Nashriyot-matbaaijodiy uyi

2.6-§. NURLANISH PIROMETRLAM 
Yuqorida ko'rilgan, haroratni o'lchashga mo'ljallangan barcha termo-
metrlar termometrning sezgir elementi bilan o'lchanayotgan jism yoki 
muhit orasida bevosita kontakt bo'lishini taqozo etar edi. Shuning uchun, 
haroratni o'lchashning bunday usullari ba'zan kontaktli usullar deb 
yuritiladi. Bu usulni qo'llashning yuqori chegarasi 1800—2500°C. Ammo, 
sanoatda va tadqiqotlarda bundan yuqori haroratlarni ham o'lchashga to'g'ri 
keladi. Bundan tashqari, ko'pincha o'lchanayotgan jism va muhit bilan 
termometrning bevosita kontakti mumkin bo'lmaydi. Bunday hollarda 
haroratni o'lchashning kontaktsiz usuli qo'llaniladi. 
Nurlanish pirometrlarining ishlash prinsipi qizdirilgan jismning issiqligi 
ta'sirida hosil bo'lgan nurlanish energiyasini o'lchashga asoslangan. 
Nurlanish pirometrlari 20 dan 6000°C gacha bo'lgan haroratlarni o'lchashda 
ishlatiladi. 
Issiqlik nurlanishi nurlanayotgan jism ichki energiyasining elektromagnit 
to'lqinlari tarzida tarqalish jarayonidan iborat. Bu to'lqinlar boshqa jismlar 
tomonidan yutilganda ular qaytadan issiqlik energiyasiga aylanadi. Jismlar 
haroratiga teng bo'lgan elektromagnit to'lqinlarni 0 dan oo gacha bo'lgan 
oraliqda tarqatadi. Qattiq va suyuq moddalarning ko'pi nurlanishning 
uzluksiz spektriga ega, ya'ni barcha uzunliklardagi to'lqinlarni tarqatadi. 
Boshqa moddalar (sof metallar va gazlar) nurlanishning selektiv spektriga 
ega, ya'ni ular to'lqinlarni spektrning ma'lum chegaralaridagina tarqatadi. 
To'lqin uzunligi A.~0,4 dan A.~0,76 mkm gacha bo'lgan chegara ko'rinadigan 
spektrga mos keladi. Ko'rinadigan spektrning har bir to'lqin uzunligi 
ma'lum rangga mos keladi. 
67 

---

/1-0,4 dan >.-0,44 mkm gacha bo'lgan to'lqin uzunliklari to'q binafsha 
rangga, A,«0,44 dan A,«0,49 mkm gacha ko'k zangori, >,-0,49 dan Ы),59 
mkm gacha to'q va och yashil; A.»0,58 dan X~0,63 mkm gacha sariq va to'q 
sariq; ^«0,63 dan X«0,76 mkm gacha och va to'q qizil rangga mos keladi. 
X.«0,76 mkm uzunlikdagi to'lqinlar ko'rinmaydigan infraqizil issiqlik nuriga 
kiradi. 
Qizdirilgan jism harorati ortib borgani sari va uning rangi o'zgarib 
borishi bilan spektral-energetik ravshanlik, ya'ni ma'lum uzunlikdagi to'l-
qinlar (ravshanlik) tezda ortadi, shuningdek, yig'indi (integral) nurlanish 
sezilarli ortadi. Qizdirilgan jismlarning ko'rsatilgan xossalaridan ularning 
haroratini o'lchashda foydalaniladi. Shu xossalarga qarab, nurlanish piro-
metrlari kvazimonoxromatik (optik), spektral nisbatli (rangli) va to'liq 
nurlanishli (radiatsion) pirometrlarga bo'linadi. 
Nazariy jihatdan mutlaq qora jismning nur chiqarishi hodisasiga asosla-
nish mumkin, unda nur chiqarish koeffitsiyenti deb 1 qabul qilinadi. Agar 
jism o'ziga tushayotgan nur energiyasini butunlay yutsa, bunday jism 
mutlaq qora jism deyiladi. Barcha real fizik jismlar o'ziga tushayotgan 
nurlarning biror qismini qaytarish xususiyatiga ega. Shuning uchun, jism-
ning nur chiqarish koeffitsienti birdan kichik, shu bilan birga, u ma'lum 
jism tabiatiga ham, uning sirtqi holatiga ham bog'liq. Tabiatda mutlaq qora 
jism yo'q, ammo, o'z xossalariga ko'ra, mutlaq qora jismga yaqin bo'lgan 
jismlar mavjud. Masalan, qora g'adir-budur bo'yoq (neft qurumi) bilan 
qoplangan jism barcha nur energiyasini 96 % gacha yutadi. 
Spektral-energetik ravshanlik va integral nurlanish moddaning fizik 
xossalariga bog'liq. Shuning uchun, pirometrlar shkalasi mutlaq qora jism 
nurlanishi bo'yicha darajalanadi. Harorat ortishi bilan energetik ravshanlik-
ning ortishi turli uzunlikdagi to'lqinlar uchun turlicha va nisbatan uncha 
yuqori bo'lmagan haroratlar sohasida mutlaq qora jism uchun Vin tengla-
masi bilan tavsiflanadi: 
(2.79) 
bunda: £
ox
— X uzunlikdagi to'lqin uchun mutlaq qora jismning spektral-energetik 
ravshanligi; T — jismning mutlaq harorati; Cj va C
2
— nurlanishning qabul qilingan 
birliklar tizimiga bog'liq bo'lgan konstantalari qiymati, C, = 2%hC
2
; h — Plank doimiysi; 
С — yorug'lik tezligi; C
2
= NhC/R
r
, N — Avogadro doimiysi; R
r
— universal gaz 
doimiysi; e — natural logarifm asosi. 
Turli uzunlikdagi to'lqinlarning spektral-energetik ravshanligi bir xil 
boimaganligi uchun Vin tenglamasini optik pirometriyada ma'lum uzun-
likdagi to'lqinlar uchun qo'llaniladi (odatda, to'lqin uzunligi 0,65 yoki 0,66 
mkm bo'lgan qizil rang uchun). Vin tenglamasidan taxminan 3000°K gacha 
bo'lgan haroratlar uchun foydalansa bo'ladi. Undan ham yuqoriroq haro-
ratlarda mutlaq qora jismning nurlanish jadalligi Plank tenglamasi bilan 
xarakterlanadi: