Sanoat texnologiyasi

2. Ravshanlik pirometri. Bu pirometrning tuzilishi 14.2-rasmda tasvirlangan. Harorati aniqlanishi lozim bo’lgan jismdan kelayotgan nurlanish cho’g’lanuvchi lampa (L) tolasining tekisligiga ob’yektiv “1” yordamida moslanadi. Okulyar “5” yordamida lampa tolasi va nur

chiqarayotgan jism sirtining tasviri kuzatiladi. Okulyar oldiga joylashtirilgan filtr “6” spektrning bir qismini o’tkazadi. Odatda, spektrning = 0,66 mkm ga yaqin bo’lgan qismidagi sohachani ajratadigan filtrdan foydalaniladi. Lampa tolasining ravshanligi “4” reostat yordamida o’zgartirilishi mumkn. Agar lampa tolasining ravshanligi jism sirti tasvirinnng ravshanligidan ortiq bo’lsa, tola tasvir fonida ajralib turadi. Aksincha, tolaning ravshanligi kam bo’lsa, lampaning tolasi qorong’iroq bo’lib ko’rinadi. Agar tola ravshanligi tasvir ravshanligiga tenglashib qolsa, nur chiqarayotgan jism sirt tasvirining fonida tola ko’rinmay qoladi. Sxemadagi milliampermetrni absolyut qora jismning haroratiga moslab darajalab olingan bo’lsa, ixtiyoriy nurlangich jism bilan o’tkazilayotgan tajribada lampa tolasi yo’qolib ketgan paytdagi milliampermetrning ko’rsatishiga qarab nur chiqarayotgan jism haroratini aniqlash mumkin. Agar nur chiqarayotgan jism absolyut qora jism bo’lsa, aniqlangan harorat jismning haqiqiy harorati T₁ ni ifodalaydi.
Absolyut qora bo’lmagan jismlar uchun bu usulda aniqlangan haroratni ravshanlik harorati T_rav deyiladi. Haqiqiy harorat va ravshanlik harorati o’zaro birinchi tenglamada keltirilganidek munosabat bilan bog’langan.
Biror haroratgacha qizdirilgan qora jism berilgan va uning boshqa fonida pirometr lampasi tolasi joylashtirilgan bo'lsin. Tola va cho'g'langan jism nurlanish spektridan muayyan bir to'lqin uzunligidagi (masalan sariq nur λ=6600 A⁰) spektrlarni ajratadigan yorug'lik filtri orqali qaraymiz. Ravshanlik harorati hamma vaqt jismning haqiqiy termodinamik haroratidan past bo'ladi. Ravshanlik harorati bilan termodinamik harorat orasidagi farq ancha katta bo'lishi mumkin. Masalan 1000⁰C harorat yaqinida volframning ravshanlik harorati termodinamik haroratdan 44⁰C past bo'ladi, 3000⁰C da esa 327⁰C past bo'ladi.
Bu ikkala haroratlar orasidagi bog'lanish:

l
c 1 1
, ^T_term ^T_ravsh
n E _T ¹ ( )


munosabat orqali aniqlanadi.


(I)

To'lqin uzunligi va haroratga bog'liq kattalik maxsus tajribadan topiladi. Bizga kerak bo'ladigan volfram uchun maxsus E_λ,T ning λ=6600⁰A to'lqin uzunligidagi qiymati 0,4 ga teng. Bu yerda:
h
C 438 sm grad
c
K
T_ravsh - jismning ravshanlik harorati optik pirometr yordamida o'lchab topiladi. T_ravsh - qiymati T_term - qiymatiga yaqinligini hisobga olib

_T ^T 2 ^{ln E} ,T
I
C



(2)

ni pirometr vositasida o'lchab, jism termodinamik haroratining qiymati

^{Tterm Travsh T}
tenglik bilan aniqlanadi.


(3)

G'oyib bo'luvchi tolali pirometrning tuzilishi

Pirometrning (I) -ob’yektivi tekshirilyotgan jismning tasvirini pirometrik lampa tolasi (3) joylashgan tekislikka proeksiyalanadi. Kuzatuvchi lampaning cho'g'lanish tolasi (ab) ni va tekshirilayotgan ob'yektivda hosil qilingan tasvirini (5) okulyar orqali ko'radi. Jismning haroratini o'lchash uchun pirometrning uchta harorat diapazoni mavjud (6). Birinchi diapazon 900⁰ dan - 1400⁰C gacha, ikkinchi diapazon 1200- 2000⁰ gacha va uchinchi diapazon 180⁰-5000⁰C gacha haroratni o'lchash imkonini beradi.





14.2-rasm. G’oyib bo’luvchi tolali pirometrning ulanish chizmasi, tuzilishi, va ko’rinishi


Pirometr okulyarining o'zida (6) qizil va susaytiruvchi yorug'lik filtrlari mavjud bo'lib, jismning harorati 900⁰C - 1400⁰C bo'lganda susaytiruvchi yorug'lik filtrini ishlatsa ham bo'ladi. Qizil yorug'lik filtrini tekshirilayotgan jismning harorati 140⁰ C dan yuqori bo'lganda uning haroratini oldindan susaytirish uchun kiritiladi.
Pirometrik lampaning tolasini bundan yuqori haroratgada qizdirish maqsadga muvofiq emas. Qizdirilgan jismning ravshanligi susaytiruvchi ikkinchi yorug'lik filtrli pirometrga harorati 200⁰ C dan yuqori haroratlarni o'lchash imkonini beradi.
Harorati o'lchanadigan ob’yekt sifatida avtomobilning cho'g'lanma lampa spirali olinadi. Bu lampa spiralining haroratini undan o'tayotgan tokning turli qiymatlarida o'lchanadi. Lampa pasaytiruvchi to'g'rilagich
(vipryamitel) va reostat orqali tok bilan ta'minlanadi. Zanjirga
milliampermetr va to'lig'icha parallel qilib voltmetr ulangan,
ular yordamida lampa oladigan elektr quvvatini o'lchash mumkin.

14.3-rasmda animatsiyadan lavha keltirilgan. Ushbu animatsiya yordami bilan metan, propan, etan gazlarining yonishi vaqtida vujudga keladigan haroratni o’lchash imkoniyati mavjud.

14.3-rasm. “Optik pirometr yordamida gazlarning yonish alangasini aniqlash” animatsion tajriba ishidan fragment