B. A. Nazarbayeva

4 

Ulash sxemasi 

Konstruksiyani tashqi ulanishini ko‘rsatuvchi hujjat 

5 

Umumiy sxema  

Konstruksiya  tarkibiy  qismlari  va  qo‘llash  joyida  ularni 

bog‘lashni belgilovchi hujjat 

6 

Joylashtirish 

sxemasi 

Konstruksiya 

tarkibiy 

qismlari, 

zarur 

bo‘lganda 

shuningdek  simlar,  kabellar,  quvur  va  boshqalarning 

nisbiy joylanishini aniqlovchi hujjat 

7 

Birlashtirilgan 

sxema 

Bir turdagi turli sxema elementlaridan iborat hujjat 

0 

 

 

2.10.

 

Konstruksiyalash yechimini qidirish

 

  

Qidiruvni issiqlik o‘zgartgichlarni sintezi misolida ko‘rib chiqamiz: 

Sintezning asosiy vazifalari quyidagilardan iborat: 

•

 

 Xarakatning fizik prinsipini tanlash; 

•

 

 Konstruksiya variantlarini aniqlash; 

•

 

 Variantlarni taxlil qilish; 

•

 

 Sifat kriteriyalarini aniqlash; 

•

 

 Eng yaxshi variantni tanlash; 

•

 

 O‘zgartgich parametrlarini qulaylashtirish. 

Struktura  va  konstruksiyani  o‘rnatish  ko‘p  bosqichli  sintez  amalga  oshiriladi 

(2.4-rasm). 

O‘zgartgichning  taqsimlangan  issiqlik  zanjirining  optimal 

parametrlarini,  uning  elementlari  va  umuman    konstruksiyasini  aniqlash 

optimallashtirish mezonlariga to‘g‘ri keladigan qilib bajariladi. 

Sintez  tezlikning  issiqlik  o‘zgartgich  (TIO‘)  optimal  strukturasini  tanlash 

masalasidan  boshlanadi.  Bu  masalani  yechishda grafli  model usuli  orqali  bajarish 

maqsadga  muvofiqdir.  Parametrik  sintez  masalasini  yechish  uchun  esa, 

loyihalashni  matematik  usuli  qulaydir.  TIO‘  optimal  strukturasini  tanlash  uchun 

strukturali  sxema  quriladi.  Bunda  kirishdagi  kattalik-oqim  tezligi  (gaz  yoki 

---

62 

 

suyuqlikning)  bo‘ladi,  chiqishda  esa  -  elektr  kuchlanish  (o‘zgarmas  yoki 

o‘zgaruvchan). 

TIO‘ strukturali sxemasi tuzilayotganda elektr, issiqlik, gidravlik va mexanik 

zanjirlar parametri va kattaliklari orasidagi o‘xshashlik xisobga olinadi. Ular oqim 

tezligini  elektr  kuchlanishiga  o‘zgartirish  jarayonida  o‘z  o‘rnini  topadi.  2.7-

jadvalda  ko‘rsatilgan  zanjirlar  uchun  kattalik  va  parametrlar  keltirilgan. 

O‘xshashlik uslubiga ko‘ra quyidagi mezonlar to‘plami bo‘lishi kerak: 

1) ta’sir ko‘rsatish kattaligi 

U

i

 va reaksiya kattaligi 

I

i

 bilan ko‘paytmasi zanjir 

tabiatidan qat’iy nazar quvvat birligida o‘lchanadi; 

U

i 

∙ I

i

= P

i

  (Wt) 

2) 

I

i   

reaksiya kattaligi vaqt bo‘yicha zaryad 

Q

i

 

kattaligini birinchi xosilasiga 

teng:                                             

dt

dQ

I

i

=

                              

3)  ta’sir ko‘rsatish kattaligi 

U

i

  

vaqt bo‘yicha impulьs  

P

i

 

 kattaligini birinchi 

hosilasiga teng 

 

                                            

dt

dP

I

i

i

=

   

 

 

4)  qarshilik parametri 

R

i

 ta’sir ko‘rsatish kattaligi 

U

i

 bilan reaksiya kattaligi 

I

i

 

orasidagi munosabatga teng: 

 

                  

i

i

i

G

I

U

R

1

=

=

 

 

 

 

5)  induktivlik  parametri 

L

i

  impulьs 

P

i

  kattaligi  bilan  reaksiya 

I

i

  kattaligi 

orasidagi munosabatga teng     

                                        

i

i

i

i

D

I

P

L

1

=

=

            

 

6)  sig‘im parametri 

S

i

   Q

i

  bilan 

U

i

 ga  

 

           

i

i

i

i

W

U

Q

C

1

=

=

  

 

 

Bu yerda  

D

i

 

- deduktivlik parametri; 

S

i

 - o‘tkazuvchanlik parametri;      

W

i

  - 

qattiqlik parametri. 

