8-маъруза Мавзу: Сатҳ ўлчаш тизимлари. Сатҳ ўлчаш тўғрисида умумий тушунчалар. Сатҳ ўлчаш воситаларининг таснифи

8.4-расм. Даврий чўкадиган қалқовичли ва кўрсатишларни масофага пневматик узатувчи сатҳ ўлчагич
Торсионли найча унинг стержени букилганда сопло 6 га нисбатан шу бурилиш бурчагига тенг бурчакка очилади. Пневмоқурилма 7 тўсикнинг бурчакли силжишини иккиламчи асбоб 8 орқали ўлчанадиган босимнинг пропорционал ўзгаришига айлантиради. Босим ўлчайдиган асбобнинг шкаласи 8 сатҳ бирлигида даражаланган.
Суюқлик сатҳини масофадан ўлчаш учун куч компенсацияси принципига асосланган, ўзгармас токнинг 0 — 5 ва 0 — 20 мА унификацияланган чиқиш сигналига (УБ-Э типли) ёки 20 — 100 кПа ҳаво босимига мўлжалланган (УБ-П типли) қалқовичли сатҳ ўлчагичлар қўлланилади ва қалқовичли сатҳ ўлчагичларнинг сатҳ ўлчаш диапазони ушбу қатордан танланади: 0 — 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0 ва 20 м. Аниқлик синфи 0,6; 1,0; 1,6 ва 2,5 бўлиши мумкин. Ҳисоб-китоб амаллари учун сатҳ ўлчагичлари асосий хатоликлари ± 1,0 дан 10,0 мм гача бўладиган қилиб тайёрланади.
Агрессив суюқликлар сатҳини ўлчашда қалқович коррозияга бардошли материалдан тайёрланади.
Қалқовичли сатҳ ўлчагичлардан катта зичликка эга бўлган (азот, неон ва б.) суюқлаштирилган газ сатҳини ўлчашда ҳам, 32 МПа босимда ва 400°С гача бўлган температурада муҳитни назорат қилишда ҳам фойдаланилади.
Қалқовичли сатҳ ўлчагичлар маълум афзалликларга эга: қурилма содда, ўлчаш диапазони катта, аниқлиги етарлича катта, агрессив ва қовушоқ муҳитлар сатҳини ўлчаш мумкин, ўлчашнинг температура диапазони кенг. Уларни қўлланишни чегараловчи камчиликлари: идишда қалқович борлиги, металл кўп кетиши, кинематик қисмлари борлиги сабабли етарли мустаҳкам эмаслиги, идишларда босим остида сатҳни ўлчаш қийинчиликлари.


Гидростатик сатҳ ўлчагичлар
Гидростатик сатҳ ўлчагичлар очиқ идиш ҳамда босим остидаги идишларда турли суюқликлар (жумладан, агрессив, тез кристалланувчи ва қовушоқ моддалар) сатҳини ўлчашда ишлатилади. Бу асбобларда суюқлик сатҳини ўлчаш суюқлик устуни ҳосил қиладиган босимни ўлчаш билан амалга оширилади, яъни
P=H ρ g (8.9)

бу ерда Р— суюқлик устуни ҳосил қилган босим, Па; Н— суюқлик сатҳи, м; ρ — суюқлик зичлиги, кг/м³; g — эркин тушиш тезланиши, м/с².

(8.9) тенглама босимни ўлчаш асосида ишлайдиган сатҳ ўлчагичлар ясаш мумкинлигини кўрсатади.
Суюқликнинг гидростатик босимини дифманометр ёрдамида ўлчайдиган гидростатик сатҳ ўлчагичлар дифманометрик сатҳ ўлчагичлар деб аталади.
Суюқликнинг гидростатик босимини ҳаво босимига ўзгартирувчи гидростатик сатҳ ўлчагич пьезометрик сатҳ ўлчагич деб аталади.
Дифманометр билан очиқ ва ёпиқ идишлардаги суюқликлар сатҳини, яъни босим остидаги ёки сийракланиш шароитидаги суюқликлар сатҳини ўлчаш мумкин. Бундай асбобларнинг ишлаш принципи икки суюқлик устунининг гидростатик босимлар фарқини ўлчашга, яъни идишдаги суюқлик сатҳига боғлиқ бўлган ўзгарувчан суюқлик устуни босимини ва солиштириш ўлчови вазифасини бажарувчи доимий устун бўйича босимлар фарқини ўлчашга асосланган. 8.5-расмда очиқ идишдаги суюқлик сатҳ баландлигиии дифманометр билан ўлчаш схемаси кўрсатилган. Дифманометрнинг иккала импульсли найчаси 1 контрол суюқлик (агар у агрессив бўлмаса) билан тўлдирилади. Дифманометр унинг сезгир элементига таъсир этадиган Р₁ ва Р₂ босимлар фарқини ўлчайди. Шу босимлар учун (8.9) тенгламага мос равишда қуйидаги ифодаларни ёзиш мумкин:
(8.10)

Шундай қилиб, дифманометр идиш 2 даги назорат қилинадиган сатҳ баландлиги Н орқали ифодаланадиган босим­лар фарқини ўлчайди:

(8.11)
Агар иккала импульсли найчадаги суюқлик зичлиги ρ₁ ва ρ₂ бир хил бўлса ва h₁ = h₂ бўлса, у ҳолда
(8.12)
бунда
ρ= ρ₁= ρ_2,
(8.11) ва (8.12) лардан кўринадики, дифманометрик сатҳ баландлиги ўлчагичининг кўрсатиши назорат қилинаётган муҳитнинг зичлиги ўзгариши билан ўзгаради.