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

8.5-расм. Очиқ идишлардаги 8.6-расм. Босим остида суюқлик
суюқлик сатҳини дифманометр сатҳини дифманометр билан ўлчаш
билан ўлчаш

Агар импульсли найчаларда ρ₁ ва ρ₂ зичликлар айирмаси мавжуд бўлса, кўрсатишларда ҳам хатолик пайдо бўлади (шу хатоликни йўқотиш учун импульсли найчалар ёнма-ён ўтқазилади). Ниҳоят, (8.12) формула „минуси” импульсли найчада („—“ белги би­лан белгиланган) суюқлик сатҳи назорат қилинаётган сатҳ Н ўзгариши билан ўзгармайдиган ҳолдагина ўринли.

Буни таъминлаш учун шу им­пульсли найчада мувозанатлаштирувчи идиш 3 ўрнатилади. Идиш ва импульсли найча сатҳ ўлчагич шкаласининг бошланғич белгиси деб қабул қилинган ОО сатҳигача суюқлик билан тўлдирилади.
8.6-расмда босим остида (берк идишларда) суюқлик сатҳининг баландлигини дифманометр билан ўлчаш схемаси кўрсатилган. Мувозанатлаштирувчи идиш 4 идишнинг ҳаволи (буғли) бўшлиғи 3 га уланади ва максимал сатҳ баландлигида ўрнатилади. Импульсли найча 2 идишнинг суюқликли бўшлиғига бевосита уланади.

Дифманометр 1 билан ўлчанадиган босимлар фарқи ∆Р учун ифода дифманометрнинг плюсли Р₁ ва минусли Р₂ камераларида ҳосил қилинадиган босимлар орқали осонгина топилиши мумкин:

(8.13)
бунда ρ₁ — мувозанатлаштирувчи идиш ва импульсли найча 5 даги суюқлик зичлиги.
Р₂ босим идишдаги зичлиги ρ₂ бўлган суюқлик устунининг гидростатик босими Н импульсли найча 2 даги зичлиги ρ₁ бўлган суюқлик устуни h₀ ва баландлиги h — H ва зичлиги ρ' бўлган идишдаги ҳаво (буғ) устуни гидростатик босимлари йигиндисидан иборат:
(8.14)
Шундай қилиб, дифманометрга таъсир этадиган босим фарқи ∆Р қуйидаги ифода билан топилади:
(8.15)

(8.15) формуладан шундай кўриниб турибдики, сатҳ ўлчагич кўрсатиши h нинг жорий қийматигагина эмас, суюқлик зичлиги ρ га ва буғ зичлиги ρ' га ҳам боғлиқ, улар эса ўз навбатида идишдаги муҳитнинг температураси ва босимига боғлиқ. Шунинг учун дифманометр — сатҳ ўлчагичнинг шкаласи ҳисоблашни резервуардаги иш босими бўйича ҳисобланади. Бундан ташқари, ўлчаш натижасига импульсли найчадаги суюқлик зичлиги ρ₁ нинг ўзгариши таъсир этади, чунки бунда баландлиги h бўлган устуннинг ва импульсли найча 5 нинг гидростатик босими ўзгаради, шу билан бир вақтда Р₁ босим ўзгармас бўлиб қолиши лозим. Бу атроф муҳит температураси ёки идишдаги муҳит температураси ўзгарганда содир бўлади.

Сатҳни дифманометрлар билан ўлчаш усули қатор афзалликларга эга: сатҳ ўлчагичлар мустаҳкам, монтаж қилиш оддий ва ишончли ишлайди. Аммо уларда битта жиддий камчилик бор: дифманометрларнинг сезгир элементи назорат қилинувчи муҳитга бевосита тегиб туради. Агрессив муҳитларнинг сатҳини ўлчашда бу ё дифманометрлар учун махсус материалдан фойдаланишни тақозо қилади, ёки дифманометрга актив муҳит кириб қолишдан, масалан, импульс линияларига ажратиш қурилмаларини улаш, импульсли линияларни тоза сув би­лан ювиш ва ҳоказодан сақлайдиган дифманометрларни улаш схемаларини қўлланишни тақозо қилади.
Бу камчиликдан гидростатик сатҳ ўлчагичлардан бир типи — пьезометрик сатҳ ўлчагичлар мустаснодир.
П ьезометрик сатҳ ўлчагичнинг принципиал схемаси 8.7- расмда келтирилган. Бу асбоблар зичлиги ўзгармас суюқлик устунининг босимини ўлчашга мўлжалланган. Суюқлик устунининг босими унинг баландлигига мутаносиб равишда ўзгаради. Пьезометрик сатҳ ўлчагичлар турли хил: агрессив, аг­рессив бўлмаган ва қовушоқлиги катта бўлган суюқликларни, очиқ ёки берк идишлардаги суюқликлар сатҳини ўлчашда қўлланилади. Суюқлик солинган резервуарга пьезометрик найча 1 туширилади ва унинг устки томони манометр 4 билан параллел қилиб ҳаво ёки инерт газ манбаига уланади. Унда ҳавонинг сарфи дроссель 5 билан чекланиб, ротометр 2 ёрдамида назорат қилиб турилади.