---

63 

 

TIO‘ sxemalari mavjud parametrik strukturali sxemalar topografiyasini qurish 

uchun  quyidagi  asosiy  gidromexanoissiqlik  va  issiqlik  –  elektrik  fizik  -  texnik 

effektlar (FTE) qo‘llaniladi: 

1) 

gaz 

yoki 

suyuqlik 

oqimi 

tezligining 

I

ml

 

tashqi 

issiqlik       

o‘tkazuvchanlikka 

G

t

 nisbatan  o‘zgarish FTE si:  

мл

G

I

t

I

K

G

t

мл

=

;  

2)  tashqi issiqlik qarshiligi 

R

i

 o‘zgarish FTE si: 

T

T

T

I

R

U

=

; 

3) elektr reaksiyani (tokni) 

I

e

 

issiqlik reaksiyasiga nisbatan  

I

i

 

o‘zgarish FTE 

si:   

T

Э

T

I

KI

I

=

 ;              

4) elektr qarshilik 

R

e

 

o‘zgarishini FTE si: 

Э

Э

Э

I

R

U

=

  

;

 

5)  elektr o‘tkazuvchanlik o‘zgarishini FTE si:   

Э

Э

Э

U

G

I

=

 ; 

6)    elektr  qarshiligiga 

R

e

  nisbatan  issiqlik  ta’siri 

U

t

  (harorat)  o‘zgarishining 

FTE si: 

U

Э

T

U

U

Э

K

R

=

 

; 

 

 

7)  Zeebek effekti (termo EYUK): 

T

Э

U

K

U

Э

T

U

U

=

 

 

va boshqa fizik-texnik effektlar. 

 

 

 

 

 

 

---

64 

 

 

 

 

---

65 

 

 

 

 

 

2.4 - rasm. Konstruksiya yechimini olish sxemasi 

 

---

66 

 

2.11.

 

Konstruksiyaning optimal strukturasini tanlash

 

 

Asosan  elementar  o‘lchash  o‘zgartgichlarining  soni  -  zanjirlararo  va  zanjir 

ichidagi  FTE  soni,  fizik  tabiati  bir  xil  bo‘lgan  zanjir  ichidagi  parametrlar  soni  va 

asosiy  FTE  (I 

ml

-G

t

)  lar  texnik  tadbiqlar  soni  bilan  aniqlanadi.  Ular  bir-biridan 

shakli,  elementlarning  o‘lchami,  soni,  bog‘lanish  xarakteri,  elementlar  orasidagi 

aloqa, elementlarning joylashishi va boshqa belgilari bilan farq qilishi mumkin. 

Shunday  qilib,  TIO‘  optimal  strukturasini  tanlash,  o‘zgartgichning  texnik 

jihatdan  amalga  oshirish  variantlarini  qidirish  va  aniqlash  ko‘p  kriteriyali 

optimallashtirish yordamida bajariladi. 

Tahlil  shuni  ko‘rsatadiki,  TIO‘  ning  turli  tiplari  (2.8-  jadval)    butun  bir  sinf 

uchun bitta umumiy o‘zgartgichning fizik prinsipiga (I 

ml

-G

t

) asoslangan. Shuning 

uchun  sodda    o‘zgartgichni  optimal  strukturasini  tanlash  uchun  texnik  echimning 

mumkin bo‘lgan variantlari ichidan optimallashtirishni o‘tkazish zarur. Keltirilgan 

topogrammaga binoan sodda o‘lchash o‘zgartgichlarining soni issiqlik ta’siri U

u

 ni 

elektr  ta’siri  U

e 

ga  nisbatan  o‘zgarishining  fizik  prinsipining  kattaligi  etarlicha 

katta.  Bu  berilgan  FTE  ning  texnik  amalga  oshirish  tavsiflari  bo‘yicha 

o‘rtachalashtirishga  binoan  harakatni  har  bir  fizik  prinsipini  o‘rnatish  imkonini 

beradi (2.8- jadval) 

Yuqorida  ko‘rsatib  o‘tilganidek,  FTE  matematik  modeli  (I

ml

-G

t

) 

 

issiqlik 

o‘tkazgichining  shakli,  o‘lchami,  kirish  va  chiqish  kattaliklarining  o‘zgarish 

diapazoni,  g,  r,  va  c  parametrlarini  va  boshqalar  bilan  farqlanadigan  turli  texnik 

echimlarni beradi.  

