Nashriyot-matbaaijodiy uyi

5.5- §. ELEKTR SATHO'LCHAGICHLAR 
Elektr satho'lchagichlarda suyuqlik sathining holati biror elektr signalga 
o'zgartiriladi. Elektr satho'lchagichlar orasida eng ko'p tarqalgani sig'imli va 
aktiv qarshiliklarning o'zgarishiga muvofiq o'lchashga asoslangan asboblardir. 
Suyuqlik sathining o'zgarishi bilan bog'liq ravishda elektrodlar orasidagi 
elektr sig'im o'zgarishiga asoslangan asbob sig'imli satho'lchagich deb ataladi. 
Bunda, suyuqlikning dielektrik xususiyatlari nazorat qilinadi. Suyuqlik sathini 
sig'imli satho'lchagich yordamida o'lchashning prinsipial sxemasi 5.9- rasmda 
132 

---

ko'rsatilgan. Bu o'lchagich silindrik kondensator va o'lchash asbobidan 
iborat. Sath o'lchanishi kerak bo'lgan suyuqlik quyilgan idishga izolatsion 
material bilan qoplangan elektrod 2 tushiriladi. Elektrod idish devorlari bilan 
birgalikda silindrik kondensatorni hosil qiladi, uning sig'imi suyuqlik sathi 
o'zgarishi bilan o'zgaradi. Sig'imning kattaligi elektron kuchaytirgich 3 orqali 
kuchaytirilib, signalizator yoki o'lchash asbobi 4 ga uzatiladi. 
Sig'imli sath balandlik o'lchagichlarni silindrik va plastinkali turda, 
shuningdek, qattiq steijen ko'rinishida chiqaradi. 
O'zgartkichning sig'imi ikki qism sig'imi — suyuqlikka botirilgan ss 
dielektrik o'tkazuvchanlikli va muhitda joylashgan sM (havo uchun eM=l) 
dielektrik o'tkazuvchanlikli qismlar sig'imlari yig'indisiga teng. 
Silindrik o'zgartkichning sig'imi (5.9-rasm, b) quyidagicha ifodalanadi: 
(5.18) 
bu yerda: h — sathning o'lchanayotgan balandligi, sm; H— idish balandligi, sm; D va 
d — o'zgartkich naychalarining tashqi va ichki diametrlari, sm; С —silindrik 
o'zgartkichning sig'imi, pF. 
Agressiv, lekin elektr tokini o'tkazmaydigan suyuqliklar sathini o'l-
chashda o'zgartkich qoplamalari kimyoviy turg'un qotishmalardan tayyor-
lanadi yoki har bir qoplama korroziyaga qarshi modda (viniplast yoki 
ftoroplast) bilan qoplanadi. Bu qoplamalarning dielektrik xususiyatlari hisob-
lashlarda e'tiborga olinadi. Elektr o'tkazadigan suyuqliklar sathini o'lchashda 
ham qoplamalar izolatsion modda bilan qoplanadi. 
Elektr sig'imi, odatda, rezonans va ko'prik sxemalari yordamida o'lcha-
nadi. Rezonans usulida o'lchanayotgan sig'im induktivlik konturiga parallel 
ulanadi va rezonans konturini hosil qiladi. Rezonans konturi o'zgartkichning 
ma'lum boshlang'ich sig'imdagi ta'minlovchi chastota rezonansiga rostlanadi. 
O'zgartkichning sig'imi nazorat qilinayotgan muhit kerakli sathga erishgan 
yoki erishmaganligini ko'rsatadi. Bu sig'im o'zgarishi natijasida uning 
chastotasi o'zgaradi va rezonans buziladi. Bu usul ko'pchilik sig'imli sath 
signalizatorlarida ishlatiladi. 
Ko'prik usulida nazorat qilinayotgan sig'im ko'prikning bir yelkasiga 
ulanadi. Sath o'zgarishi bilan sig'im o'zgaradi va ko'prikda nomuvozanat holat 
vujudga keladi. Nomuvozanatlik signali kuchaytirgich orqali sath birligida 
darajalangan ko'rsatuvchi elektr asbobiga uzatiladi. 
Ko'prikli sxemalar eng sodda hisoblanadi. Sathni o'lchash elektron 
indikatori (EI) ning (5.10-rasm) sxemasi bunga misol bo'la oladi. Ko'prik T
r 
transformatorning ikkita ikkilamchi chulg'ami I va II o'zgartkichning sig'imi 
C
o
.
z
va qo'shimcha kondensator С dan iborat. Ko'prik suyuqlikning nol sathida 
muvozanatlashgan, bu yerda kuchaytirgichning kirishi va chiqishida signal 
nolga teng. Sath ortishi bilan C
&z
sig'imi ortadi, ko'prik nomuvozanatligi 
ortadi va kuchaytirgich kirishidagi kuchlanish ortib boradi. Bu signal 
133 

