వెస్టన్ యొక్క సాధారణ మూలకం — ఒత్తిడి ప్రమాణం మరియు మెట్రాలజీలో ఒత్తిడి సూచన
ప్రధాన మరియు ఏకైక రకం నమూనా EMF చర్యలు ప్రస్తుతం, అవి సాధారణ మూలకాలు, సంతృప్త మరియు అసంతృప్త (కాడ్మియం అని పిలవబడేవి).
అత్యంత సాధారణ "సాధారణ" అంశాలు:
-
వెస్టన్ యొక్క పాదరసం-కాడ్మియం మూలకం;
-
పాదరసం-జింక్ సమ్మేళనం క్లార్క్ మూలకం;
-
రూటిన్ జింక్ సాధారణ మూలకం.
మొదటి సాధారణ సంతృప్త మూలకాన్ని అమెరికన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఎడ్వర్డ్ వెస్టన్ (1850 - 1936) సృష్టించారు. 1908లో ఈ మూలకాలు మెట్రోలాజికల్ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడ్డాయి.
ఒక సాధారణ సంతృప్త కణం H- ఆకారపు గాజు షెల్ లోపల కొన్ని పదార్ధాలతో నింపబడి, ఎగువ చివరలలో సీలు చేయబడి, ప్లాటినం వైర్లతో దాని ప్రతి బ్రాంచ్ ఎలక్ట్రోడ్ల దిగువన కరిగించబడుతుంది.
ఎడ్వర్డ్ వెస్టన్ ద్వారా సాధారణ మూలకాల యొక్క రేఖాచిత్రం
"సానుకూల" శాఖ, దాని దిగువ భాగంలో రెండు పరిమితులను కలిగి ఉంది, కింది పూరకం ఉంది: 1 - పాదరసం (మొదటి సంకోచం వరకు); 2 — కాడ్మియం సల్ఫేట్ CdSO4 8/332O మరియు పాదరసం సల్ఫేట్ Hg2SC4 యొక్క పిండిచేసిన స్ఫటికాల మిశ్రమంతో కూడిన డిపోలరైజింగ్ పేస్ట్; 3 - కాడ్మియం సల్ఫేట్ యొక్క స్ఫటికాలు.
"ప్రతికూల" శాఖకు పూరకం ఉంది: 4 - కాడ్మియం సమ్మేళనం (12% కాడ్మియం, 88% పాదరసం) మరియు 3 '- కాడ్మియం సల్ఫేట్ యొక్క స్ఫటికాలు, సానుకూల శాఖలో వలె.
రెండు శాఖల మధ్య భాగాలు కాడ్మియం సల్ఫేట్ - 5 యొక్క సంతృప్త సజల ద్రావణంతో నిండి ఉంటాయి.
ఓడ యొక్క రెండు శాఖల దిగువ భాగాలలో చేసిన సంకుచితాలు దాని వణుకు విషయంలో మూలకం యొక్క పూరకం యొక్క భాగాలను కలపకుండా నిరోధించడానికి ఉపయోగపడతాయి.
స్థాపించబడిన ఉత్పత్తి సాంకేతికతను ఖచ్చితంగా పాటించడంతో, వాటి కొలత లక్షణాల పరంగా అధిక స్థాయి ఏకరూపతతో సాధారణ (సంతృప్త) మూలకాలను పొందడం సాధ్యమవుతుంది.
సాధారణ వెస్టన్ మూలకాల యొక్క EMF విలువలు చాలా ఇరుకైన పరిమితుల్లో సరిపోతాయి - సుమారు 1.0185 V నుండి 1.0187 V వరకు + 20 ° C కు సమానమైన మూలకం ఉష్ణోగ్రత వద్ద, అనగా వ్యక్తిగత మూలకాల యొక్క EMF లో వ్యత్యాసం 200 μV మించదు.
సాధారణ వెస్టన్ కణాల యొక్క చాలా ముఖ్యమైన లక్షణం నిల్వ మరియు ఉపయోగం యొక్క సరైన పరిస్థితులలో ప్రతి వ్యక్తి సెల్ యొక్క EMF విలువ యొక్క అధిక స్థిరత్వం. సాధారణ మూలకం యొక్క EMF విలువ కొన్ని పదుల మైక్రోవోల్ట్ల ఖచ్చితత్వంతో చాలా సంవత్సరాల పాటు మారదు.
సాధారణ మూలకం యొక్క EMF విలువ చాలా బలంగా ఉంటుంది, అయితే ఇది సహజంగా ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
సాధారణ సంతృప్త మూలకాలు 500 - 1000 ఓం యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఎట్టి పరిస్థితుల్లోనూ 1 μA కంటే ఎక్కువ కరెంట్తో లోడ్ చేయకూడదు, లేకుంటే వాటి EMF విలువ అస్థిరంగా మారవచ్చు.
