|
6.4-§. SUYUQLIKLARNING ZICHLIGINI O‘LCHASH
Moddalarning zichligi texnologik mahsulotning sifatini ba’zi hollarda esa
tarkibini ham xarakterlovchi asosiy parametrlardan hisoblanadi. Zichlikni avtomatik o‘lchash asboblari kimyo, oziq-ovqat va boshqa sanoat tarmoqlaridagi bir qator jarayonlarni avtomatlashtirishdagi muhim vositalardan hisoblanadi. Masalan, bug‘latuvchi qurilmalar, absorber, distillyasion, rektifikasion va boshqa uskunalarni nazorat qilish hamda boshqarishda zichliklarni uzluksiz o‘lchab turilishini talab qiladi. Ba’zi ishlab chiqarishda suyuqliklarning zichligi erigan modda konsentrasiyasini aniqlash maqsadida o‘lchanadi.
Modda massasining hajmiga nisbati zichlik deyiladi, ya’ni
bu erda — zichlik, kg/m3; m — moddaning massasi, kg; V — moddaning hajmi, m3.
Suyuqlikning zichligi haroratga bog‘liq va normal (20°S) haroratda quyidagi
ifoda bilan hisoblanadi:
ρ20=ρt[1-β(20-t)] , (6.30)
bu yeda pt —suyuqlikning ish haroratidagi zichligi, kg/m3; β—suyuqlik hajmiy issiqlik kengayishining o‘rtacha
koeffisienti, 1/°S; t —suyuqlikning harorati, °C.
Sanoatda suyuqlikning zichligini o‘lchash uchun qalqovichli, vaznli,
gidrostatik va radioizotopli zichlik o‘lchagichlar ko‘p qo‘llaniladi.
Qalqovichli zichlik o‘lchash asboblari
Qalqovichli zichlik o‘lchagichlarda Arximedning qalqovichga ta’sir etuvchi itarib chiqaruvchi kuchining suyuqlik zichligiga bog‘liqligidan foydalaniladi. Bu asboblar suzib yuruvchi va batamom cho‘kadigan qalqovichli bo‘ladi. Birinchi tur asboblarda zichlikni o‘lchash qiymati qalqovichning cho‘kish chuqurligiga bog‘liq
bo‘ladi. Ikkinchi tur asboblarda qalqovichni cho‘kish chuqurligi o‘zgarmaydi. Faqat uning itaruvi kuchi o‘lchanadi, bu kuch esa suyuqlikning zichligiga mutanosib bo‘ladi. Birinchi tur zichlik o‘lchagichlarda qalqovichning
og‘irlik kuchi qalqovichga zichligi bo‘lgan, tekshiriladigan muhit tomonidan ham suyuqlik yuzasida bo‘lgan zichligi 0 bo‘lgan muhit tomonidan (6.32- rasmga
qarang) ta’sir etadigan itaruvchi kuch bilan muvozanatlashadi. Qalqovich muvozanatda turganida itaruvchi kuch qalqovichning og‘irlik kuchiga teng bo‘ladi.
Bu erda, tekshirilayotgan muhit zichligining har bir qiymatiga qalkovichning ma’lum botish chuqurligi mos keladi. Ixtiyoriy shakldagi qalkovichga ta’sir etuvchi itaruvchi kuch Arximed qonuniga ko‘ra aniqlanadi:
bu yerda
0 — suyuqlik ustidagi muhitning zichligi; g — erkin tushish tezlanishi;
—qalqovichning pastki qismi botirilgan suyuqlikning zichligi; S — qalqovich kesimining yuzi,
h — qalqovichning balandligi; x — qalqovichning suyuqlikka botish sathi.
