વેસ્ટનનું સામાન્ય તત્વ - મેટ્રોલોજીમાં સ્ટ્રેસ સ્ટાન્ડર્ડ અને સ્ટ્રેસ રેફરન્સ

મુખ્ય અને એકમાત્ર પ્રકાર નમૂના EMF પગલાં હાલમાં, તે સામાન્ય તત્વો છે, સંતૃપ્ત અને અસંતૃપ્ત (કહેવાતા કેડમિયમ).

સૌથી સામાન્ય "સામાન્ય" વસ્તુઓ છે:

• વેસ્ટનનું પારો-કેડમિયમ તત્વ;

• પારો-ઝીંક મિશ્રણ ક્લાર્ક તત્વ;

• રુટિન ઝીંક સામાન્ય તત્વ.

પ્રથમ સામાન્ય સંતૃપ્ત તત્વ અમેરિકન રસાયણશાસ્ત્રી એડવર્ડ વેસ્ટન (1850 - 1936) દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું. 1908 માં આ તત્વોને મેટ્રોલોજિકલ હેતુઓ માટે અપનાવવામાં આવ્યા હતા.

સામાન્ય સંતૃપ્ત કોષમાં એચ-આકારના કાચના શેલનો સમાવેશ થાય છે જે અંદર ચોક્કસ પદાર્થોથી ભરેલો હોય છે, જે ઉપરના છેડે સીલબંધ હોય છે અને પ્લેટિનમ વાયર તેની દરેક શાખા ઇલેક્ટ્રોડના તળિયે સોલ્ડર કરે છે.

એડવર્ડ વેસ્ટન દ્વારા સામાન્ય તત્વોનો આકૃતિ

"સકારાત્મક" શાખા, જે તેના નીચેના ભાગમાં બે સંકોચન ધરાવે છે, તેમાં નીચેનું ભરણ છે: 1 — પારો (પ્રથમ સંકોચન સુધી); 2 — કેડમિયમ સલ્ફેટ CdSO4 8/332O અને મર્ક્યુરી સલ્ફેટ Hg2SC4 ના ક્રશ કરેલા સ્ફટિકોના મિશ્રણનો સમાવેશ કરતી વિધ્રુવીકરણ પેસ્ટ; 3 - કેડમિયમ સલ્ફેટના સ્ફટિકો.

"નકારાત્મક" શાખામાં ભરણ છે: 4 - કેડમિયમ અમલગમ (12% કેડમિયમ, 88% પારો) અને 3 ' - કેડમિયમ સલ્ફેટના સ્ફટિકો, જેમ કે હકારાત્મક શાખામાં.

બે શાખાઓના મધ્ય ભાગો કેડમિયમ સલ્ફેટ - 5 ના સંતૃપ્ત જલીય દ્રાવણથી ભરેલા છે.

જહાજની બે શાખાઓના નીચલા ભાગોમાં બનેલા સાંકડા તત્વો તેના ધ્રુજારીના કિસ્સામાં તત્વના ભરવાના ઘટક ભાગોના મિશ્રણને રોકવા માટે સેવા આપે છે.

સ્થાપિત ઉત્પાદન તકનીકના કડક પાલન સાથે, તેમના માપન ગુણધર્મોના સંદર્ભમાં ઉચ્ચ ડિગ્રી સમાનતા સાથે સામાન્ય (સંતૃપ્ત) તત્વો મેળવવાનું શક્ય છે.

સામાન્ય વેસ્ટન તત્વોના EMF મૂલ્યો ખૂબ જ સાંકડી મર્યાદામાં બંધબેસે છે — લગભગ 1.0185 V થી 1.0187 V સુધીના તત્વ તાપમાને + 20 ° C, એટલે કે વ્યક્તિગત તત્વોના EMF માં વિસંગતતા 200 μV કરતાં વધી નથી.

સામાન્ય વેસ્ટન કોશિકાઓની ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ મિલકત સંગ્રહ અને ઉપયોગની યોગ્ય પરિસ્થિતિઓ હેઠળ દરેક વ્યક્તિગત કોષના EMF મૂલ્યની ઉચ્ચ સ્થિરતા છે. સામાન્ય તત્વનું EMF મૂલ્ય થોડા દસ માઇક્રોવોલ્ટ્સની ચોકસાઈ સાથે ઘણા વર્ષો સુધી યથાવત રહી શકે છે.

સામાન્ય તત્વનું EMF મૂલ્ય ઘણું મજબૂત હોય છે, પરંતુ તે કુદરતી રીતે તાપમાન પર આધાર રાખે છે.

સામાન્ય સંતૃપ્ત તત્વોમાં 500 - 1000 ઓહ્મનો આંતરિક પ્રતિકાર હોય છે અને કોઈ પણ સંજોગોમાં 1 μA કરતા વધુ પ્રવાહ સાથે લોડ થવો જોઈએ નહીં, અન્યથા તેમના EMF નું મૂલ્ય અસ્થિર બની શકે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, વોલ્ટમીટરનો ઉપયોગ કરીને સામાન્ય તત્વના EMFને માપવું અશક્ય છે, કારણ કે બાદમાં ઓછામાં ઓછા થોડા મેગોહમનો આંતરિક પ્રતિકાર હોવો જોઈએ. જ્યારે તમે ઓછા પ્રતિકાર સાથે વોલ્ટમીટર પ્લગ ઇન કરો છો, ત્યારે સામાન્ય તત્વ નિષ્ફળ જશે.

