Harorat o‘lchashning lyuminissent usuli

44
-induksionsizligi (ya’ni, elektrmagnit ta’sirga duchor bo‘lmasligi);
datchiklarni kichik o‘lchamlari, elastikligi, mexanik jihatdan pishiqligi, zanglashga 
yuqori bardoshliligi va hokazolar.
1.Issiqlik nurlanishi negizidagi datchik. Harorat o‘lchash uchun qurilma 
sifatida issiqlik nurlanishi negizidagi tolali-optik datchiklardan foydalaniladi, 
ularni mazmun-mohiyati quyidagilardan iborat: O‘rganilayotgan ob’ekt 0 K dan 
katta haroratlarda, atomlar va molekulalarni issiqlik tebranishlari oqibatida issiqlik 
nurlanishlarini chiqaradi.
Nurlanish energiyasi haroratni yuqorilashishi bilan ortib boradi, maksimal 
nurlangan to‘lqinlar uzunligi esa kamayadi. O‘ziga xos ravishda, haroratni aniqlash 
uchun to‘lqin uzunliklarida yoki to‘lqinlar diapozonida qora jismni qayd etilgan
issiqlik nurlanishi energiyasi uchun Plank formulasidan foydalanish mumkin.
Ushbu uslubni asosiy ustivorligi bo‘lib yuqori haroratlarni kontaktsiz 
(tegmasdan) o‘lchash imkoniyatlari mavjud. O‘lchanayotgan haroratni 
diapozonlariga qarab yorug‘lik detektorlari va optik tolalar tanlanadi. Tolali-optik 
datchiklar uchun harorat o‘lchash oblastlari 400
o
S dan 2000
o
S oraliqlarda yotadi.
Infraqizil nurlarga mo‘ljallangan, to‘lqinlar uzunligi 2 mkm va undan ortiq 
bo‘lgan optik tolalardan foydalanishda o‘lchashlarni yana ham pastroq 
haroratlarda amalga oshirish mumkin.
2. YArimo‘tkazgichlar yorug‘ligini yutishga asoslangan datchik. YAna ba’zi 
bir yarim o‘tkazgichlarni optik xossalariga asoslangan tolali-optik datchiklar
ham ma’lum. Foydalanlayotgan yarimo‘tkazgich optik yutilish spektrini 
chegaralangan to‘lqin uzunligiga ega. To‘lqin uzunligi o‘tkazuvchinikiga 
qaraganda qisqa bo‘lgan yorug‘lik uchun yutilish kuchayadi, bunda haroratni ortib 
borishi bilan chegaralangan to‘lqin uzunliklari ko‘proq uzunliklardagi to‘lqinlar ( 
nm/K yaqin) tomonga siljiydi. YArim o‘tkazgich kristallga yutilish spektrini 
ko‘rsatilgan chegaralari chekkalaridagi nurlanish spektri bo‘lgan yorug‘lik 
manbaidan nur berilganda, datchikni yorug‘lik sezuvchan qismi orqali o‘tuvchi 
yorug‘likning jadalliklari haroratni ortishi bilan pasayadi. Detektorni chiqarish 
signali bo‘yicha, ko‘rsatilgan usulda haroratni qayd etish mumkin.