O‘zgarmas kesimli qalqovich uchun
Agar suyuqlik ustida havo bo‘lsa, u holda r0 =0. Unda umumiy holda
O‘zgarmas kesimli qalqovich uchun itaruvchi kuch ifodasi qo‘yidagi ko‘rinishda bo‘ladi
6.32- rasmda suzib yuruvchi qalqovichli zichlik o‘lchash asbobining prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. Asbob qalqovich 2, o‘lchash idishi 1 dan iborat. Suyuqlik
asbobga tarnov 3 orqali kelib, tarnov 4 orqali chiqib ketadi. Oqimning tezligi doimiy kesimli drossel 5 yordamida aniqlanadi. Plastinalar 6 qalqovichni uyurmalardan saqlaydi. Suyuqlik zichligining o‘zgarishi qalqovich va u bilan bog‘liq bo‘lgan o‘zak 7 ning siljishiga olib keladi. O‘zak differensial - transformator o‘zgartkich g‘altagida siljiydi. Ikkilamchi (ko‘rsatuvchi yoki qayd qiluvchi) asbob zichlik birligida darajalanadi. Haroratning kompensasiyasi ikkilamchi asbobning o‘lchash sxemasiga ulangan qarshilik termometri yordamida amalga oshiriladi. Zichlik o‘lchagichlar korroziyaga chidamli materiallardan tayyorlanib, agressiv suyuqliklar zichligini o‘lchashda ham ishlatilishi mumkin.
Oraliqdagi o‘zgartkichning turiga qarab zichlik o‘lchagich elektrik yoki
pnevmatik unifikasiyalangan chiqish signaliga ega bo‘lishi mumkin.
6.33- rasmda qalqovichi batamom cho‘kadigan zichlik o‘lchagichning
prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. Bu asbobda pnevmatik o‘zgartkich ishlatilgan. Ventil yoki boshqa toraytirish qurilmasi hosil qilgan bosimning pasayishi ta’sirida suyuqlik quvur 13 dan halqa taqsimlagich orqali o‘lchash kamerasi 1 ga keladi va chiqarma quvurchalar yordamida quvur 14 dan asosiy quvurga uzatiladi. Suyuqlikning bunday yo‘nalishi oqim tezligining qalqovich 2 ga ko‘rsatilgan ta’sirini yo‘qotadi. Qalqovich zoldiropodshipnikda turgan va silfon 10 dan o‘tadigan koromislo uchiga o‘rnatilgan. Koromislo posangi 11 orqali muvozanatlashadi. Posangi shunday rostlanganki, qalqovich eng kichik zichlikka ega bo‘lgan (o‘lchash asbobining pastki chegarasi) suyuqlikda pastga siljiy boshlaydi. Zichlik ko‘payishi bilan qalqovich ko‘payuvchi, itaruvchi kuch ta’sirida ko‘tariladi va tizimdagi muvozanat buziladi.
x
F x g S x dx0
6.32- rasmda suzib yuruvchi qalqovichli zichlik o‘lchash asbobining prinsipial
6.32 – расм. Сузиб юрувчи
қалқовичли зичлик
ўлчагичнинг
схемаси
sxemasi ko‘rsatilgan. Asbob qalqovich 2, o‘lchash idishi 1 dan iborat. Suyuqlik
asbobga tarnov 3 orqali kelib, tarnov 4 orqali chiqib ketadi. Oqimning tezligi doimiy
kesimli drossel 5 yordamida aniqlanadi. Plastinalar 6 qalqovichni uyurmalardan
saqlaydi.
Suyuqlik zichligining o‘zgarishi qalqovich va u bilan bog‘liq bo‘lgan o‘zak 7
ning siljishiga olib keladi. O‘zak differensial - transformator o‘zgartkich g‘altagida
siljiydi. Ikkilamchi (ko‘rsatuvchi yoki qayd qiluvchi) asbob zichlik birligida
darajalanadi. Haroratning kompensasiyasi ikkilamchi asbobning o‘lchash sxemasiga
ulangan qarshilik termometri yordamida amalga oshiriladi. Zichlik o‘lchagichlar
korroziyaga chidamli materiallardan tayyorlanib, agressiv suyuqliklar zichligini
o‘lchashda ham ishlatilishi mumkin.
