ISSN:
2181-3906
2025
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 4 / ISSUE 4 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1165
METROLOGIK O`LCHASHLARGA HARORATNING TA’SIRI
Norboyev Usmon Nurbobo o`g`li
O`zbekiston Milliy Metrologiya Instituti Samarqand filiali mutaxassisi.
https://doi.org/10.5281/zenodo.15247373
Annotatsiya. Mazkur maqolada metrologik o`lchashlar vaqtida atrof muhit haroratining
o`lchashlar xatoligiga ta’siri va o`lchash vositalarining harorat natijasida kengayish darajasi
haqida so`z boradi.
Kalit so`zlar: Metrologiya, harorat, chiziqli kengayish, o`lchash noaniqligi.
EFFECT OF TEMPERATURE ON METROLOGICAL MEASUREMENTS
Abstract. This article will talk about the impact of ambient temperature on measurement
error during Metrological measurements and the degree of expansion of measuring instruments
as a result of temperature.
Keywords: Metrology, temperature, linear expansion, measurement uncertainty.
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Аннотация. В статье рассматривается влияние температуры окружающей
среды на погрешность измерений при метрологических измерениях и степень расширения
измерительных приборов под воздействием температуры.
Ключевые
слова:
метрология,
температура,
линейное
расширение,
неопределенность измерений.
Bizga ma’lumki metrologiyaning asosiy vazifasi bu o`lchashlarning yagona birlikda va
talab qilinadigan aniqlikda bo`lishini ta’minlashdan iborat. Buning uchun esa o`z navbatida
yuqori aniqlikka ega bo`lgan o`lchash vositalari talab qilinadi. Shu o`rinda o`lchash vositalariga
ham qo`yiladigan asosiy talab o`ziga biriktirilgan kattalik o`lchovini saqlashdan iborat, ya`ni
soda qilib aytganda uchunlik o`lchovi uchun mo`ljallangan 1 metrlik lineykaning vazifasi shu 1
metr uzunlikni saqlashi va tashqi ta’sirlarga chidamli bo`lishi kerak. Shu sababli ham aksariyat
o`lchash vositalari deformatsiyaga chidamli materiallardan yasaladi.
Lekin qanchalik deformatsiyaga chidamli bo`lsa ham bu materiallar harorat ta’sirida
kengayishi yoki torayishi mumkin. Xo`sh bu qanday sodir bo`ladi va u o`lchashlarning
aniqligiga qanchalik ta’sir qiladi. Quyida biz qattiq jismlarning issiqlik ta`sirida hajmiy
o`zgarishi qanday kechini o`rganamiz.
ISSN:
2181-3906
2025
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 4 / ISSUE 4 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1166
Demak, tabiatda biz bilgan moddalar 3 xil agregat holatda bo`ladi, ya’ni qattiq, suyuq va
gaz holatda. Har bir agregat holatdagi moddalarning molekulyar tuzilishi bir biridan farq qiladi.
Gazlarda molekulalar erkin harakatlanib yuradi, shu sababdan aniq shaklga va hajmga
ega bo`lmaydi. Suyuqliklarda esa biroz boshqacha, suyuqliklarda ham molekulalar erkin
harakatlanish imkoniga ega, lekin ular bir-biri bilan zich joylashganligi tufayli shakli o`zgarsa
ham hajmini saqlash xossasiga ega. Qattiq jismlarda esa molekulalar aniq strukturaga ega kristal
panjaralar bilan o`zaro bog`langan va shuning hisobiga o`zining doimiy shakli va hajmiga ega.
Qattiq jismning fazoviy panjarasini tashkil qiluvchi har bir zarra (atom yoki ion)
muvozanat vaziyat atrofida tebranib turadi. Qattiq jismning ichki energiyani mana shu
tebranishlarning energiyasidan iboratdir. Qattiq jismlardagi zarralarning issiqlik harakati, gaz va
suyuqliklardagi zarralarning issiqlik harakatidan shuning uchun farqlanadi. Gazlarda alohida
molekulalar erkin uchib yuradi va bir-biri bilan faqat elastik to`qnashishlarga uchraydi; gazlarda
diffuziya jarayoni tezlik bilan o`tishiga olib keladi.
Suyuqliklarda esa molekulalar o`zining tartibsiz harakati tufayli qo`shni molekulalar
bilan uzluksiz tebranib turadi. Suyuqliklarda ham, gazlardagiga nisbatan sekinroq bo`lsada
diffuziya mavjuddir. Ammo qattiq jismlarda zarralar (atom va ion) ma`lum muvozanat atrofida
tebranib tursada, bir joydan ikkinchi kamdan kam holda joyga o`tishi mumkin, shu sababli
diffuziya juda sekin bo`ladi. Qattiq jismning temperaturasi ko`tarilsa, zarralarning muvozanat
vaziyatlardan chetlanishlari ko`payadi. Bu qattiq jismni issiqlikdan kengayishiga olib keladi.
