I BOB. OPTIK PIROMETRIYA HAQIDA UMUMIY TUSHUNCHA 1.1. Temperaturani o’lchash usullari Temperaturani absolyut qora jism nurlanishi qonunlari asosida
aniqlash usuli optik pirometriya deb yuritiladi. Bu usul absolyut qora
jism nurlanishini qaysi qonundan foydalanishga ko'ra. radiatsion,
rangli yoki temperaturaviy hamda optik pirometriyaga bo'linadi
Temperaturaning mutloq termodinamik shkalasi asosida ishlaydigan ideal
gaz termometrlarida termometrik jism sifatida siyraklangan gazlardan
foydalaniladi. Bunday termometrlarning o’lchash diapazoni bir necha kelvindan
boshlab ming va undan ortiq kelvingacha etadi. Lekin amalda bunday
termometrlardan foydalanish noqulay bo’lganligi uchun, ulardan boshqa
ikkilamchi termometrlarni darajalash uchun ishlatiladi. Bunday termometrlarda
termometrik jism sifatida simob, spirt olinib, termometrik kattalik sifatida ularning
hajmlari olinadi. Temperaturaning ko’tarilishi bilan ularning hajmlari chiziqli
ravishda ortadi va bunday ortish maxsus ideal gaz termometrlari yordamida
darajalanadi. Termometrik moddasi simob bo’lgan bunday ikkilamchi termometrlar -3906000C oraliqdagi temperaturani o’lchash uchun ishlatiladi.
Temperaturani o’lchashning yana bir boshqa usuli o’tkazgichlar
qarshiligining temperaturaga qarab o’zgarishini qayd qilishga asoslangan.
Ma’lumki, o’tkazgichlarning qarshiligi temperaturaga bog’liq. Temperaturaning
ortishi bilan ularning qarshiligi chiziqli ravishda ortadi. Bunday hollarda
termometrik jism sifatida ma’lum o’tkazgich, termometrik kattalik sifatida ularning qarshiligi olinadi. Misdan yasalgan ana shunday termometrlar -2001000C
temperaturalarni o’lchashda ishlatiladi. Grafit va bronzadan yasalgan shu tipdagi
termometrlar yanada pastroq temperaturalarni o’lchashga yaroqlidir. Platinadan
yasalgan termometrlarning temperaturani o’lchash intervali yanada kengroq bo’lib,
-2000-11000C oraliqni tashkil etadi.
O’tkazgichlardan farqli o’laroq yarim o’tkazgichlarning qarshiligi
temperaturaning ortishi bilan kamayadi va bu kamayish temperaturaning
o’zgarishiga juda sezgirdir. Termistor deb ataluvchi va temperaturani o’lchashga
moslashtirilgan ana shunday asboblar yordamida ham ma’lum temperaturalar
oralig’ini qayd qilish mumkin. Turli xil metallar o’zaro kavsharlanib, ularning kavsharlanish nuqtalaridagi temperaturalar turlicha bo’lsa, potensiallar farqi hosil bo’ladi. Uning qiymati kavsharlanish nuqtalaridagi temperaturalar farqiga bog’liq. Ikki xil metallning kavsharlanish nuqtalaridagi potensiallar farqini o’lchab, ulardan birining temperaturasi ma’lum bo’lsa, ikkinchi kavsharlanish nuqtadagi temperaturani aniqlash mumkin. Ana shunday prinsip asosida ishlaydigan asboblarga termoparalar deyiladi va ular yordamida -2000C 31000C temperaturani o’lchash mumkin.Juda yuqori temperaturalarni o’lchash ancha murakkabdir. CHunki bunday temperaturalarda ko’pgina qattiq jismlar erib ketadi.
SHuning uchun juda yuqori temperaturalarni o’lchash moddaning boshqa
xossasiga asoslangan. Ma’lumki, qizdirilgan jismlar elektromagnit nurlanish
manbaidir. Pastroq temperaturalarda bu jismlar infraqizil nurlar nurlantiradi.
Temperaturaning ko’tarilishi bilan ularning nurlantirish chastotasi ham o’zgarib
orta boradi. Juda yuqori temperaturalarni o’lchashda termometrik jism sifatida shu
jismning o’zi, termometrik kattalik sifatida shu jism nurlantirayotgan nurlanish
olinadi. CHunki jismlarning nurlantirish energiyasi maksimal qiymatining
chastotasi yoki to’lqin uzunligi nurlantiruvchi jism temperaturasiga bog’liq. Optik
pirometriya deb ataluvchi bu usulda temperaturasi 10630С dan yuqori bo’lgan
nurlantiruvchi jismlar temperaturasi aniqlanadi. Kezi kelganda ta’kidlash
mumkinki, bizdan million-milliard kilometr masofada bo’lgan samoviy jismlar
(quyosh, turli xil yulduzlar, galaktikalar) temperaturalari ham ana shu usul bilan
baholanadi. Temperaturani o’lchashning yuqorida qayd qilingan usullari va ular asosida yasalgan termometrlar past va juda past (0K) temperaturalarni o’lchash uchun yaroqsizdir. Bunday temperaturalarni o’lchashda temperaturalari o’lchanayotgan modda, jismlarning magnit xossasida foydalaniladi. Bu usulning mohiyati quyidagicha: juda past temperaturalarda modda zarralarining ilgarilanma va aylanma harakatlari to’xtaydi. Ammo moddaning magnit xossasini ifodalovchi
atomlarnng magnit momentlari hali harakatda bo’ladi. Ularning temperaturalarini
pasaytirib va doimiy qoldirib tashqi magnit maydoni ulansa, ularning magnit
momentlari ham tashqi maydon ta’sirida ma’lum yo’naliщda orientirlanadi. Bu esa
o’z navbatida atomlarning ham harakati yanada susayganidan, ya’ni temperaturaning pasayganligidan dalolat beradi. Bu jarayonni takrorlab, juda past
temperaturalarni olish mumkin va shu usul bilan bu temperaturalarni o’lchash
imkoniyati tug’iladi. Ana shu usul bilan 0,000016 K temperaturaga erishilgan va
o’lchangan.Shunday qilib, o’lchanayotgan temperaturalar intervaliga qarab, turli xil termometrik jism va termometrik kattaliklardan foydalaniladi hamda turli xil usullar qo’llaniladi.