Oraliqdagi o‘zgartkichning turiga qarab zichlik o‘lchagich elektrik yoki
pnevmatik unifikasiyalangan chiqish signaliga ega bo‘lishi mumkin.
6.33- rasmda qalqovichi batamom cho‘kadigan zichlik o‘lchagichning
prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. Bu asbobda pnevmatik o‘zgartkich ishlatilgan. Ventil
yoki boshqa toraytirish qurilmasi hosil qilgan bosimning pasayishi ta’sirida suyuqlik
quvur 13 dan halqa taqsimlagich orqali o‘lchash kamerasi 1 ga keladi va chiqarma
quvurchalar yordamida quvur 14 dan asosiy quvurga uzatiladi. Suyuqlikning bunday
yo‘nalishi oqim tezligining qalqovich 2 ga ko‘rsatilgan ta’sirini yo‘qotadi. Qalqovich
zoldiropodshipnikda turgan va silfon 10 dan o‘tadigan koromislo uchiga o‘rnatilgan.
Koromislo posangi 11 orqali muvozanatlashadi. Posangi shunday rostlanganki,
qalqovich eng kichik zichlikka ega bo‘lgan (o‘lchash asbobining pastki chegarasi)
suyuqlikda pastga siljiy boshlaydi. Zichlik ko‘payishi bilan qalqovich ko‘payuvchi,
itaruvchi kuch ta’sirida ko‘tariladi va tizimdagi muvozanat buziladi
6.33 – расм. Чўкадиган қалқовичли пневматик ўзгарткичли
ичлик ўлчагичнинг схемаси.
Pnevmatik o‘zgartkich yordamida muvozanat qaytadan tiklanadi. Buning
uchun asbobga filtr, reduktor va drossel 7 orqali havo uzluksiz kelib turadi va soplo 6 bilan koromislo 3 uchiga o‘rnatilgan to‘siq 5 oralig‘idan atmosferaga chiqib ketadi. Qalqovich ko‘tarilganda, to‘siq soplo tomon siljiydi, natijada soplodan siqilgan havoning atmosferaga chiqishi kamayadi va membranali kuchaytirgich 8 da havo bosimi oshadi. Bu erda, membranadan itaruvchi richag 9 ga uzatiladigan kuch oshadi va rolik 4 orqali koromisloning o‘ng uchi yuqoriga ko‘tariladi, natijada to‘siq soplodan uzoqlashadi. Membranaga ta’sir etgan havo bosimi qalqovichning itaruvchi kuchiga mutanosib bo‘lib, suyuqlik zichligining o‘lchovi hisoblanadi va ikkilamchi asbob 12 orqali o‘lchanadi. O‘lchashning pastki chegarasi (50 kG/m3) rostlagich posangisi 11 ni siljitish yo‘li bilan rostlanadi. O‘lchashning yuqorigi chegarasi qalqovich hamda membrana gabaritlariga yoki ularning koromislo o‘qiga nisbatan burilish masofasiga bog‘liq. Asbobdan o‘tgan havo sarfi o‘zgarmas kesimli drossel 7 yordamida amalga oshiriladi.
Batamom cho‘kadigan qalqovichli zichlik o‘lchagichlarning turli tuzilishlari
mavjud. Ular bir-biridan qalqovichining tuzilishi, muvozanatlovchi qurilma,
ko‘rsatishlarni masofaga uzatuvchi mexanizmning usullari, avtomatik harorat
kompensasiyasi usuli va boshqalar bilan farq qiladi. Kimyo, oziq-ovqat va boshqa sanoat tarmoqlarida keng tarqalgan zichlik o‘lchagichlar bir-birlaridan qalqovichning shakli, ko‘rsatishlarni masofaga uzatish usuli bo‘yicha farq qiladi. Qalqovichli asboblar 1000...1400 kg/m3 chegaradagi suyuqlik zichligini ±2% aniqlik bilan o‘lchaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
