Kriogen haroratni o'lchash: Termojuftlarni -200 darajadan pastroq ishlashini ta'minlash

Kriogen haroratni o'lchash: Termojuftlarni -200 darajadan pastroq ishlashini ta'minlash

-200 darajadan past boʻlgan kriogen muhitda-toʻgʻri haroratni oʻlchash superoʻtkazuvchanlik, aerokosmik, suyultirilgan gazni saqlash va ilgʻor materiallarni oʻrganish kabi sohalarda keng tarqalgan muammo hisoblanadi. Tez-tez savol tug'iladi: nima uchun ba'zi harorat sensorlari bunday qattiq sovuqda ishlamay qoladi yoki ishonchsiz bo'lib qoladi, boshqalari doimiy ravishda ishlaydi? Ko'pincha, javob sensorning o'zini tanlash, tushunish va boshqarishda yotadi, odatda,termojuft.

Datchiklar yuqori haroratda ishlaydigan isitish ilovalaridan farqli o'laroq, kriyojenik o'lchov stresslaritermojuftlartubdan boshqacha yo'llar bilan. Printsip bir xil bo'lib qoladi-ikki o'xshash bo'lmagan metallarning qo'shilishi natijasida hosil bo'ladigan kuchlanish-lekin materialning xususiyatlari keskin o'zgaradi. -200 darajadan pastda, K yoki J termojuftlari kabi standart turdagi termal elektromotor kuchi (EMF) juda kichik va chiziqli bo'lmagan bo'lib, jiddiy xatolarga olib keladi. Bundan tashqari, materialning mo'rtlashishi, termal aylanish charchoqlari va hatto simlarning bir xilligidagi nozik o'zgarishlar o'qishni buzishi mumkin.

Ishonchli sub-200 daraja o'lchovlar uchun, aniqtermojufttajribaga asoslangan turlarga afzallik beriladi. T turi (Mis-Konstantan) taxminan -250 darajagacha yaxshi ishlaydi va koʻplab ilovalar uchun keng tarqalgan, iqtisodiy-tejamli tanlovdir. Bundan ham pastroq haroratlar yoki yuqori barqarorlik talablari uchun E tipi (Nikel-Chromium va Constantan) kabi maxsus turlar kriyojenik diapazonlarda yuqori chiqish signalini taklif qiladi. Biroq, ekstremal kriogeniklar uchun oltin standart ko'pincha nozik sim hisoblanaditermojuftmutlaq nolga yaqin aniqlik uchun maxsus moʻljallangan, oltin-temir va xrom kabi yuqori-soflikdagi materiallardan tayyorlangan.

qilish atermojuftBu haroratlarda to'g'ri ishlash faqat turni tanlashdan ko'proq narsani o'z ichiga oladi. Amaliy maslahatlar va oldini olish uchun tuzoqlarga quyidagilar kiradi:

Simlarning bir xilligi juda muhim:Kriogen sharoitda uning uzunligi bo'ylab sim tarkibidagi har qanday o'zgarishlar istalmagan parazit birikmasi bo'lib, xato kuchlanishlarini yaratadi. Nufuzli yetkazib beruvchilarning premium, bir hil simidan foydalanish-kelishuvi mumkin emas.

Muz nuqtasi ma'lumotnomasi ko'proq ahamiyatga ega: Termojuftchiqish har doim mos yozuvlar birikmasiga nisbatan o'lchanadi (an'anaviy ravishda 0 daraja). Kriogen haroratlarda noto'g'ri ma'lumot o'lchash nuqtasidan haqiqiy signalni mitti qilishi mumkin. Yuqori-aniqlik, barqaror mos yozuvlar kompensatsiyasi muhim ahamiyatga ega.

O'rnatish-Induktsiya qilingan stresslar kuchaytiriladi:Simlarni egish, qisish yoki burish ularning metallurgik xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin. Kriogen tizimlarda mexanik kuchlanishni kamaytirish uchun sensorlar ehtiyotkorlik bilan o'rnatilishi kerak, bu esa kuchlanishsiz qisqarish va kengayish imkonini beradi.

Termal ankraj majburiydir:Simlar o'z yo'li bo'ylab kriyojenik tuzilishga to'g'ri termal ankrajlangan (issiqlik{0}}bo'lishi) kerak. Aks holda, issiqlik simlar bo'ylab sezgir uchiga o'tishi mumkin, bu uning haroratini oshiradi va noto'g'ri yuqori ko'rsatkichga olib keladi.

Kalibrlash ixtiyoriy emas:Standart jadvallarga tayanish etarli emas. Eng yaxshi aniqlik uchun, kriyojeniktermojuftlarkalibrlash kerakin situyoki belgilangan harorat oralig'idagi standartlarga zid.

Oxir oqibat, kriogen haroratni o'lchashdagi muvaffaqiyat uni davolashga bog'liqtermojuftmaterialshunoslikdan oʻrnatish fizikasiga-yaxlit tizim sifatida. Asosiy maslahat - sensorning bir xilligini birinchi o'ringa qo'yish, mos yozuvlar birikmasini mukammal boshqarishni ta'minlash va o'rnatish vaqtida butun termal muhitni hisobga olish.

-200 darajadan past boʻlgan ishonchli maʼlumotlarga erishish kamdan-kam hollarda bitta --raf komponenti bilan bogʻliq. Bu muayyan ilovaning termal profili, jismoniy cheklovlari va aniqlik talablariga moslashtirilgan-tizim darajasidagi yondashuvni talab qiladi. Bu erda professional dizayn va integratsiya bebaho bo'ladi. Elektr radiatorlari, er osti tizimlari yoki qozonxonalar kabi uyni isitish uchun turli xil echimlar turli xil qurilish sxemalari uchun moslashtirilgan rejalashtirishni talab qilganidek, samarali kriogen monitoring har bir past haroratli muhitning o'ziga xos "arxitekturasi" uchun ishlab chiqilgan yechimni talab qiladi. Shunday qilib, aniq, ishonchli o'lchash tizimi qattiq sovuqning talabchan dunyosida jarayonni boshqarish, xavfsizlik va tadqiqotning haqiqiyligi uchun asosdir.