Ma`lumki, qattiq jismning 273 К temperaturadagi uzunligini L
0
ga teng deb olib, uning
Т temperaturagacha
(
)
0
Т
Т
Т
−
=
qizdirgandagi
L uzayishini quyidagicha ifodalash
mumkin:
T
L
L
=
0
(1)
bunda
−
qattiq jismning issiqlikdan chiziqli kengayishi koeffisiyenti. Bundan jismning
T temperaturadagi L
Т
uzunligi;
(
)
T
L
L
L
L
T
+
=
+
=
1
0
0
(2)
ya`ni qattiq jismning uzunligi temperatura bilan chiziqli bog`lanishda o`said.
Qattiq jismlar uchun chiziqli kengayish koeffisiyenti kichik bo`lib, ular 10
-5
va 10
-6
grad
-1
ga yaqin kattalik atrofida bo`ladi. Agar (2) dan
ni aniqlasak
0
1
L
L
Т
=
(3)
ISSN:
2181-3906
2025
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 4 / ISSUE 4 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1167
ni topamiz. Demak,
jismning nisbiy chiziqli kengayishi
L
L
ning temperatura
o`zgarishi
Т ga nisbati bilan aniqlanadi:
.
1
1
1
1
−
=
−
=
K
м
К
м
L
L
T
Chiziqli kengayish natijasida jismning hajmi ham kattalashadi. Qirralarining uzunligi L
0
bo`lgan kub shaklidagi jismning ko`z oldimizga keltiraylik; uning
3
0
L
ga teng bo`lgan dastlabki
hajmini V
0
orqali belgilaymiz. U holda T temperaturadagi hajm
(
)
(
)
.
1
1
3
0
3
3
0
T
V
T
L
V
+
=
+
=
Bu ifodadagi (1+
Т) binomni kubga oshirib,
2
hamda
3
qatnashgan hadlarni etiborga
olsak,
(
)
T
V
V
+
=
3
1
0
bo`ladi. 3
ni
orqali belgilasak,
(
)
T
V
V
+
=
1
0
(4)
Bu yerdagi kattalik
qattiq jismning issiqlikdan haymiy kengayish koeffisiyenti deyiladi.
Anizotron kristallarda chiziqli kengayish koeffisiyenti
turli yo`nalishlar uchun turlicha
bo`ladi. Natijada kristall kengaygandan so`ng, o`ziga o`xshash bo`lmay qoladi: kristall o`z
shaklini o`zgartiradi. Ammo kristallning to`g`ri chiziqli issiqlikdan kengayishi, to`g`ri
chiziqligicha qolaveradi. Bu yo`nalishlar kristallografik o`qlar deyiladi. Issiqlikdan kengayish
koeffisiyenti
ning mana shu yo`nalishlar bo`yicha olingan qiymatlari bosh qiymatlar deyiladi.
Umumiy holda kristallar uchta shunday o`qqa va issiqlikdan chiziqli kengayishning uchta
bosh koeffisiyenti
,
2
va
3
ga egadir. Kristallning hajmiy kengayish koeffisiyenti taqriban
chiziqli kengayishning bosh koeffisiyentlari yig`indisiga teng. Izotrop jism uchun
=
=
=
3
2
1
va bu holda
3
=
ga teng bo`ladi.
Demak yuqoridagilardan xulosa qiladigan bo`lsak, qattiq jismlarning hajmiy kengayish
koeffisiyenti juda kichik bo`lganligi uchun ularning kengayishi sezilarli darajada bo`lishi uchun
ularni yuqorida haroratlarda qizdirishimiz (sovutishimiz) kerak yoki ular juda ham katta hajmga
ega bo`lishi kerak. Fanda normal sharoit tushunchasi mavjud. Bu tushuncha fanda hisob-
kitoblarni tushunarli va aniq bo`lishi uchun qabul qilingan bo`lib, normal sharoit deganda T=273
K yoki T=0 °C harorat va P=766 mm.sim.ust yoki P≈100 kPa atmosfera bosimi tushuniladi.
ISSN:
2181-3906
2025
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 4 / ISSUE 4 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1168
Xuddi shu kabi biz o`rganganimiz xona harorati tushunchasi ham mavjud bo`lib taxminan
18 °C va 23 °C oralig`idagi harorat tushuniladi. Odatda binolarning ichi shunday haroratda
ushlanadi va o`lchash vositalari ham shu haroratda saqlanadi. Shu tufayli metrologik
o`lchashlarni amalga oshirish jarayoni ham deyarli shunday haroratlarda amalga oshiriladi. Lekin
o`chashlarning turiga qarab bu haroratdan chetlashish holatlari ham kuzatiladi.
Masalan, yuqorida aytganimiz qattiq jismlarni hajmini o`lchash vaqtida qattiq jismlarning
hajmiy kengayishi juda ham kichikligi hisobiga, harorat oralig`ini kattaroq qo`yishga (25±10 °C)
ruxsat beriladi. Gaz va suyuqliklarni hajmiy kengayishi katta bo`lganligi uchun belgilangan
harorat chegarasi kichik intervalda olinib undan chiqishga yo`l qo`yilmaydi. Masalan,
suyuqliklarda harorat chegarasi 23±2 °C bo`ladigan bo`lsa, gazlarda bu oraliq 23±1 °C bo`lishi
mumkin.
Yuqoridagilardan xulosa qilib aytadigan bo`lsak metrologik o`lchashlarda haroratning
ahamiyati o`lchashning turiga qarab yuqori yoki past ahamiyatga ega bo`lar ekan.
