13
1-LABORATORIYA ISHI
TERMOMETRLARNI QIYOSLASH
Ishdan maqsad: o‘lchashlar o‘tkazgan xolda termometrlar
bilan va ularni
qiyoslash usullari bilan tanishish.
Vazifa: Termometrlarni ishlash prinsiplarini o‘rganish va qiyoslashni
o‘tkazish, natijalarini jadvalga yozish.
Asbob va uskunalar: Termoelektrik termometrni va kengaytirish
termometrlarini qiyoslash uchun maxsus qurilma.
Nazariy qism
Termometrlar – tadqiq etilayotgan muhitni
yoki havoning haroratini
o‘lchash uchun o‘lchash asbobi hisoblanadi. Haroratni o‘lchash qurilmasini
birinchi bo‘lib 1598 yilda italyan olimi ixtiro qilgan (masalan, Galileyni
termoskopi, 1597), «termometrlar» atamasini o‘zi - 1636 yilda shakllangan, va
shundan keyin M.V.Lomonosov, Farengeytlar termometrlarni
har xil turlarini
ishlab chiqdilar.
Termometrlarni harakatlari haroratga bir turdagi ma’noda bog‘liq bo‘lgan,
hamda jismni turlicha bo‘lgan fizik xossalarini aniqlashga oson beriluvchan
o‘zgarishlarga asoslangan (geometrik o‘lchamlar, yopiq hajmdagi bosim, elektrik
qarishilik, termoelektr yurituvchi kuch, magnit qabul qiluvchanlik va boshqalar).
Harorat – texnologik jarayonning asosiy parametri bo‘lib hisoblanadi va
amaliyotda turli mahsulotlar tayyorlash uchun ham yuqori va ham past haroratlarda
ish ko‘rishga to‘g‘ri keladi.
Biror bir moddaning harorati asosan modda molekulalalarini harakat tezliklari
bilan aniqlanadi, issiqlik holatlari negizida modda
molekulasini ichki kinetik
14
energiyasi bilan tavsiflanadi, modda molekulasi tezligiga bilan to‘g‘ri proporsional
bog‘langan bo‘lib, moddaning qizdirilganlik darajasini ko‘rsatadi.
Molekulalarni o‘rta kinetik energiyasi va ideal gaz harorati bilan o‘zaro
bog‘liqligi quyidagi formula orqali ifodalanadi:
Bunda,
k - Bolsman doimiyligi,
K=1,380*10
-23
J/K;
T- absolyut harorat, K.
Ishlab chiqarish sharoitlarida yuqori samaradorlikga erishish, tejamkor
bo‘lgan va xavfsiz ishlash sharoitlarida ishlab chiqarish jarayonlarini tashkil qilish
uchun - ishlab chiqarish jarayonlaridagi parametrlarni o‘lchashni zamonaviy
usullari va o‘lchash vositlarini qo‘llashni talab etadi.
Ishlab chiqarish jarayonlarida biror bir mahsulot
ishlab chiqarish uchun
nazorat qilinishi yoki o‘lchanishi kerak bo‘ladigan asosiy parametrlar (kattaliklar)
bo‘lib turli muxitdagi harorat; sarflanish, bosim, gaz va suyuqliklarni tarkibi;
metallar tarkibi; prokatni geometrik o‘lchamlari hisoblanadi. Avtomatik o‘lchash
asboblari yordamida muhitning yoki ishlab chiqarilayotgan
mahsulotning
haroratini o‘lchash asosiy hisoblanadi.
Odatda, ishlab chiqarish jarayonlarida haroratni o‘lchash uchun ikkita asosiy
o‘lchash usullaridan foydalaniladi: – kontaktli va kontaktsiz. Kontaktli usullar
bilan haroratni o‘lchash o‘lchanayotgan ob’ektning harorati o‘lchash vositasini
ob’ekt bilan bevosita tegib turishi asosida amalga oshiriladi. Bu uslubni o‘ziga xos
kamchiliklari mavjud. Ob’ektni xarorat maydoni unga
termopriemnik kiritilganda
buziladi. Uzaytirgichni harorati ob’ektni haqiqiy haroratidan xamisha farqlanib
turadi. Haroratni o‘lchashning yuqori chegaralari xarorat ko‘rsatkichlari
tayyorlangan materiallarning xossalari bilan chagaralangan. Bundan tashqari, etib
borishni imkoni bo‘lmagan darajada aylanuvchi,
katta tezliklar mavjud
ob’ektlarda haroratni o‘lchashni bir qator masalalarini kontakt uslida xal etib
bo‘lmaydi.
кT
E
2
3
15
Kontaktsiz usul esa ob’ektning haroratini ma’lum bir masofadan o‘lchash
usuli hisoblanadi. Kontaktsiz usul nurlanuvchi orqali beriladigan va tadqiq
etilayotgan ob’ektdan bir qancha masofadan qabul qilinadigan issiqlik
energiyasini qabul qilishga asoslangan. Bu usul
kontakt usulga qaraganda
sezuvchanligi kamroq hisoblanadi. Haroratni o‘lchash muhim darajada
foydalanishdagi darajalashtirish sharoitlarini barpo etish bilan bog‘liq, aks holda
axamiyatga molik xatoliklar paydo bo‘ladi. Haroratni uning biror bir parametrini
o‘zgarishi asosida (hajm, bosim, elektr yurituvchi kuch, qarshilik yoki solishtirma
qarshilik va hokazolar) yoki uzatilayotgan signalni o‘lchashga
xizmat qiluvchi
qurilma termometr deb ataladi (GOST 13417-76). Quyida biz ishlab chiqarish
jarayonlarida asosiy qo‘llaniladigan haroratni o‘lchash usullari bilan tanishtiramiz.