7-MA’RUZA. Qalqovichli sath o‘lchagichlar
Reja:
1.
Qalqovichli sath o‘lchagichlar;
2.
Buyekli sath o‘lchash vositalari.
Bu asboblar bilan idishdagi suyuqlik sathi o‘lchanadi. Asbobning sezgir
elementa — qalqovich suyuqlik sirtida qalqib turadi (15.2-rasmda) va suyuqlik
sathi balandligidagi o‘rni unga ta’sir qiladigan kuchlar muvozanatiga bog‘liq
bo‘ladi. Arximed qonuniga muvofiq, qalqovich og‘irligi uning suyuqlikka botgan
hajmidagi suyuqlik og‘irligiga teng bo‘ladi. Undan tashqari, qalqovichni o‘rab
olgan suyuqlik ustidagi muhit havo bo‘lmay, zichligi ρ0 ga teng bo‘lgan modda
bo‘lsa, unda qalqovich hajmidagi bu modda og‘irligi ham qalqovichni pastga
bosadi, uning suyuqlikka botishini oshiradi. Bu ikki kuchga qarshi yo‘nalgan,
qalqovichni yuqoriga ko‘taradigan kuch F ni quyidagicha hisoblash mumkin:
x
dx
x
S
g
gV
x
F
0
0
0
.
)
(
)
(
)
(
(15.2)
bunda ρ
0
— suyuqlik ustidagi muhit zichligi;
g
— og‘irlik kuchi tezlanishi;
V
— qalqovichning hajmi; ρ — qalqovich botib turgan suyuqlik zichligi;
х—
qalqovich botgan qismining balandligi;
S
— qalqovichning ko‘ndalang kesim yuzi.
Agar kalqovichning ko‘ndalang kesimi
S
balandligi
h
bo‘yicha o‘zgarmas
bo‘lsa,
x
S
g
g
Sh
x
F
)
(
)
(
0
0
(15.3)
Suyuqlik usgidagi muhit gaz yoki havo bo‘lsa, ρ
0
= 0, u holda
x
dx
x
S
g
F
0
.
)
(
(15.4)
Qalqovichning ko‘ndalang kesimi o‘zgarmas bo‘lsa,
F=ρ
g
S
X.
(15.5)
Qalqovichli sath o‘lchagichlarda doimiy va davriy cho‘kadigan (buykali)
qalqovichlar ishlatiladi.
Doimiy cho‘kadigan qalqovichli sath o‘lchagichlarda qalqovichni yuqoriga
ko‘taradigan muvozanatlovchi kuch qalkovich og‘irligiga teng va o‘zgarmas
bo‘ladi:
F = G =
const.
Bundan foydalanib, qalqovichning suyuqlikka botgan qismining balandligini
topish mumkin:
const
g
S
=
G
x
(15.7)
Bu holda kuchlar muvozanatini ta’minlaydigan qalqovich suyuqlik sathi
balandligiga muvofiq siljiydi. 15.3-rasmda shu prinsipga asosan ishlaydigan
doimiy cho‘kadigan qalkovichli sath o‘lchagichning oddiy sxemasi ko‘rsatilgan.
Sanoatda qo‘llaniladigan ko‘pchilik sath o‘lchagichlar shu sxema asosida ishlaydi.
Qalqovich 1 roliklar 2 yordamida muvozanatlovchi yuk 3 bilan elastik tross (po‘lag
sim) orqali bog‘langan. Yuk bilan biriktirilgan strelka shkala 4 ga muvofiq
suyuqlik sath balandligini ko‘rsatib turadi.
By o‘lchagichning asosiy kamchiligi — shkalasining teskariligi va tross
og‘irligining o‘zgarishi hisobga olinmasligi, baland idishlarda hisoblash qiyinlign
va hokazo.
Qalqovichli sath o‘lchagichlarning turli modifikatsiyalari mavjud Ular bir-
biridan tuzilishi, o‘lchash xarakteri (uzluksiz yoki qayd qiluvchi), masofaga uzatish
sistemasini (pnevmatik, elektr va boshkalar) ishlatish shartlari va boshqa
xususiyatlari bilan farq qiladi.
Idishdagi suyuqlik sathining o‘zgarishiga qarab qalqovichning siljishini
kamaygirish
maqsadida
chiziqli xarakteristikaga ega
bo‘lgan davriy cho‘kadigan
silindrik
qalqovichdan
foydalanish mumkin. Davriy
cho‘kadigan qalqovichli sath
o‘lchagichning ishlash prinsipi
qalqovich (buyka) massasining
suyuqlikka
cho‘kish
chuqurligiga
qarab
o‘zgarishiga
asoslangan.
Bunday sath o‘lchagichlarning sezgir elementi og‘ir jism (masalan, silindr), ya’ni
idish ichida vertikal osilgan va nazorat qilinayotgan suyuqlikka qisman botirilgan
(15.4-rasm) qalkovichdan iborat. Qalqovich bikirligi
С
bo‘lgan va kalqovichga
ma’lum kuch bilan ta’sir etadigan elastik ilgakka mahkamlangan (15.4-rasmda
bunday element prujinadir). Suyuqlik sathini