2.2. Ravshanlik temperaturasi va yo’qolib boruvchi tolali pirometr
Temperaturani optik usulda aniqlashning eng ko’p tarqalgan usuli qizdirilgan jismning biror muayyan λ spektral qismidagi nurlanishini qora jismning o’shanday to’qin uzunlikli nurlanishi bilan taqqoslash usulidir. Bularni taqqoslash uchun yo’qolib boruvchi tolali pirometrlardan foydalanish eng qulay. Bu pirometr quyidagicha tuzilgan: O ob’yektivning fokusida yarim aylana ko’rinishida egilgan tolasi bo’lgan L elektr lampasi turadi; bu lampa tubi yassi qilib ishlangan idish bo’ladi. T larning o’rta qismi va tadqiq etilayotgan manba sirtining tasviri Ok okulyardan qarab baravar kuzatiladi; bu manba tola tekisligiga O ob’yektiv va M ko’zgular yordamida proyeksiyalangan. Okulyar bilan ko’z orasidagi qo’yilgan FF qizil shishalar manba bilan tola chiqarayotgan yorug’likmonoxromatik bo’lgan qismini o’tkazib yuboriladi. Odatda o’tkazib yuboriladigan soha λ=660,0 nm ga mos keladi. Lampa B batareyaning R reostat boshqaradigan toki ta’minlaydi; tokni A ampermetr o’lchaydi. I tok kuchi shunday bo’lganda tola va manba nurlanishining ravshanliklari λ=660,0 nm uchun bir xil bo’ladi va binobarin mazkur λ uchun nurlantirish qobiliyatlari ham bir xil bo’ladi [5].
Αgar qora jismni turli temperaturada kuzatish yo’li bilan pirometrni dastlab darajab olishda qora jismning qaysi temperaturada hamda I tok kuching qaysi mos qiymatlarida tolaning yo’qolishi aniqlangan bo’lsa ham, u holda ampermetrning ko’rsatishlariga qarab kuzatilayotgan manba nurlanishini qora jismning qaysi Sλ temperatura manbaning haqiqiy temperaturasi ham bo’lar edi. Aks holda topilgan temperatura λ=660,0 nm bo’lgan uzunlik uchun kuzatish sharoitida nurlanayotgan jismnikidek ravshanlikka ham ega bo’lgan qora jismning Sλ temperature manbaning ravshanlik temperaturasi deyiladi.
Qora bo’lmagan jism ravshanligi yo’nalishiga bog’liq ekanligi tufayli Q 660 ning nurlanuvchi sirtiga normal yo’nalishiga tegishli qiymatlari berilgan. Pirometr ham ana shunday yo’naltirilishi kerak. Shuday qilib, kuzatish usuli qanday bo’lishiga qarab uchta shartli temperaturadan, ya’ni radiatsion Tr temperatura, Tc rang temperaturasi va Sλ ravshanlik temperaturasidan bittasi optik usul bilan aniqlanadi. Nurlanuvchi jismning ba’zi qo’shimcha parametrlarini bilgaandagina haqiqiy temperaturaga o’tish mumkin. Tr va Sλ ga qaraganda kam farq qiladi.
2-rasm. Оptik pirometrlarning ishlash prinsipi harorati o’lchanayotgan jismning nurlanish ravshanligini etalon jismlarning monoxromatik nurlanish ravshanligi bilan solishtirishga asoslangan. Etalon jism sifatida, odatda nurlanish ravshanligi rostlanuvchi cho’g’lanish lampa tolasi ishlatiladi. Bu guruhdagi keng tarqalgan asboblardan biri-cho’g’lanish tolasi yo’qolib ketadigan monoxromatik optik pirometrdir. Bu asbobning prinsipial chizmasi 2-rasmda keltirilgan. Qizdirilgan jismning nurlanish oqimi ob‘ektiv 1 orqali yig’iladi va pirometrik lampa 2 ning toza yuzasiga proeksiyalanadi. Okulyar 3 yordamida ob‘ektning tasviri bilan kesishgan lampa tolasining tasviri kuzatiladi. Lampa tolasi ta‘minlash manbai Е ning doimiy tokidan cho’g’lanadi. Manbaning kuchlanishini reostat R orqali sekin-asta rostlash yo’li bilan ob‘ekt va tola ravshanliklari tenglashguncha oshirib boriladi. Shu payt ob‘ekt tasviri bilan kesishgan tolaning qismi, rasmda ko’rsatildganidek, yo’qolib ketadi. Ravshanliklar tenglashgandan so’ng tok kuchini yoki lampa kuchlanishini o’lchaydigan M asbob bo’yicha pirometr ko’rsatishlari hisoblanadi. Asbobsozlik sanoati turli konstruktsiyalardagi yo’qoluvchi tolalik optik pirometrlarni ishlab chiqaradi. Ularning haroratini o’lchash diapozoni 800 dan 10000 gacha. Yo’l qo’yiladigan asosiy hatolar chegarasi ±1,5% dan oshmaydi. Bu pirometrlar bilan haroratni o’lchash vaqtidagi qiyinchiliklardan biri–real jismning nurlanish to’liqsizligiga to’g’ri tuzatish kiritishdan iborat. Turli materiallar uchun qoralik koeffitsientlari tegishli jadvallarda keltirilgan, lekin ularning konkret sharoitlarda o’zgarishini doimo nazarda to’tish kerak. Yuqorida keltirilgan optik pirometr ko’chma asbobdir. U bilan uzluksiz o’lchash va haroratni qayd qilish mumkin emas. Tolasi yo’qolib ketadigan optik pirometrdan farqli o’laroq, fotounsurli pirometrlar ko’rsatishlarini yozib olish va ularni masofaga uzatish imkoniga ega. Bu asboblardan tez o’tadigan jarayonlardagi haroratni o’lchashda foydalaniladi. Fotoelektr pirometrlarning ishlash prinsipi fotounso’rning unga tushayotgan yorug’lik oqimi intensivligiga bog’liq bo’lgan fototokni o’zgartirish qobiliyatiga asoslangan. Fototok kuchi quyidagi tenglama orqali aniqlanadi:
bu еrda a–asbobning sezgirligiga bog’liq bo’lgan asbob doimiyligi; n- asbobning spektr tavsifiga bog’liq bo’lgan asbob doimiysi; T – fizikaviy jismning harorati. Fotoelektr pirometrning o’lchash chegaralari 800 dan 4000 gacha. Asosiy hato o’lchash yuqori chegarasining ±1 % ini tashkil qiladi. Pirometrning ikkilamchi asbobi sifatida o’ziyozar avtomatik potensiometr qo’llaniladi.