---

kuchaytirgich EK bilan kuchaytiriladi, unifikatsiyalangan signalga o'zgar-
tiriladi va ikkilamchi asbob O'A bilan o'lchanadi, EI sath o'lchagichlarining 
o'lchash chegaralari o'zgartkich turiga bog'liq va 1 dan 20 m gacha o'zgarishi 
mumkin: yo'l qo'yiladigan asosiy xatoliklar chegarasi 1 dan 2,5 % gacha 
bo'lishi mumkin. 
Sig'imli satho'lchagichlar arzonligi, u bilan ishlashning soddaligi, idishda 
birlamchi o'zgartkichni o'rnatish qulayligi, harakatlanuvchi elementlarining 
yo'qligi, haroratlarning (kriogenligidan +200 °C gacha) va bosimlarning (6 
MPa gacha) yetarlicha keng oralig'ida foydalanish mumkinligi sababli keng 
tarqalgan. Ularning kamchiliklariga qovushqoq (1 Pas dan ortiq dinamik 
qovushqoqlikkacha), parda hosil qiluvchi, kristallanuvchi va cho'kma hosil 
qiluvchi suyuqliklarning sathini o'lchashga yaramasligini, shuningdek, 
suyuqlikning elektr xossalarining o'zgarishiga va birlamchi o'zgartkichni 
o'lchash asbobi bilan ulaydigan kabel sig'imi o'zgarishiga g'oyat sezgirligini 
kiritish mumkin. 
Elektr o'tkazuvchanlikka (aktiv qarshiligining o'zgarishiga) asoslangan 
satho'lchagichlar elektr o'tkazuvchan suyuqliklar sathini nazorat qilish, 
signalizatsiya va rostlash uchun xizmat qiladi. 
Solishtirma qarshiligi R
s
< 10
6
Om • m va dielektrik o'tkazuvchanligi e
c
> 7 
bo'lgan suyuqliklar elektr o'tkazuvchi suyuqlik deyiladi. 
5.11-rasmda sath signalizatorining sxemasi ko'rsatilgan. Signalizatorning 
ishlash prinsipi elektrodlar 4 suyuqlik orqali ulanishi bilan rele chulg'ami 3 
dan tok o'tishi va uning kontakti 5 ulanishi bilan signal lampasi SL yonib, 
yorug'lik signali berishiga asoslanadi. Elektrodlar 4 ta'minlovchi transformator 
2 ning ikkilamchi chulg'amiga elektromagnit rele chulg'ami 3 orqali ulangan. 
Suyuqlik sathi elektrodlargacha ko'tarilib, ularni ulasa, suyuqliklarning 
o'tkazuvchanligi tufayli signal lampasi SL yonadi, aksincha, suyuqlik sathi 
pastga tushib elektrodlarni uzsa, signal lampasi o'chadi. 
134 

---

Signalizator zanjiridagi kuchlanish o'zgarmas tokda 24V, o'zgaruvchan 
tokda esa 36V bo'ladi. Bunday signalizatorlarni qovushqoq, kristallanuvchi, 
qattiq cho'kmalar hosil qiluvchi va elektrodlarga yopishib qoluvchi muhitlarda 
ishlatib bo'lmaydi. 
Yuqoridagi satho'lchagichlardan tashqari yana induktivli sath o'lchash 
asboblari mavjud. Induktiv satho'lchagichlarning ishlash prinsipi bitta g'altak 
induktivligi yoki ikki g'altakning o'z induksiyasi ularning elektr o'tkazuvchi 
suyuqlikka botirilgan chuqurligiga bog'liqligiga asoslangan. 
Ikkala g'altak induktivligi L
{
va L
2
o'zgartirilganda ularning o'z induktivligi 
tenglamaga mos ravishda o'zgaradi, 
(5.19) 
bu yerda: K— tarqatish oqimi bilan aniqlanadigan aloqa koeffitsiyenti. 
Bunday satho'lchagichlar yadroviy energetika qurilmalarida suyuq metall 
tarzidagi issiq eltuvchilar sathini o'lchashda eng ko'p tarqalgan. 
„Kvant" turidagi diskret induktiv satho'lchagichlar chiqarilyapti. Ular 
harorati 680°C gacha bo'lgan suyuqlantirilgan metall sathini o'lchashga 
mo'ljallangan.