4-маъруза Абсорбция жараёни. Абсорбция жараёнининг физик асослари

10-маъруза Мавзу: Нурланиш пирометрлари. Ҳароратни ўлчаш назарияси асослари.

Режа:

1. Нурланиш асосида температурани ўлчаш ҳақида умумий маълумот.

2. Квазимонохроматик (оптик) пирометрлар.

3. Спектрал нисбатли (рангли) пирометрлар.

Нурланиш пирометрларининг ишлаш принципи қиздирилган жисмнинг иссиқлиги таъсирида ҳосил бўлган нурланиш энергиясини ўлчашга асосланган.

Нурланиш пирометрларининг ишлаш принципи қиздирилган жисмнинг иссиқлиги таъсирида ҳосил бўлган нурланиш энергиясини ўлчашга асосланган.

Нурланиш пирометрлари 20 дан 6000°С гача бўлган температураларни ўлчашда ишлатилади.

Иссиқлик нурланиши нурланаётган жисм ички энергиясининг электромагнит тўлқинлари тарзида тарқалиш жараёнидан иборат.

Бу тўлқинлар бошқа жисмлар томонидан ютилганда улар қайтадан иссиқлик энергиясига айланади.

Жисмлар узунлиги λ га тенг бўлган электромагнит тўлқинларни 0 дан ∞ гача бўлган оралиқда тарқатади

λ ≈ 0,4 дан λ ≈0,44 мкм гача бўлган тўлқин узунликлари тўқ бинафша рангга;

• λ ≈ 0,4 дан λ ≈0,44 мкм гача бўлган тўлқин узунликлари тўқ бинафша рангга;
• λ ≈ 0,44 дан λ ≈ 0.49 мкм гача – кўк-зангори; 0,49 дан λ ≈ 0,59 мкм гача тўқ ва оч яшил;
• λ ≈ 0,58 дан λ ≈ 0,63 мкм гача – сариқ – тўқ сариқ;
• λ ≈ 0,63 дан λ ≈ 0,76 мкм гача – оч ва тўқ қизил рангга мос келади.
• λ≈0,76 узунликдаги тўлқинлар кўринмайдиган инфрақизил иссиқлик нурига киради.

Температура ортиши билан спектрал энергетик равшанликнинг ортиши турли узунликдаги тўлқинлар учун турлича ва нисбатан унча юқори бўлмаган температуралар соҳасида абсолют қора жисм учун Вин тенгламаси билан тавсифланади:

Температура ортиши билан спектрал энергетик равшанликнинг ортиши турли узунликдаги тўлқинлар учун турлича ва нисбатан унча юқори бўлмаган температуралар соҳасида абсолют қора жисм учун Вин тенгламаси билан тавсифланади:

бунда Е0λ – λ узунликдаги тўлқин учун абсолют қора жисмнинг спектрал энергетик равшанлиги; T – жисмнинг абсолют температураси; С1 ва С2 нурланишнинг қабул қилинган бирликлар системасига боғлиқ бўлган константалари қиймати; h – Планк доимийси; С – ёруғлик тезлиги; С2 = Nhс/Rг , N – Авогадро доимийси; Rг – универсал газ доимийси; е – натурал логарифм асоси.

3000 К дан юқорироқ температураларда абсолют қора жисмнинг нурланиши жадаллиги Планк тенгламаси билан характерланади:

• 3000 К дан юқорироқ температураларда абсолют қора жисмнинг нурланиши жадаллиги Планк тенгламаси билан характерланади:
• Абсолют қора жисмнинг интеграл нурланиши Стефан—Больцман тенгламаси билан тавсифланади:
• бунда С0 – абсолют қора жисмнинг нурланиш доимийси; Т – нурланаётган сиртнинг абсолют температураси, К.

Физик жисмнинг квазимонохроматик пирометр ёрдамида ўлчанган ёруғлик температураси Тр бўйича ҳақиқий темпера­тураси Т қиймати:

• Физик жисмнинг квазимонохроматик пирометр ёрдамида ўлчанган ёруғлик температураси Тр бўйича ҳақиқий темпера­тураси Т қиймати:
• бунда Тр – жисмнинг пирометр ёрдамида ўлчанган равшанлик (шартли) температураси, К; λ – тўлқин узунлиги, мкм; С2 – Вин тенгламаси доимийси; ελ – жисмнинг берилган тўлқин узунлиги учун қоралик даражаси.
• Реал жисм температураси Т нинг тўлиқ нурланиш пирометри ёрдамида ўлчанган ҳақиқий қиймати:
• бунда Тш – тўлиқ нурланиш пирометри билан ўлчанган шартли температура, ε – барча узунликдаги тўлқинлар учун жисмнинг қоралик даражаси.

Квазимонохроматик (оптик) пирометрлар

Квазимонохроматик (оптик) пирометрлар

10.1-расм. Чўғланиш толаси кўринмай кетадиган оптик пирометрнинг принципиал схемаси

10.2-расм. ФЭП типидаги фотоэлектр пирометр:
1-линза; 2-ёруғлик фильтри; 3-фотоэлемент;
4-лампа; 5-тебранувчи тўсиқ; 6-кучайтиргич;
7-детектор.

10.3- расм. Фотоэлементли рангли пирометрнинг принципиал схемаси:

• 10.3- расм. Фотоэлементли рангли пирометрнинг принципиал схемаси:
• 1-объектив; 2- айланувчи фильтрлар; 3-фотоэлемент; 4-кучайтиргич; 5-логаримфловчи қурилма; 6-ўлчаш асбоби.

Спектрал нисбатли (рангли) пирометрлар