|
3.2. Конденсацион гигрометрлар
Бундай гигрометрларнинг метрик хусусияти шудринг (қиров) нуқтаси
ҳароратининг ҳаво намлигига боғлиқлигидадир, яъни сув буғи конденсация
фазаси билан мувозанатда бўлган ҳароратдир. Бу тарифдан келиб чиқадики,
сув буғининг парциал босим е шудринг нуқтаси ҳароратидаги сув буғининг
тўйиниш парциал босимига тенг:
е = Е
τ
.
(3.17)
Сув буғи қайси фаза (сув ѐки муз) билан мувозанатда бўлишига боғлиқ
ҳолда, мос равишда шудринг нуқтаси ва қиров (муз) нуқтаси ҳароратлари
ажратилади.
Конденсацион гигрометр усулини амалга ошириш учун, сув буғининг
парциал босимини ўзгартирмасдан уни буғ-конденсат тизимини совутиш
йўли билан сув (ѐки муз) билан термодинамик мувозанатга келтириб, сўнг
фазалар ажралиб турган сиртдаги ҳароратни ўлчаш керак. Бу ҳарорат
шудринг нуқтаси ҳарорати бўлади.
Паст манфий ҳароратларда, сув буғи кристалларга айланмасдан тиниқ
аморф
музга
конденсатланганда,
конденсат
устидан
кузатиш
мураккаблашади. Бу ҳолда сув ва музнинг физик хусусиятлари, зичлиги,
қайтариш қобилияти, комплекс диэлектрик ўтказувчанлиги ва бошқаларнинг
кескин фарқланишига асосланган ишончли индикация (аниқлаш) зарур.
Муайян асбобларни кўриб чиқишдан аввал, шудринг нуқтаси ҳарорати
ва ҳавонинг нисбий намлиги орасидаги боғланишни кўриб чиқайлик. Бу
тадқиқот, усулни амалга ошириш учун шудринг нуқтаси ҳарорати қандай
аниқлик билан ўлчаниши кераклигини аниқлашга инмкон беради.
Ҳавонинг ҳарорати Т бўлганда нисбий намик f га тенг бўлсин. Унда
юқоридагиларга мувофиқ сув буғи парциал босими қуйидагича бўлади:
Е
fE
e
m
(3.18)
Бу тенгламани ечиш учун Клаузиус-Клапейрон тенгламаси (3.11) ва
унинг ечими (3.12) дан фойдаланамиз:
45
1
1
1
1
0
0
0
0
T
k
L
exp
fE
T
k
L
exp
E
(3.19)
(3.19) ни f га нисбатн ечиб ва L нинг ҳароратга (Т ва τ диапозонда)
боғлиқлигини ҳисобга олмасак, қуйидгига келамиз:
1
1
0
T
k
L
f
ln
(3.20)
(3.20) ни τ га нисбатан ечиб, уни f бўйича дифференциалласак,
қуйидаги ифодани ҳосил қиламиз:
f
ln
L
k
T
f
L
k
df
d
1
1
(3.21)
Бу тенглама шудринг нуқтаси усулининг сезгирлик тенгламаси деб
аталади. Бу тенглам, ҳавонинг нисбий намлигини у ѐки бу аниқлик билан
топиш учун шудринг нуқтаси қандай аниқлик билан ўлчаниши кераклигини
кўрсатадиган тенгламадир.
Турли ҳароратларда ва нисбий намликда ҳисобланган сезгирликлар 3.3-
расмда келтирилган. Расмдан кўриб турибмизки, шудринг нуқтаси усулининг
сезгирлиги нафақат мусбат, балки манфий ҳароратларда ҳам юқори, шу
сабабли шудринг нуқтаси ҳароратини ўлчаш аниқлигига қўйилган талаблар
паст ҳароратларда ҳам, юқори ҳароратларда ҳам, унчалик юқори эмас.
Шудринг нуқтаси ҳароратини ўлчаш аниқлигига қўйиладиган унчалик юқори
бўлмаган талаблар бу усулнинг асосий устунлигидир.
3.3-расм. Шудринг нуқтаси усулининг турли ҳарорат ва нисбий намликлардаги сезгирлиги
46
3.4-расмда акс эттирилган гигрометр конденсацион гигрометр
намунаси бўлиши мумкин.
Эллипс шаклидаги ойнали қайтаргичнинг қутбларига металл
ангишвона 2 ва ѐруғлик манбаи 3 ўрнатилади. Ёруғлик, фокусда ўрнатилган
ангишвонада йиғилиб, ҳар томонлардан кичик бурчак остида қорайтирилган
кўзгуга 4 бир текис тушади. Конденсат ҳосил бўлмагунга қадар
ангишвонадан қайтариш кўзгунинг қайтаришига яқин ва лупанинг кўриш
майдони қора бўлади. Кўзгу устида конденсат ҳосил бўлганда ѐруғликнинг
бир қисми диффузион қайтарилиб, лупа окулярига 5 тушади ва конденсат
аниқ кўринади.
3.4-расм. Конденсатни қоронғи майдон усули бўйича кузатиш конденсацион гигрометри
Текширилаѐтган ҳаво ангишвонага штуцерлар 6 ва 6
ѐрдамида ингичка
оқим кўринишда етказилади ва шу сабабли ангишвонада конденсат
кўзгунинг қора фонида яққол кўринадиган тор йўлка кўринишда ҳосил
бўлади.
Ангишвона ҳароратини ўлчаш учун қаршиликли термометр
қўлланилади. Унинг датчиги - платинали сим 7 - ангишвона сиртига бир
текис ўралади.
Ангишвонанинг совутилиши совуқ реагент 8 оқим билан амалга
оширилади.
Совуқ реагент оқим ангишвонанинг ички қисмига берилади, шу
сабабли ангишвона шудринг нуқтаси ҳароратидан пастроқ ҳароратларгача
совийди. Иситгич 9 ўрамидан электроток ўтказиб ва уни бошқариб,
ангишвонанинг ҳароратини шудринг нуқтаси ҳароратига яқин интервалда
бир текисда ушлаб туриш мумкин.
Ракета ва смолѐтларда асбоб ўрнатилганда у автомтик тарзда ишлайди.
47
Do'stlaringiz bilan baham: |
