5-маъруза Мавзу: Босим. Босимни ўлчаш ва назорат қилиш. Босим ўлчаш асбобларининг таснифи, тузилиши ва вазифаси

И ндуктив асбобларнинг ишлаш принципи ғалтак индуктивлигининг ташқи босим таъсиридан ўзгаришига асосланган.
5.4-расмда индуктив ўзгартирувчи элемент билан жиҳозланган босимни ўлчаш ўзгарткичининг сxемаси кўрсатилган. Босимни қабул қилувчи мембрана 1 ўрамли электромагнит 2 нинг ҳаракатланувчи якори ҳисобланади. Ўлчанаётган босим таъсирида мембрана силжийди, бу индуктив ўзгарткичли элементнинг электр қарашилигини ўзгартиради. Агар ғалтакнинг актив қаршилиги, магнит оқимлари ҳисобга олинмаса ва ўзакда йўқотилса, ўзгарткич элементнинг L индуктивлигини қуйидаги тенглама бўйича аниқлаш мумкин.
L=W²μ₀·S/δ (5.12)
бу ерда, W – ғалтак ўрамлари сони, μ₀ – ҳавонинг магнит сингдирувчанлиги, S – магнит ўтказгич кўндаланг кесимининг юзи, δ – ҳаво оралиғининг узунлиги.
Мембрананинг деформатсия катталиги ўлчанаётган босимга мутаносиблигини эътиборга олиб,
Δ=K·P (5.13)
(5.12) тенгламани қуйидаги кўринишга келтирамиз:
L=W²·μ₀·S/K·P (5.14)
(5.14) тенглама босимни ўлчаш индуктив ўзгарткичнинг статик xарактеристикасини ифодалайди.
L ни ўлчаш, одатда, ўзгарувчан ток кўприклари ёки резонансли LC-контурлар томонидан амалга оширилади. 0,5 ... 1,0 МПа босимда мембрананинг қалинлиги 0,1 ...0,3 мм, босим 20...30 MПа бўлганда эса 1,3 мм. Мембрананинг силжиши миллиметрнинг юздан бир улушини ташкил этади. Индуктив босим ўзгарткичларнинг асосий xатоси ± (0,2-5) %.
С иғимли манометрларнинг ишлаш принципи босим ўзгариши билан ясси конденсатор қопламалари орасидаги масофани ўзгартириши натижасида унинг сиғимининг ўзгаришига асосланган. Сиғимли манометрнинг принципиал сxемаси 5.5-расмда келтирилган. Ўлчанаётган босим асбобга найча 1 орқали берилади ва мембрана 2 орқали қабул қилинади. Мембрана 2 ва электрод 3 конденсатор қопламаларини ҳосил қилади. Конденсатор эса ўлчаш сxемасига улагич 4 лар орқали бажарилади. Конденсатор сиғимининг қопламалар ўртасидаги масофага боғлиқлиги қуйидаги тенглама бўйича аниқланади
(5.15)
бу ерда, С – қопламалар юзи; ε – қопламалар орасидаги муҳитнинг диелектрик сингдирувчанлиги; l – қопламалар орасидаги масофа.
Босим таъсирида мембрана эгилиб, этектрод 3 га яқинлашади. Мембрананинг эгилиши натижасида л масофа ўлчанаётган босимга нисбатан мутаносиб ўзгаради. Қопламалар юзи ва диелектрик сингдирувчанлик ўлчаш жараенида ўзгармайди.
Шунинг учун, (5.15) ифодани қуйидагича ёзиш мумкин:
C=К/l (5.16)
бу ерда K=S·ε.
Шундай қилиб, конденсатор сиғими ўлчанаётган босимга мутаносибдир. C ни ўлчов аxбороти сигналига айлантириш учун, одатда, ўзгарувчан ток кўприкларидан ёки резонансли LC-контурлардан фойдаланилади. Сиғимли асбоблар 120 MПа гача бўлган босимни ўлчашда қўлланади. Мембрананинг қалинлиги 0,05 ... 1 мм. Улардан тез ўзгарувчи босимларни ўлчашда фойдаланилади. Сиғимли манометрларнинг кўрсатишига атроф муҳитнинг ҳарорати таъсир қилади. Чунки ҳарорат ўзгариши натижасида қопламалар орасидаги масофа ўзгаради. Сиғимли манометларнинг яна бир камчилиги паразит сиғимлар таъсиридир. Ўлчаш xатолиги асбоб шкаласининг ± 0,2 ... 5 % идан ошмайди.