Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

Магнито-физик газоанализаторлар
Агар газ аралашмасини магнит майдонидан ўтказсак, унинг тезлиги газ молекулаларининг қисман ориентацияланиши натижасида эркин харакатининг камайиши натижасида камаяди. Агар, газнинг қовушқоқлиги ва иссиқлик ўтказувчанлиги унинг харакатланиш тезлигининг камайиши билан камайишини ҳисобга олсак, унда, айтиш мумкинки, газлар магнит майдонига кирганда уларнинг қовушқоқлиги ва иссиқлик ўтказувчанлиги ўзгаради.
Молекуляр кинетик назарияга асосан маълумки, газларнинг қовушқоқлиги:
=
Бу ерда, ρ- газнинг зичлиги; -молекулаларнинг ўртача харакатланиш тезлиги; – молекуланинг эффектив диаметрига (σ) боғлиқ бўлган, молекулаларнинг ўртача эркин ўтиш узунлиги:

n₀ – хажм бирлигидаги молекулалар сони.

Парамагнит газга магнит майдони таъсир этганда, газ молекулалари майдон йўналишига қараб ўзларининг магнит моментлари ёрдамида ориентацияланади. Бунда, газ молекуласи эффектив диаметри катталашиб, газ молекулаларнинг ўртача эркин ўтиш узунлиги ва қовушқоқлигининг камайишига олиб келади.
Биринчи, магнитовискозиметрик газоанализаторларда, кислороди бор газ аралашмасининг, магнит майдонида қовушқоқлигининг ўзгариш ҳодисасидан фойдаланилади.

Расм 99.
Ушбу ўлчаш қурилмаси капилляр трубкалардан ташкил топган гидродинамик кўприк кўринишига эга (расм 99). Бу гидродинамик кўприкнинг икки елкаси ўзгармас магнит магнит майдонига жойлашган бўлиб, ушбу капиллярларда газнинг қовушқоқлиги ўзгаради ва натижада, молекулаларнинг ўртача харакатланиш тезлиги ва ундаги босиимнинг камайиши (йўқолиши) рўй беради. Гидродинамик кўприк ўлчаш диоганали чўққиларида ҳосил бўлган босимлар фарқи, газ аралашмаси таркибидаги кислород миқдорига пропорционал бўлади.
Ҳосил бўлган босимлар фарқи ΔР = 0,5 мм вд.ст. = 5 н/м² гача қийматга эга. Босимлар фарқининг жуда кичиклиги сабабли бу усул хозирча ишлаб чиқаришда қўлланилмаяпти.
Иккинчи, магнитотермокондуктометрик газоанализаторларда, кислороди бор газ аралашмасининг, магнит майдонида иссиқлик ўтказувчанлигининг ўзгариш ҳодисасидан фойдаланилади.
Газларнинг иссиқлик ўтказувчанлиги молекулаларнинг тўқнашуви натижасида энергиянинг узатилиши билан аниқланиб, газларнинг қовушқоқлиги билан тўғридан-тўғри функцияга эга,
λ = ε η С_v
бу ерда, ε - ўзгармас коэффициент;
С_v – ўзгармас хажмдаги газнинг иссиқлик сиғими.
Ўлчаш схемаси, номувозанат кўприк схемаси (расм 100) кўринишида бўлиб, унинг икки елкаси ўзгармас қаршиликлардан (R₂ ва R₄), қолган икки ёндош елкаларга (R₁ ва R₃) қаршиликлар уланган ва улар орқали газ аралашмаси узлуксиз ўтиб туради. Аралашмадаги кислород миқдори ўзгариши билан, магнит майдони таъсирида газнинг иссиқлик ўтказувчанлиги ўзгаради ва бу R₃ қаршиликнинг ўзгаришига сабаб бўлади. Номувозанат кўприк ўлчаш диоганали чўққиларида газ аралашмасидаги кислород миқдори ўзгаришига пропорционал разбаланс сигнали пайдо бўлади.

Расм 100.
Аммо, магнит майдонининг нисбатан катта кучланганлигида, газнинг иссиқлик ўтказувчанлиги фақат 1% гача ўзгариши мумкин ва бу ўзгаришни ўлчаш мураккабдир.