45
Ushbu uslubdan foydalanib ±0,5°S xatoliklarida 30°S dan 300°S gacha 
oraliqlardagi haroratni o‘lchash mumkin.
3. Fluoressensiya asosidagi datchik. Ushbu datchik quyidagi yo‘sinda 
qurilgan. Optik tolani qisqa yon tomonining yorug‘lik sezuvchi qismiga fluoressent 
maxsul kiritilgan. Optik tolalar keltirib chiqargan ultra binafsha nurlar ta’sirida 
vujudga kelgan fluoressent nurlanishlar xuddi shu tolalar bilan qabul qilinadi.
Haroratga xos signal haroratga kuchli qaram bo‘lgan to‘lqin uzunliklari signali 
uchun fluoressent nurlanish jadalliklari qiymatlarini boshqa to‘lqin uzunlikdagi, 
haroratga kam bog‘liq bo‘lgan signal jadalliklariga nisbatlarini hisoblab chiqish 
yo‘li bilan namoyon etiladi.
Bunday datchiklar bilan haroratni o‘lchash oblastlari ±0,1°S xatoliklarda
50°S dan 200°S gacha oraliqlarda bo‘ladi. Tolali-optik datchiklardan foydalanish
o‘zining barcha jalb qiluvchanlik xususiyatlariga qaramay, faqatgina ob’ektdagi
maxalliy nuqtaning haroratini o‘lchashga imkon beradi va bu uni qo‘llash sohasini 
bir qancha toraytiradi.
Issiqlikning elektromagnit nurlanish bo‘yicha haroratni o‘lchovchi va
foydalanish uchun qulay shaklda ma’lumot taqdim etuvchi asbob pirometr deb
aytiladi. Radiatsion pirometriya usullaridan foydalanuvchi infraqizil pirometrlar 
nurlanish pirometrlari ichida eng keng tarqalgan pirometrlar hisoblanadi 
(boshqacha nomlari — infraqizil termometr yoki infraqizil radiometr). 
Konstruktiv jixatdan bunday pirometr, pirometrik uzaytirgichlarni hamda 
analogli va raqamli ma’lumotlarni aks ettiruvchi qurilmani o‘zida mujassam etadi.
Infraqizil pirometrlarni ishlash prinsipi ob’ektdagi spektrni infraqizil qismidan
chiquvchi elektromagnit nurlanishlar amplitudasining mutlaq qiymatlarini 
o‘lchashga hamda uni keyinchalik uni o‘lchangan qiymatini haroratga qayta hosil 
qilishga asoslangan. Optik vidioizlovchisi bo‘lgan bunday pirometrni sxemasi 2.2-
rasmda tasvirlangan.
Optik tizimda fokuslashtirilgan issiqlik nuri datchikga tushadi (birlamchi 
pirometrik o‘zgartirgich), natijada chiqishda o‘lchash ob’ektining harorati 
qiymatiga proporsional bo‘lgan elektrik signal hosil bo‘ladi. Ushbu signal

46
elektron o‘zgartirgich orqali o‘tadi (ikkilamchi pirometrik o‘zgartirgich), o‘lchash-
hisoblash qurilmasiga tushadi va unda ishlov beriladi. Natija displeyda namoyon 
bo‘ladi. Ob’ektni aniq haroratini olish uchun foydalanuvchiga faqat asbobni ulash, 
uni o‘lchash ob’ektiga olib borish va tugmani bosish lozim bo‘ladi. O‘lchashni 
amalda istalgan masofadan turib o‘tkazish mumkin, zamonaviy pirometrlarni 
o‘lchash masofasini uzoqligi faqat o‘lchanadiga dog‘ni yuzasi va muxitni 
shaffofligi bilan chegaralanadi. Pirometrlarni asosiy texnik tavsiflariga quyidagilar 
kiradi:
- optik xal etish (optik xal etishi 2 dan 600± 1 bo‘lgan modellari mavjud);
- o‘lchanadigan haroratni diapazoni (max ot -50 dan 4000° C yoki kamroq);
-o‘lchanadigan xal etish — 1 yoki 0,1° C;
- aniqlik darajasi (optimal bo‘lgani ± 1,5%);
2.2-rasm. Pirometr qurilmasi: 1 — o‘lchash ob’ekti; 2 —issiqlik nurlanishi; 3 — 
optik tizim; 4 — oyna; 5 — vidoizlovchi; 6 — vidoizlovchini o‘qi; 7 — o‘lchash-
hisoblash qurilmasi; 8 — korpus; 9 — elektron o‘zgartirgich; 10 — tugma; 11 — 
datchik. 
- tezkor harakatlanish (u zamonavitylarda juda yuqori — 1 sekunddan 
kamroq);
- nurlanish koeffitsienti — o‘zgaruvchan yoxud qayd etilgan;
- mo‘ljalga olish uslubi — optik yoxud lazerli nishon.
Ushbu tavsiflarni batafsilroq ko‘rib chiqamiz. 

47

Download 3,42 Mb.