ఉదాహరణకు, వోల్టమీటర్ను ఉపయోగించి సాధారణ మూలకం యొక్క EMFని కొలవడం అసాధ్యం, ఎందుకంటే రెండోది కనీసం కొన్ని మెగాహోమ్ల అంతర్గత నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి. మీరు తక్కువ ప్రతిఘటనతో వోల్టమీటర్ను ప్లగ్ చేసినప్పుడు, సాధారణ మూలకం విఫలమవుతుంది.
వాటి నిర్మాణంలో అసంతృప్త సాధారణ మూలకాలు ప్రధానంగా + 4 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సంతృప్త నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి, వాటిలోని కాడ్మియం సల్ఫేట్ ద్రావణం అసంతృప్తంగా ఉంటుంది, ఉచిత స్ఫటికాలు లేవు.
అలాగే, అసంతృప్త మూలకాలు ప్రధానంగా పోర్టబుల్ మీటర్ల కోసం ఉద్దేశించబడినందున, ఒక శాఖలో కాడ్మియం సమ్మేళనం మరియు మరొక శాఖలో డిపోలరైజింగ్ పేస్ట్ యొక్క ఉపరితలాలకు సమీపంలో ఉన్న గ్లాస్ కేస్ల లోపలి భాగంలో సన్నని కార్క్లు చొప్పించబడతాయి. వాటి సచ్ఛిద్రత కారణంగా, ఈ ప్లగ్లు సెల్లోని విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియలకు ఆటంకం కలిగించవు మరియు అదే సమయంలో సెల్ విలోమానికి గురైనప్పుడు కూడా సెల్ యొక్క భాగాల కలయికను నిరోధిస్తుంది.
అసంతృప్త మూలకాలు వాటి కొలిచే లక్షణాల ద్వారా సంతృప్త మూలకాల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి:
-
EMF యొక్క గణనీయంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం, 1 ° Cకి 2 - 3 μV మాత్రమే, అనగా. 15 - సంతృప్త మూలకాల కంటే 20 రెట్లు తక్కువ, ఇది వారి ప్రధాన ప్రయోజనం;
-
EMF యొక్క కొంచెం ఎక్కువ విలువ: 20 ° C వద్ద 1.0185 — 1.0195 V మరియు తక్కువ అంతర్గత నిరోధకత;
-
EMF యొక్క చాలా తక్కువ స్థిరత్వం, ముఖ్యంగా వారి సాధారణ ఉపయోగం యొక్క పరిస్థితులలో;
-
అధిక అనుమతించదగిన ప్రస్తుత లోడ్ - 10 μA వరకు - EMF విలువ యొక్క పునరుత్పత్తి యొక్క ఖచ్చితత్వం కోసం తక్కువ అవసరాల కారణంగా.
GOST ప్రకారం, సంతృప్త మూలకాలు రెండు తరగతులలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి - I మరియు II, అసంతృప్త మూలకాలు తరగతి III మూలకాలుగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.
క్లాస్ I మూలకాలను మెటల్ చిల్లులు గల కేసింగ్లలో ఉంచాలి మరియు ఎలిమెంట్ శాఖల ఉష్ణోగ్రతను సమం చేయడానికి పొడి ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆయిల్తో నిండిన స్నానాలలో మునిగిపోవడానికి అనుమతించాలి.
క్లాస్ II వస్తువులను తప్పనిసరిగా చెక్క లేదా ప్లాస్టిక్ కేసింగ్లలో ఉంచాలి మరియు కేసింగ్ లోపల ఉష్ణోగ్రతను థర్మామీటర్తో కొలవడానికి అనుమతించాలి.
క్లాస్ III అసంతృప్త మూలకాలను ప్లాస్టిక్ లేదా మెటల్ కేసింగ్లలో ప్రత్యేక ఆకృతిలో ఉంచాలి, పోర్టబుల్ లేదా స్టేషనరీ కొలిచే సాధనాలు మరియు పరికరాలలో ఈ మూలకాలను మౌంట్ చేయడానికి అనుకూలమైన బిగింపు-స్క్రూల ప్రత్యేక అమరికతో.
సాధారణ క్లాస్ I మరియు II మూలకాలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు పైన పేర్కొన్న జాగ్రత్తలతో పాటు, అనేక ఇతర షరతులను తప్పనిసరిగా గమనించాలి; వాటిని స్థలం నుండి మరొక ప్రదేశానికి తరలించవద్దు మరియు వాటిని ప్రభావానికి గురి చేయవద్దు, బోల్తా కొట్టవద్దు, రవాణా చేసిన కొన్ని రోజుల కంటే ముందుగానే లేదా ఆకస్మిక ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గుల తర్వాత వాటిని ఉపయోగించవద్దు.
ఆపరేషన్ సమయంలో, వెస్టన్ సాధారణ మూలకాలు ప్రత్యేకంగా వారి శాఖల అసమాన తాపన లేదా శీతలీకరణ నుండి రక్షించబడాలి - సూర్యకాంతి ప్రభావంతో, సమీపంలోని హీటర్లు లేదా శీతాకాలంలో చల్లని కిటికీలు.