2-лаборатория иши суюқликлар сарфини босимлар фарқИ Ўзгармас сарф ўлчагич ёрдамида ўлчаш

2-ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ
СУЮҚЛИКЛАР САРФИНИ БОСИМЛАР ФАРҚИ ЎЗГАРМАС САРФ ЎЛЧАГИЧ ЁРДАМИДА ЎЛЧАШ


Ишдан мақсад
Ушбу лаборатория ишини бажаришдан мақсад, босимлар фарқи ўзгармас сарф ўлчагичлар ёрдамида сарфни ўлчаш усулларини ва саноатда қўлланиладиган ўлчов асбобларини ўрганиш, ҳамда, уларни ишлатиш кўникмаларига эга бўлишдир.
Талаба ишни бажариш жараёнида саноатда қўлланиладиган сарфни ўлчаш усулларини ва уларнинг ишлаш принципларини ўрганади.
Топшириқ:
Сарфни босимлар фарқи ўзгармас сарф ўлчагичлар ёрдамида ўлчаш усулларини ва асбобларини ўрганиш. Уларнинг ишлаш принциплари ва қурилмалари билан, ҳамда лаборатория қурилмаси ва унинг таркибий қисми билан танишиш.


Сарфни ўлчашнинг назарий асослари
Босимлар фарқи ўзгармас сарф ўлчагичлар. Бу ўлчов асбобларининг ишлаши сарф ўзгариши билан қалқовучни вертикал силжишига ва бунда халқасимон ўтиш кесим юзасини ўзгариши натижасида қалқовучдаги босимлар фарқи ўзгармас бўлиб қолишига асосланган. Ротаметрларнинг шкаласи бир текис деса бўлади ва улар ёрдамида кичик сарфлар ўлчанади. Улардаги босимнинг йўқолиши кичик ва у сарфга боғлиқ эмас.
Ротаметрдан (1-расм) ўтаётган суюқлик ёки газ сарфи ўзгариши, қалқовучни халқасимон тирқиш юзасини (қалқовуч ва конус трубка деворлари орасидаги тирқиш юзаси) ўзгариши ҳисобига таъсир этаётган кучлар мувозанатлангунча силжитади ва қалқовуч сарфга мос холатда муаллақ туради. Қалқовуч холатига қараб сарф аниқланади.

1-расм. Босимлар фарқи ўзгармас сарф ўлчагич

Ротаметр қалқовучига қарама-қарши йўналган кучлар таъсир этади. Тепадан пастга:

1. 
   Оғирлик кучи V_п ρ_п g,
   

Бу ерда, V_п – қалқовуч хажми; ρ_п – қалқовуч материали зичлиги; g – эркин тушиш тезланиши.

2. 
   Қалқовуч тепа юзасига оқим босими ҳосил қилаётган куч Р¹₂ S.
   

Бу ерда, Р¹₂ – қалқовуч тепа юзаси бирлигига оқимнинг ўртача босими; S – қалқовуч юзаси.
Пастдан тепага ҳам қалқовучга икки куч таъсир этади:

1. 
   Қалқовучнинг пастки юзасига оқим босими ҳосил қилаётган куч Р¹₁ S;
   
2. 
   Оқимнинг қалқовучга ишқаланиш кучи k V_кⁿ S_б ;
   

Бу ерда, k-Рейнольдс сонига Re ва юзанинг ғадир-будирлик даражасига боғлиқ қаршилик коэффициенти;
V_к- ҳалқасимон каналда, қалқовуч ён сирти юзасини эгаллаган, оқимнинг ўртача тезлиги;
S_б- қалқовучнинг ён сирти юзаси;
n – оқим тезлиги қийматига боғлиқ даража кўрсаткичи.
Агар қуйидаги шарт бажарилса, қалқовуч мувозанатда бўлади:
V_п ρ_п g + Р¹₂ S = k V_кⁿ S_б + Р¹₁ S ёки

Р¹₁ - Р¹₂ =

Агар сарфнинг ҳамма қийматларида V_к ўзгармаса (сарф ўзгариши билан халқасимон канал юзаси ўзгарса), унда, охирги тенгламанинг ўнг томон қисми ўзгармайди, яъни, Р¹₁-Р¹₂=const
Сарф тенгламаси
G = S_k м³/с;
G = S_k кг/с.

Илдиз остидаги катталиклар ўзгармаслигини ҳисобга олиб,

G=α S_k k
С арф коэффициенти α ротаметрлар учун кўп катталикларга боғлиқ. Шунинг учун хар бир ротаметр алохида экспериментал градуировкаланади.
Шиша ротаметрларининг кўпчилигида шкала тўғридан тўғри шиша трубкага чизилган бўлади (РС-3; РС-5 и РС-7). Улар 6 кгс/см² гача босимда ва нисбатан кичик температурада ишлашга мўлжалланган бўлади.
Саноатда масофадан туриб сарфни ўлчаш учун электр ёки пневматик сигнал ўзгартиргичли ротаметрлар ишлатилади. Одатда, улар 64 кгс/см²гача босимда ишлашга мўлжалланган бўлади.




Назорат саволлари
1. Ротаметрларда нима ҳисобига босимлар фарқи ўзгармас бўлади?
2. Ротаметрлар қалқовучи хар хил материаллардан тайёрланган бўлса, қалқовучлар бир хил рақамланган нуқталарда турганда модда сарфи бир хил бўладими? Нега?
3. Стандарт қурилмалар ёрдамида сарфни ўлчашда ҳосил бўлаётган хатоликларга нима сабаб бўлади?