FTE  ning  u  yoki  bu  texnik  echimini,  alternativ  variantlar  ichidan  qidirish 

texnik  echim  variantlarini  ko‘p  mezonli  optimallashtirish  asosida  ekspluatatsion 

tavsiflar yig‘indisi bo‘yicha amalga oshirish mumkin, shuning uchun 2.8-jadvalda 

muhim ekspluatatsion tavsiflar keltirilgan: sezgirlik (S), diapazon (D), ishonchlilik 

(λ), xatolik (γ), o‘zgarmas vaqt (T). Jadvaldagi TIO‘ ning ba’zi bir xususiyatlarini 

ko‘rib chiqaylik.  

 

---

67 

 

2.8- jadval 

№ 

O‘zgartkich konstruksiyasi 

S 

m

k

s

Wt





 

D 



 

¼ 



 

% 

T 

s 

1 

                                                 a)  

            

  2         2         2 

                                                 b)  

           1

1

       

 

             

                     v) 

   

 

       a)      b)          v) 

0,15 

 

 

0,10 

 

 

0,12 

1:20 

 

 

1:10 

 

 

1:15 

1



10

-5 

 

 

1



10

-6 

 

 

1



10

-6 

1,0 

 

 

1,5 

 

 

1,5 

0,01 

 

 

2,0 

 

 

3,0 

2 

      3            3           3       

a) 

 

      1            2           1 

             2                           b) 

  

    

2                          2           v) 

      a)          b)            v)            

1,2 

 

 

1,5 

 

0,95 

1:10 

 

 

1:10 

 

1:8 

1



10

-6 

 

 

2



10

-6 

 

5



10

-6

 

 

0,5 

 

 

0,6 

 

1,0 

2,5 

 

 

3 

 

3,5 

3 

                         

 1           1           1            

a)

 

 

 

                                 b) 

                             

2

 

 

                                                 

v) 

    a)          b)            v) 

 

1,5 

 

 

0,9 

 

 

0,1 

1:15 

 

 

1:8 

 

 

1:10 

 

5



10

-6 

 

 

1



10

-6 

 

 

2



10

-6

 

 

2,0 

 

 

2,5 

 

 

2,5 

4,0 

 

 

6,0 

 

 

7,0 

4 

 1       3        2        4 

        

 

 

12,0 

1:10 

    

1



10

-6 

 

1,5 

15 

5 

        1       3        2        4 

        

 

 

13,0 

1:10 

2



10

-6 

 

1,0 

15 

6 

1         3          4 

 

 

14,0 

1:10 

 

2



10

-6 

 

2,0 

10 

 

 

---

68 

 

Jadvaldagi  (1.a)  TIO‘  quyidagilardan  tashkil  topgan:  metalldan  yasalgan 

ingichka  sim  ko‘rinishidagi  issiqlik  o‘tkazgichi  1  sim  1

1

  bilan  birikkan, 

ushlagichlar  2  va  3  dan  iborat.  Elektr  toki  sim  1  ga  yuborilganda,  u  qiziydi  va 

qizigan  issiqlik  o‘tkazgichi  bilan  atrof-muhit  orasida  issiqlik  almashuv  protsessi 

o‘rnatiladi. Bunday o‘zgartgichning xarakterli xususiyati shundaki, qizdiruvchi va 

issiqlikka  sezgir  element  funksiyasini  bitta  element-  metalldan  yasalgan  sim  1 

bajaradi. Ko‘pincha sim 1 ko‘prik o‘lchash sxemasining elkasida o‘rnatiladi, u erda 

elkadagi o‘lchash toki bir vaqtning o‘zida qizdiruvchi tok bo‘lib xizmat qiladi. 

Yarim  o‘tkazgichli  termoqarshilikli  termistorlar  asosida  TIO‘  larining  keng 

qo‘llanilishi 2.8- jadvalda ko‘rsatilgan, u erda TIO‘lari birikkan (1.b) va ajratilgan 

issiqlikka  sezgir  va  qizdiriladigan  elementlardan  (1.v)  iborat.  Yuqorida 

ko‘rsatilgan  TIO‘  lar  singari  bu  tipdagi  o‘zgartgichlar  ham  2  va  3  ushlagichlarga 

mahkamlangan.  Yarim  o‘tkazgichli  o‘zgartgichlarning  xarakterli  xususiyati 

shundaki ular issiqlik tizimi ikki turli issiqlik o‘tkazgich uchastkalardan iborat: 1- 

uchastkada  termoqarshilik  yarim  o‘tkazgichli  jism  ko‘rinishida  va  2-  uchastka 

misdan (yoki boshqa metaldan) yasalgan chiqish simi ko‘rinishida. 

