Оқулық "Білім беруді дамытудың федералдық институты" Федералдық мемлекеттік автономдық мекемесі "
жүктеу/скачать 4,38 Mb. Pdf көрінісі
|
Шишмарев Өлшеу құралдары. Оқулық
| 1 1 Т А Р А У .
ТЕМПЕРАТУРАНЫ ӨЛШЕУ ҚҰРАЛДАРЫ 11.1. Халықаралық температуралық шкала Біздің қоршаған əлемнің өзгеруін сипаттайтын маңызды сипаттамалардың бірі температура болып табылады. Жер тұрғындарының көп бөлігі тұратын, адамның тіршілік ететін ортасының температураның орташа жылдық айырмасы -50... +50 °С-қа жетуі мүмкін. ММұндай адам ағзасы үшін қиын жағдайларда тұру қажеттілігі адамның қоршаған ортаның төмен температурасы кезінде жылу сақтаудың жəне керісінше, жоғары сыртқы температурада қызудан қорғаудың жаңа əдістерін жасауға мүмкіндік береді. Салмақ, көлем жəне ұзындық өлшегіштерінен кейін температура өлшегіші (термометр) оны құрудың көнелігі болып табылады. Алғашқы термометрдің тарихы 300 жылдан артады. Адам температураны өлшеуді үйренгеннен кейін, өлшеуіш құралының бұл түрі өзінің қолданысын адам қызметінің əртүрлі салаларында үнемі кеңейтеді: өнеркəсіпте, ғылымда, медицинада, коммуналдық шаруашылықта, мемлекет қорғанысында. Өлшенетін температуралардың диапазонын кеңейту мен дəлдігін арттыруға айқын тенденция сақталады. Егер бүгінде өнеркəсіп 10 -2 -ден 10 5 °С дейін температураны өлшеуді қажет етсе, онда қазіргі заманғы ғылым 10 -7 -ден 10 8 °С-ге дейінгі диапазондарда зерттеулер жүргізеді. Қазіргі уақытта термометрияны жаңа бағыты - жылу көру дами бастады. Қарапайым температура өлшегіштерден айырмашылығы жылу көздеуіш техника жергілікті бөлікте немесе бақыланатын объект бойынша орталанатын облысты өлшейді, ол объектінің беті бойынша температуралық учаскелерді таратуды зерттеуге мүмкіндік береді. Мұндай өлшеулер жылу шығыны орындарын,электрлік жəне технологиялық сұлбаларда шамадан тыс учаскелерді іздеуде, қарсылас объектілерін іздеу мен анықтауда, емделушінің ауыратын мүшелерін оқшаулауда маңызды. Температура табиғаттағы физикалық жəне биологиялық деңгейдегі процесстер мен реакцияларға да, сол сияқты адам 191 іске асыратын технологиялық процесстерге де көп түрлі əсер көрсетеді. Осыған байланысты температура шамасын көрсетудің сенімділігі өте өзекті. Жер жағдайларында 10 -3 тен 10 8 К-ге дейінгі температураға қол жеткізіледі (термоядролық реакция аймағында). Өнеркəсіптік технологиялық процестерде жоғарғы шегі, əдетте, 300 К-мен шектелген. Нақты қойылған тапсырмаға жəне өлшеудің қажетті дəлдігіне қол жеткізуге байланысты температураны өлшеу үшін өлшеудің əртүрлі құралдары мен əдістері қолданылады. Температура кез келген басқа да физикалық шама ретінде белгілі өлшеу аспаптарының жиынтығымен өлшенеді. Температураны өлшеуге арналған құралдар термометрлер болып табылады, олардың кіріс (өлшенетін) шамасы температура болып табылады, ал шығыс (шығыс дабыл) тікелей температураға тəуелді болатын кез келген шама болуы мүмкін. Өлшеу əдісі бойынша термометрлер контактілік термометрлер, өлшенетін объектімен тікелей жанасатын жəне зерттелетін объектінің температурасын ол шығаратын энергия бойынша қашықтықта контактісіз анықтайтын сəулелену пирометрлер деп бөлінеді. Температураның шынайы мəнін ешқашан да абсолюттік тура анықтауға болмайды. Берілген тəсілдердің бірімен температураны өлшеу кезінде өлшеудің бірдей нəтижелеріне үнемі қол жеткізе бермейді. Реперлік нүктелер бойынша немесе эталондық өлшеуіш аспаптың көрсеткіштерімен салыстыру жолымен анықталған өлшенген жəне нақты мəндер арасындағы айырмашылық өлшеу қателігі деп аталады. Өлшегіш аспаптардың көмегімен объект температурасын тек термометрде бақыланған температура мəндерін кейбір эталондық температурамен қатыстыру арқылы ғана анықтауға болады. Температураны бір мəнді өлшеу үшін нақты температуралық шкаланы құру қажет болды. Бұрыннан беру термометрлерді градустау үшін мұздың еру мен судың қайнау температурасын пайдаланды, себебі бұл процесстер біршама қол жетімді жəне сəйкесінше, оларға ілеспе температуралар біршама жеңіл өндіріледі. Термодинамикалық температураның бірлік эталоны - кельвин. Температуралардың термодинамикалық шкаласын енгізгенге дейін сұйықтықты термометрлер көмегімен іске асырылатын интервалды температуралық шкалалар қолданылған (Фаренгейт, Реомюр, Цельсий). Олардың кемшілігі - жұмысшы заттардың қасиеттерімен негізделген термодинамикалық шкаладан сызықтық емес ауытқуы. Барлық талаптарды қанағаттандыратын, температураның мəні мен заттардың қандай да бір қасиеттеріне тəуелді емес жүргізілетін температуралық шкаланы 1848 жылы У.Томсон (лорд Кельвин) əзірлеген жəне термодинамикалық температуралық 192 шкала деп аталады. 1954 жылы Х Өлшемдер мен салмақтар бойынша бас конференция (ӨСБК) Кельвин градус термодинамикалық температура бірлігін судың үштік нүктесінің термодинамикалық температурасының 1/273,16 бөлігі ретінде анықтады. 1967 жылдан бастап термодинамикалық температура бірлігі кельвин К деп аталады. жүктеу/скачать 4,38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|