Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги ўрта махсус, касб-ҳунар таълими маркази

2.8. Акустик термометрлар 
Акустик термометрлар товуш тарқалиши тезлигининг муҳит 
ҳароратига боғлиқлигига асосланади. Хусусан, улар тадқиқ этилаѐтган товуш 
ўтувчи фазонинг муайян қисми бўйича ўртачаланган ҳаво ҳароратини 
ўлчашда қўлланилади. 
Товуш тезлиги учун формула биринчи бўлиб Лаплас томонидан таклиф 
этилган. Акустик тебранишлар идеал газ муҳитида содир бўлади ва улар 
кичик амплитудага эга деб фараз қилиб, товуш тезлиги учун формула 
қуйидаги кўринишда ѐзилиши мумкин: 

---

33 



RT
c

,
(2.42) 
бу ерда 
v
p
c
c


– доимий босим ва ҳажм шароитидаги ҳавонинг солиштирма 
иссиқлик сиғимларининг нисбати, R – универсал газ доимийси, μ – ҳавонинг 
молекуляр массаси, T
υ
– ҳавонинг виртуал ҳарорати. 
(2.32) тенгламанинг таркибига кирувчи катталикларнинг қуруқ ҳаво 
учун сон қийматларини қўйсак, қуйидаги ифодани ҳосил қиламиз: 
Т
,
с
1
20

м/с. 
(2.43) 
Акустик 
термометрларнинг 
нисбий 
сезгирлиги 
қуйидагича 
ифодаланади: 
Т
T
dT
dс
с
10
1

.
(2.44) 
Формуладан нормал атмосфера шароитларида ҳарорат 1ºС га 
ўзгарганда товуш тезлигининг таҳминан 0,7 м/с га ўзгариши келиб чиқади. 
Нам ҳавода товуш тезлиги ҳавонинг намлигига боғлиқ бўлади: 





 

Р
е
,
с
с
н
14
0
1
,
(2.45) 
бу ерда е – сув буғининг босими (гПа да). 
Акустик термометрлар билан ишлашда ҳавонинг ҳарорати қанча юқори 
бўлса, ҳаво намлигининг таъсири шунча аниқ ҳисобга олиниши керак. 
Етарлича паст ҳароратларда намликнинг таъсирини эътиборга олмаса ҳам 
бўлади. Агар Лаплас формуласини келтириб чиқаришда киритилган 
чеклашлардан воз кечилса, акустик термометр нормал атмосфера 
шароитларидан фарқ қилувчи шароитларда ишлай бошлаши билан сезиларли 
аҳамият касб этувчи ҳисобга олинмаган қатор янги вазиятлар аниқланади. 
Муҳитнинг зичлиги қанча кичик ва акустик тебранишлар частостаси 
қанча катта бўлса, муҳитнинг қовушқоқлиги товуш тарқалишининг фазавий 
тезлигига шунча кучли таъсир кўрсатади. Бунга мувофиқ ҳавонинг зичлиги 
кичик бўлган атмосферанинг катта баландликларида товуш ва, айниқса, 
ультратовуш тезлиги Лаплас формуласи бўйича ҳисобланган қийматлардан 
ортиб кетади. Товуш тезлиги частотага боғлиқ бўлиб қолади (частота 
дисперсияси). Нормал атмосфера шароитларида дисперсия 10
7
Гц ва ундан 
катта частоталарда кузатилади. 
Лаплас формуласида келтирилган боғланишга мувофиқ ҳаво 
ҳароратининг кучли пасайиши товуш тарқалиши тезлигига кучли таъсир 
кўрсатади. Шунингдек паст ҳароратларда ҳаво ўз хоссалари бўйича идеал 

---

34 
газдан кескин фарқлана бошлайди ва бундай шароитларда Лаплас 
формуласини қўллаб бўлмайди. Масалан, ҳавонинг нормал атмосфера 
босимида –60ºС ва ундан паст ҳароратларда Лаплас формуласи сезиларли 
хатоларни бера бошлайди. 
Агар товуш тезлигини белгиловчи барча асосий омилларни етарли 
аниқлик даражаси билан ҳисобга олсак, товуш тезлигининг ҳароратга 
боғланиши табиий шароитларнинг етарлича кенг диапозонида термометрик 
хосса сифатида фойдаланилиши мумкин. 
Муайян акустик термометрлар схемаларини таҳлил қилиш юқори 
частотали акустик тебранишлар (ультратовуш) термометрия учун энг катта 
имкониятлар беришини кўрсатади. 
Акустик термометрларни амалий тадбиқ этиш учун ультратовуш 
манбаси, етарлича сезгир қабул қилувчи қурилма ва ультратовуш тарқалиши 
тезлигини ўлчаш схемасини танлаш зарур. 
Ультратовуш манбаси ва қабул қилувчи қурилма сифатида одатда 
пьезоэлектрик эффектга эга бўлган материаллардан (кварц, шунингдек 
барий 
титатнати, 
сегнет 
тузи 
каби 
пьезокерамик 
материаллар) 
фойдаланилади. 
Тўғри пьезолектрик эффект оқибатида механик сиқилиш ѐки чўзилиш 
деформациялари таъсирида кристалл электр қутбланади. Агар пьезокристалл 
ультратовушни қабул қилувчи қурилмада қўлланилса, бу эффектдан 
ультратовуш тебранишларини қайд этишда фойдаланиш мумкин. 
Тескари пьезоэлектрик эффектда кристалл электр майдони таъсирида 
деформацияланади 
(электростикция 
ҳодисаси). 
Агар 
пьезокристалл 
ўзгарувчан электр майдонининг таъсирига киритилса, тескари пьезоэлектрик 
эффектдан ультратовуш манбасини ясашда фойдаланиш мумкин. Бунда 
кристалл четларининг тебранишлари атроф-муҳитда акустик тўлқинларни 
ҳосил қилади.