Yarim  o‘tkazgichli  issiqlik  o‘zgartgichlar  sezgirligi  metalli  issiqlik 

o‘zgartgichlardan  tartibi  bo‘yicha  yuqori,  lekin  dinamik  tavsiflari  yupqa  metall 

simlarnikidan past. 

Metall  va  yarim  o‘tkazgichli  termosezgir  elementlar  asosidagi  sterjenli 

issiqlik  o‘zgartgichlar  konstruksiyasi  qator  ishlarda  tekshirilib  keng  tadbiq  etila 

boshlagan.  Ammo  o‘lchashga    ta’sir  qiladigan  agressiv  va  boshqa  ta’sirlar  bilan 

bog‘liq bo‘lgan ishlab chiqarish sharoitida bu konstruksiyalarni qo‘llash ishonchli 

bo‘lmay qoladi va umuman ishlatib bo‘lmaydi. Ekspluatatsiyaning og‘ir sharoitiga 

metall sterjenli issiqlik o‘tkazgichli TIO‘ lar ishonchli bo‘lib hisoblanadi. Ular turli 

tipdagi termosezgir elementlar bilan ta’minlangan bo‘ladi. 

2.a –rasmda ko‘rsatilgan TIO‘ lar ikki uchastkadan iborat: isiqlik o‘zgartgichi 

1  va  2,  ulardan  1-  issiqlik  manbaisiz;  2-  esa  taqsimlangan  issiqlik  manbai  bilan. 

Issiqlik manbai sifatida elektr va boshqa qizdiradigan elementlar (masalan issiqlik 

almashinuvchi,  ximik  va  boshqalar)  qo‘llanilishi  mumkin.  Termosezgir  element 

---

69 

 

sifatida  turli  tipdagi  to‘plangan  (termoelekrik  termometrlar),  hamda  taqsimlangan 

(qarshilikning  metall  termometrlari,  termometrik  elementlar  va  boshqalar) 

termosezgir qurilmalar ishlatilishi mumkin. Ko‘rib chiqilayotgan konstruksiyaning 

xarakterli  xususiyati  shundaki,  issiqlik  manbai  nazorat  qilinadigan  muhitda 

joylashganligi va u ajratgan butun issiqlik oqimi to‘liq o‘lchash protsessida ishtirok 

etadi;  shu  bilan  birga  u  chiqish  signalini  tuzadi,  ya’ni  issiqlikning  parazit 

yo‘qotishlari yo‘q, bu esa o‘zgartgichning aniqligini oshiradi. 

2.b  –rasmda  ko‘rsatilgan  o‘zgartgich  taqsimlangan  issiqlik  manbai  bilan 

ta’minlangan  va  nazorat  qilinadigan  muhitda  joylashgan  issiqlik  o‘tkazgichidan 

iborat.  2.v  –jadvaldagi  o‘zgartgich  oldingilaridan  faqat  issiqlik  manbai  2 

to‘plangan ko‘rinishda bajarilganligi bilan farqlanadi. 

3.a-rasmda ko‘rsatilgan o‘zgartgich konstruksiyasi oldingilaridan farqi shuki, 

issiqlik  manbai  bir  vaqtning  o‘zida  2  turli  uchastkalarda  1  va  2  da,  ulardan  1- 

nazorat  qilinadigan  muhitdan  tashqarida.  2-esa  nazorat  qilinadigan  muhitda 

joylashgan.  Bu  tipdagi  o‘zgartgichlarning  o‘zgartirish  diapazoni  keng  va  bu 

konstruksiya  qulay  hisoblanib,  quvur  devorlariga  yoki  boshqa  texnologik 

qurilmalarga mahkamlanganda ishonchli xisoblanadi. 

3.b  –rasmdagi  o‘zgartgich  konstruksiyasida  nazorat  qilinadigan  oqimda 

gidravlik  qarshilik  tug‘diruvchi  element  yo‘q.  Issiqlik  manbai  issiqlik  o‘tkazgich 

uchastkasining  termosezgir  elementlari  nazorat  qilinadigan  muhitdan  tashqarida 

joylashgan.  Bunday  o‘zgartgichlar kichkina diametrli quvurlarda va  agressiv  yoki 

portlovchi xavfli muhitlarda ishlatishga qulaydir. 

