16-mavzu. Zoldirli va rotatsion qovushqoqlik o‘lchash vositalari. Reja 1

16-MAVZU.ZOLDIRLI VA ROTATSION QOVUSHQOQLIK O‘LCHASH VOSITALARI.
Reja
1.Zoldirli qovushqoqlik o‘lchash vositalari.
2.Rotatsion qovushqoqlik o‘lchash vositalari.
1.Zoldirli qovushqoqlik o‘lchash vositalari.
Zoldirli viskozimetrlar suyuqliklarning qovushoqligini o‘lchashda keng ishlatiladi.
Qovushoqlikni erkin tushuvchi jism usuli bilan o‘lchash Stoks konuniga asoslangan. Bu konunga muvofiq erkin tushuvchi jismning suyuqlikdagi tezligi shu suyuqlik qovushokligi bilan bog‘langan, bu bog‘lanish quyidagicha ifodalanadi:
(36.1)
bu yerda, va , — erkin tushuvchi jism (zoldir) materialining va suyuqlikning zichliklari, kg/m³; g— og‘irlik kuchining tezlannshi, m/s²; r — zoldirning radiusi, m; v — zoldirning bir meyorda tushish tezligi, m/s; К—qabul qilingan o‘lchovga bog‘liq bo‘lgan sonli doimiy koeffitsiyent.
Stoks qonuni bir jinsli suyuqlikning mutlaqo sferik zoldirga nisbatan laminar harakatida ishlatilishi mumkin. (36.1) ifodadan ma’lumki, tekshirilayotgan suyuqlikning kovushoqligini o‘lchash suyuqlikdagi zoldirning tushish tezligini yoki zoldirning belgilangan masofadan o‘tish vaqtini o‘lchashdan iborat. Qovushoqlikning zoldir tushish vaqtiga bog‘liqligi quyidagicha ifodalanadi:
Μ=K∙τ (36.2)
bu yerda К — asbob doimiysi, Pa; τ — zoldirning belgilangan masofadan o‘tish vaqti, s.
Qovushoqlikni zoldirning erkin tushish vaqti bo‘yicha aniqlaydigan avtomat qurilmaning prinsipial sxemasi 36.1- rasmda ko‘rsatilgan.

Suyuqlik oqimi zoldir 1 ni boshlang‘ich holatga shesternyali nasos 2 yordamida ko‘taradi. Bu shesternyali nasos elektr dvigatel 3 ga ega. Zoldirni ko‘tarish bilan birga nasos suyuqlikdan namuna olib, uni sinaydi. Zoldir yuqorigi cheklovchi to‘rga yetgach, nasos to‘xtaydi, zoldir harakatsiz muhitda erkin pastga tushadi. Induksion g‘altaklar 7 orqali zoldirning belgilangan yo‘lldan o‘tish vaqti hisoblanadi. Zoldirning induksion g‘altaklardan o‘tishida nomuvozanatlik signallari hosil bo‘ladi va bu signal elektron kuchaytirgich 6 orqali kuchaytiriladi. Shesternyali nasosning avtomatik ravishda ulanishi va vaqtning hisoblanishi rele bloki 4 va o‘lchash asbobi 5 yordamida bajariladi.
Asbobning o‘lchash chegaralari induksion g‘altaklar orasidagi masofa l va zoldir diametrining o‘zgarishi bilan tanlanadi. Bunday asboblarda 100 Pa∙s chegaradagi suyuqlik qovushoqligini o‘lchash mumkin. Asboblarning o‘lchash aniqligi ±2%.
2. Rotatsion qovushqoqlik o‘lchash vositalari.
Suyuqliklar qovushoqligini o‘lchashda hamda ularning reologik xususiyatlarini o‘rganishda rotatsion viskozimetrlardan foydalanish qulay. Bu asboblar tekshirilayotgan suyuqlik hosil qiluvchi qarshilik momentlari va aylantiruvchi momentlarni o‘lchashga asoslangan.
Qovushoq suyuqlikda jism aylanganida qovushoqlik qarshiligi teskari ta’sir etuvchi moment hosil qiladi. Agar jism doimiy tezlik bilan aylansa, bu moment suyuqlik hosil qiladigan aylantiruvchi momentga teng va dinamik qovushoqlikka mutanosib bo‘ladi:
M=K∙μ∙ω , (36.3)
bu yerda М — aylantiruvchi moment, Nm; К — asbob doimiysi; μ — dinamik qovushoqlik, Pa∙s; w — aylanuvchi jismning burchak tezligi, 1/s.
Rotatsion viskozimetrlar aylanuvchi jism shakli va aylantiruvchi momentni o‘lchash usuliga ko‘ra bir-biridan farq qiladi. Boshqa asboblarga nisbatan koaksial silindrli, aylanuvchi jism va tahlil qilinayotgan suyuqlikka cho‘ktiriladigan aylanuvchi parallel diskli asboblar ko‘proq ishlatiladi. 36.2 - rasmda rotatsion viskozimetr turlarining prinsipial sxemalari ko‘rsatilgan.
Koaksial silindrli viskozimetr (36.2-rasm, a) tashqi silindri tahlil qilinayotgan suyuqlik bilan to‘ldirilgan ikki silindrdan iborat. Tashqi silindr 2 o‘zgarmas tezlik bilan aylanganda dvigatel 1 ta’sirida suyuqlik statsionar aylanish holatiga keladi va aylantiruvchi momentni ichki silindr 3ga uzatadi. Bu silindrni tinch holatda saqlash uchun silindrga kattaligi teng, lekin teskari ishorali kuch momenti ta’sir qilishi kerak. Bu kuch, rasmda ko‘rsatilganidek, kalibrlangan yuk 4 yordamida hosil qilinadi.



