горячими или рабо­чими, а свободные- холодными (рис.4.9 а-г).

 

Рис.4.9.Температурные преобразователи:

а)-общий вид ; б) - рабочий конец хро­мель-алюмелевой термопары ;в) - рабочий конец платинородий - платиновой термопары; г) - рабочий конец малоинерционной термопары.

Принцип действия термопар основан на эффекте Зеебека - термоэлектрическом эффекте, когда между соединёнными проводниками возникает контактная разность потенциалов.

При нагреве спаянных концов в цепи термопары появляется элек­трический ток. Объясняется это явление тем, что в различных металлах плотность свободных электронов неодинакова. Поэтому в месте сопри­косновения разнородных металлов электроны в основном будут диф­фундировать из металла большей плотности в металл меньшей плотности и значительно слабее в обратную сторону.

Градуировочные кривые приведены на рисунке ниже.

Рис. 4.10. Градуировочные кривые термопар:

1- хромель-копелевой ХК; 2 - хромель-алюмелевой ХА; 3 - из сплава НК-СА; 4 – платинородий - платиновой ПП; 5 - платинородий-платинородиевой ПР30/6.

 

20 .Изложите понимание вакуума, опишите примерную схему вакуумного оборудования с пояснением назначения узлов, приборов входящих в оборудование.

Вакуум характеризует состояние газа ,имеющего давление меньше нормального давления ,которое известно равно 760 мм.рт.ст.

Рис 5.1.Примерная схема вакуумной системы:

1–рабочий объем; 2–затвор; 3–ловушка; 4–диффузионный насос; 5–вакуумный вентиль; 6-трубопровод;7-механический насосы; 8–вакуумметры.

Для создания разрежения в вакуумной системе используются два последовательно включенных насоса: диффузионный(высоковакуумный) 4 и механический (форвакуумный) 7. Ловушки 3, устанавливаемые перед насосами, предохраняют рабочий объем 1 от попадания паров рабочего вещества насосов и улавливают газы, присутствие которых нежелательно. Ловушка перед механическим насосом, кроме того, предохраняет насос.

Вакуумные вентили 5 и затвор 2 служат для регулирования в вакуумной системе газового потока. Трубопровод 6 с вентилем, соединяющий рабочий объем с механическим насосом, называют байпасной линией.

 

Опишите устройство механических объемных вращательных (пластинчато-роторных, пластинчато-статорных) насосов с использованием схем насосов, принцип действия данных насосов.

Рис.5.2.Пластинчато-роторный насос:

1–впускной канал; 2–корпус откачного механизма насоса; 3 – ротор; 4–пластины; 5–пружина; 6– выпускной канал;7–маслоотбойники;8-корпус насоса.

I–полость всасывания, II-полость перемещения и частичного сжатия, III–полость вытеснения.

Полость II уменьшается в объеме, и газ из нее через выпускной канал 6 и клапан вытесняется из насоса в атмосферу. После этого полость II начинает выполнять функции полости III и наступает момент, когда происходит вытеснение очередной порции газа.

Насос за один оборот ротора совершает два цикла откачки и из откачиваемого объема удаляется две порции газа. Предельный вакуум 10^-2…10^-4 Па. Насосы этого типа имеют масляную ванну для смазывания, уплотнения и охлаждения вращающихся деталей.

Рис.5.3.Пластинчато-статорный насос:

1–впускной канал;2-вал;3–корпуса откачного механизма насоса; 4–ротор; 5–выпускной канал; 6–пластины; 7–пружина;8-рычаг.

I–полость всасывания, II-полость сжатия и вытеснения.

При вращении ротора в направлении, указанном стрелкой, газ из откачиваемого объема через впускной канал 1 заполняет увеличивающийся объем полости I. В это же время в полости II газ сжимается. Когда давление газа на выпускной клапан превышает атмосферное, клапан срабатывает и газ из полости II вытесняется.

Насосы этого типа за один оборот ротора совершают один цикл откачки из откачиваемого объема, удаляется только одна порция газа. Пластинчато-статорные насосы, как правило, имеют малую производительность. Предельный вакуум(0,8…3)10^-3 Па.