Temperaturani o'lchash

Temperaturani o'lchash
Rеjа:
1. Tеmpеrаturа hаqidа tushunchаlаr. Tеmpеrаturа shkаlаlаri.
2. Kеngаyish tеrmоmеtrlаri.
3. Mаnоmеtrik tеrmоmеtrlаr.
4. Tеrmоelеktrik tеrmоmеtrlаr.
5. Pirоmеtrik millivоl’tmеtrlаr.
6. Pоtеntsiоmеtrlаr.
7. Qаrshilik tеrmоmеtrlаri.
TEMPERATURA HAQIDA TUSHUNCHALAR. TEMPERATURA SHKALALARI
Temperatura ishlab chiqarishda texnologik jarayonning borishi hamda borish davrini xarakterlovchi asosiy kattaliklardan biridir. Avtomatik boshqarishning samaradorligi temperaturaning aniq bahosini belgilaydi.
Temperatura - jismning issiqlik darajasi hisoblanib, molekulalarning issiqlik harakatidan aniqlanadigan ichki kinetik energiya miqdoridir. Temperaturani o'lchash imkoni issiqlik almashishiga, issiq moddaning issiqligi o'zidan kam bo'lgan moddaga o'tish qobiliyatiga asoslangan. O'lchanayotgan temperaturalarning son qiymatini topish uchun temperaturalar shkalasini o'rnatish, ya'ni sanoq boshini va temperatura intervalining o'lchov birligini tanlash lozim. Agar temperatura «gradus» bilan o'lchansa, uning o'lchov birligi quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:


_{ } (2.1)

bu yerda: t₁ - jismning boshlang'ich chegara nuqtasidagi

temperaturasi;
t₂ - shu jismning ikkinchi holatga o'tish nuqtasidagi
temperaturasi;
n - butun son (shkala bo'linmalari soni).
Hozirgi vaqtda bir necha xil o'lchov shkalalari mavjud. Jumladan:
1. Xalqaro amaliy temperaturalar shkalasi (Selsiy shkalasi).
2. Termodinamik shkala (Kelvin shkalasi).
Xalqaro amaliy temperaturalar shkalasida temperaturaning o'lchov birligini topish uchun suvning uch holati - muzlash, qaynash va bug'lanish nuqtalari orasidagi temperatura miqdori 100 bo'lakka bo'linadi. Agar suvning muzlash nuqtasi t_x=0, qaynash nuqtasi t₂=100°C va n=100 deb qabul qilinsa, temperaturaning Selsiy shkalasidagi o'lchov birligi


_{ } (2.2)

bo'ladi.
Termodinamik shkala esa, absolyut temperaturalar shkalasini joriy etgan ingliz olimi Kelvin nomi bilan yuritiladi. Absolyut temperatura Gey-Lyussak qonuni

_{ } (2.3)

ga muvofiq temperaturaning boshlang'ich nuqtasi absolyut nol temperaturaning bo'lishiga asoslanadi yuqoridagi ifoda ideal gaz hajmi V ning o'zgarishi P = const bo'lganda temperaturaning o'zgarishiga bog'liqligini ko'rsatadi, bu yerda: V_o - Selsiy shkalasi bo'yicha temperatura nol bo'lgandagi gaz hajmi;

_{ } - hamma gazlar uchun bir xil bo'lgan hajmiy kengayish termik koeffitsiyenti.
Absolyut nol temperaturada (T_o da) gaz hajmi V= 0 deb faraz qilinsa,

0=V₀(1+T_o) (2.4)

bo'lib, absolyut temperaturaning qiymati T_o = -273,16 bo'ladi.

Absolyut nol temperaturani amalda o'lchash mumkin emas, chunki temperatura pasaygan sari, gaz hajmi nolga yaqinlashmay, suyuqlikka aylanadi.
Amalda temperaturani o'lchash uchun xalqaro amaliy shkalalar - Selsiy va Kelvin qo'llaniladi. Bu shkalalar Selsiy shkalasi asosida tuzilgan, ularning o'lchov birligi amaliy shkalalar - selsiy, t hamda kelvin, T.
Xalqaro amaliy shkala bo'yicha temperatura kelvinda o'lchansa, uning qiymati quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:


_{ } (2.5)

Xalqaro birliklar sistemasida temperaturaning o'lchov birligi sifatida kelvin (K), ya'ni suvning muz, suv, bug' holatida bo'ladigan nuqtasi deb ataladigan termodinamik temperaturasi qabul qilingan. Shu bilan bir qatorda XBS da temperaturaning Xalqaro amaliy temperatura shkalasi - Selsiy shkalasida (°C) o'lchashni ham tavsiya qilinadi. Bu shkala jismlarning o'zgarmas holatlaridan oltitasining mavjudligiga asoslangan:

1. Kislorodning qaynash nuqtasi: 182,97°C.
2. Suvning bir vaqtda uch holatda (muz, suv, bug') bo'lish nuqtasi:
0,01°C.
3. Suvning qaynash nuqtasi: + 100°C.
4. Oltingugurtning qaynash nuqtasi: +444,6°C.
5. Kumushning qotish nuqtasi: +961,93"C.
6. Oltinning qotish nuqtasi: +1064,43^eC.
Bu shartli nuqtalarga asoslanib, etalon o'lchov asboblarining shkalasi darajalanadi.
Qattiq, suyuq va gazsimon moddalarning temperaturasini o'lchash uchun amalda turli xil qurilmalar - termometrlar qo'llaniladi.
Temperaturani o'lchash usuliga ko'ra barcha termometrlar ikki guruhga bo'linadi: kontaktli va kontaktsiz (Bevosita muhit bilan kontaktda bo'ladigan va muhit bilan kontaktda bo'lmaydigan.) Birinchi guruhga kengayish termometrlari, manometrik termometrlar, termoelektrik termometrlar va qarshilik termometrlari (termistorlar) kiradi. Ikkinchi guruhga esa turli turdagi pirometrlar kiradi.