Laminar harakatda kuch momenti bilan ko‘rilayotgan suyuqlikning qovushoqligi quyidagicha bog‘langan
, (36.4)
bu yerda, М — kuch momenti, N • m; l — ichki silindrning uzunligi, m; w — tashqi silindr aylaniishining burchak tezligi, 1/s; R va г — tashqi va ichki silindrlarning radiusi, m.
Viskozimetrlarning tashqi va ichki silindri harakatsiz bo‘ladi.
Tekshiriladigan suyuqlikka cho‘ktiriladigan aylanuvchi jism (36.2- rasm, б) sharsimon yoki silindrik rotor 1 kabi ishlaydi. Bu rotor dvigatel 2 yordamida o‘zgarmas aylanishlar chastotasi bilan aylantiriladi. Suyuqlikning rotor aylanishiga ko‘rsatilgan qarshiligi maxsus qurilma 3 yordamida o‘lchanadi.
Aylanuvchi diskli viskozimetr (36.2- rasm, в) tekshirilayotgan suyuqlikka cho‘ktirilgan ikki parallel disk 2 va 3 dan iborat. Disk 2 dvigatel 1 yordamida ravon aylanadi. Tekshirilayotgan suyuqlikning qovushoqlik xususiyati tufayli disk 3 ga aylantiruvchi moment uzatiladi. Bu aylantiruvchi moment suyuqlik qovushoqligiga mutanosib bo‘lib, hisoblash asbobi bilan bog‘langan silindrik prujina 4 yordamida muvozanatlanadi.
Aylanuvchi diskli viskozimetrlardan suyuqliklarning qovushoqligini uzluksiz o‘lchashda ham foydalanish mumkin.
Rotatsion viskozimetrlarning o‘zgarmas koeffitsiyentlari analitik ravishda yoki etalon suyuqliklar bo‘yicha tajriba yo‘li bilan aniqlanadi. Rotatsion viskozimetrlarning o‘lchash chegarasi 0,01...1000 Pa s.
NAZORAT SAVOLLARI
1.Zoldirli qovushqoqlik o‘lchash vositalari.
2.Erkin tushuvchi sharchali avtomatik viskozimetrning sxemasi.
3.Rotatsion qovushqoqlik o‘lchash vositalari.
4.Rotatsion viskozimetr.