O‘zgartgich sezgirligini oshirish maqsadida issiqlik manbaisiz bo‘lgan issiqlik 

o‘tkazgich uchastkasini 3.v-jadvalda ko‘rsatilganidek qisman oqimda joylashtirish 

mumkin. 

4-rasmda  keltirilgan  o‘zgartgich  konstruksiyasi  quvurli  issiqlik  o‘tkazgichi  1 

dan,  taqsimlangan  qizdiruvchi  element  2  dan  va  qizdirgich  uchlaridan  bir  xil 

masofada  joylashgan  ikki  sezgir  to‘plangan  termosezgir  elementlar  3  va  4  dan 

tashkil topgan. Bunday kuonstruksiyada termosezgir element sifatida termoelektrik 

---

70 

 

termometrlar  va  termistorlar  qo‘llaniladi.  Bunday  o‘zgartgich  asosida  gaz  va 

suyuqlikning kichik sarfli o‘zgartgichlar ishlab chiqilgan.  

5-rasmdagi  o‘zgartgich  konstruksiyasida  issiqlik  manbai  2  va  termosezgir 

elementlar  3  va  4  taqsimlangan  ko‘rinishda  bajarilgan.  Bunday  konstruksiyalarda 

termosezgir  element  sifatida  qarshilikning  metalli  termometrlari  qo‘llaniladi.  Bu 

tipdagi  o‘zgartgich  kichkina  va  juda  kichik  sarf  talab  qiladigan  (gaz  va 

suyuqliklarni)  ekspluatatsiyaning  og‘ir  sharoitida  (yuqori  bosim  va  boshqalar) 

o‘zgartirishlar zarur bo‘lganda qo‘llaniladi. 

6-  rasmdagi  o‘zgartgichda  3  va  4  termosezgir  elementlar  1-  issiqlik 

o‘tkazgichining  o‘qi  bo‘ylab  taqsimlangan  metall  va  yarim  o‘tkazgichli 

termoqarshilik  ko‘rinishida  tayyorlanadi.  Ular  bir  vaqtning  o‘zida  qizdiruvchi 

hamda termosezgir element funksiyasini bajaradi. 

TIO‘ texnik echimi ko‘p mezonli optimallashtirishni ekspluatatsion tavsiflari 

asosida  o‘tkaziladi.  Buning  uchun  hamma  variantlarning  har  bir  tavsifi  bo‘yicha 

alohida ajratiladi. Keyin nisbiy tavsiflar quyidagi formulalar bo‘yicha hisoblanadi: 

a) sezgirlikning  nisbiy qiymati 

S

i

*

:    

                                      

max

i

*

i

S

S

S

=

 

 

 

bu  yerda 

S

i 

 

-

   

i-variant  sezgirligi; 

S

max

 

-  ko‘rib  chiqilayotgan  hamma  variant 

sezgirligining maksimal qiymati; 

b) diapazonning nisbiy qiymati 

D

i

*

 

   

 

 

max

*

D

D

D

i

=

  

 

 

bu yerda  

D

i

 

- i-variant diapazoni; 

D

max

 

- maksimal diapazon; 

v) inkor intensivligining nisbiy qiymati 

λ

i

*

   

   

     

 

 

 

i

i







min

*

=

 

  

 

 

bu  yerda 

λ

min

-  ko‘rib  chikilayotgan  hamma  variantlar  uchun  inkor 

intensivligining minimal qiymati;     

λ

i

-

 i-variant inkor intensivligi; 

g) xatolikning nisbiy kiymati  

γ

i

*

 

---

71 

 

   

 

 

i

i







min

*

=

      

 

 

bu  yerda 

γ

i

-  i-variantning  keltirilgan  xatoligi; 

γ

min

-ko‘rilayotgan  variantlar 

xatoligining minimal qiymati; 

d) vaqt doimiysining nisbiy qiymati 

T

i

* 

i

i

T

T

T

min

*

=

  

       

bu  yerda 

T

i

-  i-variantning  vaqt  doimiysi; 

T

min

-ko‘rilayotgan  variantning  vaqt 

doimiysining minimal qiymati.  

Har bir variant uchun nisbiy tavsiflar yig‘indisi quyidagicha: 

                        

*

*

*

*

*

i

i

i

i

T

D

S

N

+

+

+

+

=







 

 

Amalda har bir nisbiy tavsiflar uchun eng yaxshisi 1 ga teng bo‘lishi bo‘lsa, u 

holda eng yaxshi variant uchun  ∑N→5 ga teng bo‘lishi o‘rinlidir.