તેમની રચનામાં અસંતૃપ્ત સામાન્ય તત્ત્વો સંતૃપ્ત કરતાં અલગ પડે છે, જેમાં મુખ્યત્વે + 4 ° સે ઉપરના તાપમાને તેમાં કેડમિયમ સલ્ફેટનું દ્રાવણ અસંતૃપ્ત હોય છે, મુક્ત સ્ફટિકો ગેરહાજર હોય છે.

ઉપરાંત, અસંતૃપ્ત તત્વો મુખ્યત્વે પોર્ટેબલ મીટર માટે બનાવાયેલ હોવાથી, એક શાખામાં કેડમિયમ મિશ્રણની સપાટીની નજીકના કાચના કેસોના આંતરિક ભાગમાં પાતળા કૉર્ક અને બીજી શાખામાં વિધ્રુવીકરણ પેસ્ટ નાખવામાં આવે છે. તેમની છિદ્રાળુતાને કારણે, આ પ્લગ કોષમાં ઇલેક્ટ્રોલિટીક પ્રક્રિયાઓને અવરોધતા નથી અને તે જ સમયે કોષના ઘટકોના મિશ્રણને અટકાવે છે, જ્યારે કોષ ઊંધો હોય ત્યારે પણ.

અસંતૃપ્ત તત્વો તેમના માપન ગુણધર્મો દ્વારા સંતૃપ્ત તત્વોથી અલગ પડે છે:

• EMF ની નોંધપાત્ર રીતે ઓછી તાપમાન અવલંબન, માત્ર 2 — 3 μV પ્રતિ 1 ° સે, એટલે કે. 15 - સંતૃપ્ત તત્વો કરતા 20 ગણા ઓછા, જે તેમનો મુખ્ય ફાયદો છે;

• EMF નું થોડું ઊંચું મૂલ્ય: 1.0185 — 1.0195 V 20 ° C પર અને નીચું આંતરિક પ્રતિકાર;

• EMF ની ઘણી ઓછી સ્થિરતા, ખાસ કરીને તેમના નિયમિત ઉપયોગની સ્થિતિમાં;

• ઉચ્ચ અનુમતિપાત્ર વર્તમાન લોડ — 10 μA સુધી — EMF મૂલ્યના પ્રજનનની ચોકસાઈ માટે નીચી આવશ્યકતાઓને કારણે.

GOST મુજબ, સંતૃપ્ત તત્વો બે વર્ગોમાં ઉત્પન્ન થાય છે - I અને II, અસંતૃપ્ત તત્વો વર્ગ III તત્વો તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે.

વર્ગ I તત્વોને ધાતુના છિદ્રિત આચ્છાદનમાં બંધ કરવા જોઈએ અને તત્વની શાખાઓના તાપમાનને સમાન કરવા માટે સૂકા ટ્રાન્સફોર્મર તેલથી ભરેલા સ્નાનમાં ડૂબી જવાની મંજૂરી આપવી જોઈએ.

વર્ગ II ની વસ્તુઓ લાકડાના અથવા પ્લાસ્ટિકના આચ્છાદનમાં બંધ હોવી જોઈએ અને કેસીંગની અંદરના તાપમાનને થર્મોમીટર વડે માપવાની મંજૂરી આપવી જોઈએ.

વર્ગ III ના અસંતૃપ્ત તત્વો પોર્ટેબલ અથવા સ્થિર માપન સાધનો અને સાધનોમાં આ તત્વોને માઉન્ટ કરવા માટે અનુકૂળ ક્લેમ્પ-સ્ક્રૂની વિશિષ્ટ ગોઠવણી સાથે, ખાસ આકારના પ્લાસ્ટિક અથવા મેટલ કેસીંગમાં બંધ કરવામાં આવશે.

સામાન્ય વર્ગ I અને II ના ઘટકોનો ઉપયોગ કરતી વખતે જરૂરી ઉપરોક્ત સાવચેતીઓ ઉપરાંત, અન્ય ઘણી સ્થિતિઓનું અવલોકન કરવું આવશ્યક છે; તેમને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ખસેડશો નહીં અને તેમને અસર, રોલ ઓવરને આધિન ન કરો, તેમના પરિવહન પછી અથવા અચાનક તાપમાનની વધઘટ પછી થોડા દિવસો કરતાં વહેલા તેનો ઉપયોગ કરશો નહીં.

ઓપરેશન દરમિયાન, વેસ્ટન સામાન્ય તત્વો ખાસ કરીને તેમની શાખાઓની અસમાન ગરમી અથવા ઠંડકથી સુરક્ષિત હોવા જોઈએ - સૂર્યપ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ, નજીકના હીટર અથવા શિયાળામાં ઠંડી વિંડોઝ.