Мавзу №18 босим фарклари ўзгармас сарф ўлчагичлар маърузачи Н. Бухоров 4- соатли маъруза

Мавзу № 18
БОСИМ ФАРКЛАРИ ЎЗГАРМАС САРФ ЎЛЧАГИЧЛАР
Маърузачи Н. Бухоров
4- соатли маъруза.
Босим фарклари ўзгармас сарф ўлчагичлар — ротаметрлар лабораторияларда ва саноатда кенг ишлатилиб, тоза хамда бироз ифлосланган бир жинсли суюклик ва газларнинг сарфини ўлчашга мўлжалланган.
А сбобнинг ишлаш принсипи ўлчанаётган мухит окимининг пастдан юкорига ўтишида конуссимон найча ичига жойлашган калковичнинг вертикал (тик) силжиш холатига асосланган. Калковичнинг холати ўзгариши билан калкович ва конуссимон найча деворлари орасидаги ўтиш кесими ўзгаради, натижада ўтиш кесимидаги ўлчанаётган модда окимининг тезлиги хам ўзгаради. Берилган мухитнинг хар бир сарф катталигига калоковичнннг муайян холати моc келади. Ротаметрлар босим фарклари ўзгарувчан сарф ўлчагичларга нисбатан бир катор афзалликларга эга: ротаметрларнинг шкалалари тенг бўлинмали бўлиб, унча катта бўлмаган сарфларни ўлчашга имкон беради; босимнинг ёьколиши кичик ва у сарф катталигига боғлик эмас; ротаметрларнинг ўлчаш чегараси катта:

Асбобнинг ўлчаш кисми (4.2-расм) вертикал тик жойлашган конуссимон найча 1 ва калкович 2 дан иборат.
Конуссимон найчадаги халканинг кесим юзи баландликка мутаносиб ўзгаради. Пастдан юкорига ўтадиган суюклик ёки газ окими томонидан калковичга кўрсатиладиган кучлар мувозанатлашгунча уни юкорига кўтаради. Кучлар мувозанатлашганда калкович маьлум баландликда тўхтайди, бу эса сарф микдорини кўрсатади. Калковичнинг иш холатидаги, яьни ўлчанаётган мухитга батамом чўккан пайтидаги оғирлиги
(4.6)
бу эрда, Г_к —калкоаичиинг оғирлнги, кг; Вк—калкович хажми, м³; ж_к —калкович тайёрланган материалнинг солиштирма оғирлиги, кг/м³; ж — ўлчанаётган мухитнинг солиштирма оғирлиги, кг/м³.
Бу холда калковичнинг оғирлик кучи пастга каратилган. Калковичнинг оғирлиги юкорига ёьналган оким кучи билан мувозанатлашади:
С=(П₁-П₂)·ф₀ (4.7)
бу эрда, Р₁ ва Р₂ — мухитнинг калковичдан олдинги ва кейинги босими, Па; ф₀ — калкович кесимининг диамстри энг катта жойдаги юзи, м².
Калковичнинг мухит ўзгармас окимига мос бўлган мувозанат холатидаги оғирлик кучи ва итарувчи куч ўртасидаги тенглик куйидагича:.
В_к(ж_к-ж)=(П₁-П₂)·ф₀ (4.8)
Бу холда ишкаланиш кучи эьтиборга олинмайди; (4.8) тенглама асосида калковичдаги босимлар фарки
(4.9)
∆Р — босимлар фарки, Па.
(4.9) тенглама босимлар фаркининг калкович хажмига, кесим юзига, калкович ва мухитнинг солиштирма оғирликларига, яьни ўлчаш жараёнида ўзгармайдиган катталикларга боғликлигини кўрсатади. Демак, сарф ўлчанаётгандаги босимлар фарки ўзгармас. Ўлчанаётган мухитнинг конуссимон найча деворлари ва калкович орасидаги ўтиш тезлиги:
(4.10)
бу эрда, в — ўтиш тезлиги, м/с.
(4.10) тенгламадан
(4.11)
(4.9) ва (4.11) тенгламаларни тенглаштирсак, оралик оким тезлигига эга бўламиз:
(4.12)
Окимнинг халка оралиғидаги тезлиги ва унинг юзаси маьлум бўлгач, ўлчанаётган мухитнинг хажмий сарфини аниклаш мумкин:
(4.13)
бу эрда, К_х — ўлчанаётган мухитнинг хажмий сарфи, м³/соат; а — сарф коеффисиенти, бу тажрибада олинган каталик бўлиб, суюкликнинг калковичга ишкаланиш таьсирини, мухит уюрмаси хосил булгандаги босим ёьколишини назарда тутади. Илдиз остидаги катталиклар ўзгармас бўлгани учун уларни К коеффисиент билан алмаштириш мумкин:
Унда
К_х=а·Ф·К (4.14)
Бу боғланиш чизикли бўлгани сабабли ротаметрнинг шкаласи тенг бўлинмали бўлади. Ротаметрларнинг сарф коеффисиента а ни аниклаш аналитик усулда топиш кийин бўлган бир катор катталикларга боғлик. Шунинг учун, хар бир ротаметр тажриба ёьли билан даражаланади. Сарф тенгламасига кирган барча катталиклар даражаланиш шартларига мувофик бўлгандагина шкаланинг бу тарзда даражаланиши аник бўлади.
Лаборатория ва саноатда шиша (сарфни жойида ўлчайдиган) ва металлдан ясалган (кўрсатишларни масофага узатадиган) ротаметрлар чикарилади.
4 .3-расмда шиша найчали ротаметрнинг тузилиш схемаси кўсатилган. Бу асбоб корпус 5 га устунлар 4 ёрдамида ўрнатилган конуссимон шиша найча 2 дан иборат. Найча ичида пастдан юкорига окадиган суюклик ёки газ окими таьсирида тик харакат килувчи калкович 1 бор. Аcбобнинг шкаласи 3 бевосита найча устига (чизиш ёьли билан) даражаланади. Хисоблашлар калковичнинг устки горизонтал текислиги бўйича олиб борилади.
Конуссимон найчали шиша ротатаметрлар сув бўйича 3000 л/соат ва хаво бўйича 40 м³/соат ўлчов чегарасига; 0,6 мПа (6 кгк/см²) гача иш босимига мўлжалланган. Асосий хатолик ±2,5%.
4.4-расмда кўрсатишларни масофага электр дифференсиал-трансформатор оркали узатадиган ротаметр схемаси келтирилган. Ротаметрнинг ўлчаш кисми диафрагма 2 ва силиндрик металл корпус 1 дан иборат.
Диафрагма 2 тешигида шток 4 га бикр килиб ўрнатилган конуссимон калкович 3 харакат килади. Штокнинг устки кисмида дифференсиал трансформаторли ўзгартгичнинг ўзаги 5 ўрнатилган. Ўзак найча 6 ичида жойлашган, найча ташкарисида эса ўзгартгичнинг ғалтаги 7 бор.

Шкаласиз ротаметлар кўрсатувчи ёки кайд килувчи иккиламчи дифференсиал-трансформаторли асбоб таркибида ишлатилади. Ротаметрлар ортикча иш босими таьсиридаги мухит сарфини ўлчаш учун (6,27 мПа) чикарилади. Бу асбоблар каттарок ортикча босимларга хам мўлжаллаб чикарилади. Бундан ташкари, ўзгармас 0...5 мА токли чикиш сигнали билан ишлайдиган ротаметрлар хам мавжуд. Уларнинг сув бўйича ўлчаш чегараси 16000 л/соат. Асосий хатолик ±1,5%.

Портлаш ва ёнғин хавфи бор жойларда кўрсатишларни масофага пневматик узатадиган ротаметрлар ишлатилади. Бундай ротаметрнинг принсипиал схемаси 4.5-расмда кўрсатилган. Бу ротаметрнинг ўлчаш кисми конуссимон калкович 1, диафрагма 2 ва пўлатдан ишланган силиндрик кувур 3 дан иборат. Калкович конуссимон кувур ичида харакат килувчи ротаметр турлари хам мавжуд. Шток 4 га иккита силиндрик магнит 5 бириктирилган. Бу магнитлар бир-бирига бир хил ишорали кутблари билан каратилган.
Магнитлар калкович билан бирга найча 6 ичида силжийди.
Найча эса магнитмас материалдан тайёрланади. Ташкаридан найча пишанг 8 га ўрнатилган магнит 7 билан ўралган.
Силиндрик магнитлар 5 билан ташки магнит 7 магнитли муфта хосил килади. Калковичнинг магнит муфта ва пишанг 8 ёрдамида харакатланиши ўлчанаётган сарф микдорини шкала 10 да жойлашган кўрсатувчи стрелка 9 га узатади. Масофага пневматик узатиш механизми компенсасия схемаси асосида ишлайдиган ўзгартгичдал иборат («Пневматик ўзгарткичлар»га каранг, ВИИИ боб.) Ўлчаш тизимидаги тебранишларни камайтириш учун демпферловчи курилма 28 ишлатилади. Пневмо узатишли ротаметрларнинг серияли ишланадиган русумлари 6,27 мПа иш босимига мўлжалланган.

4.5 – расм. Кўрсатишларни масофага пневматик узатадиган ротаметр схемаси.

Бу асбоблар билан (сув бўйича 16 м³/соат) гача сарфлар ўлчанади. Асосий хатолик ±1,5% дан ошмайди.