Bosim va haroratni o'lchash asboblari ishdan maqsad

1-jadval. Haroratni o‘lchaydigan asboblar va ularningo‘lchash chegaralari

o‘lchov asboblari	o‘lchov chegaralari^0C
Kengayish termometrlari:
Simobli texnik termometr	-25 … + 500
Organik suyuqlikli (spirtli) termometr	-200 … + 65
Manometrik termometr (gazlitermometr)	-60 … + 700
Elektr qarshili termometrlari:
Platinadan yasalgan termometr	-200 …+ 650
Misdan yasalgan termometr	-50 … + 180
Termoparalar:
Platinarodiy-platina	-20 . ..+ 1300
Xromel-alyumel	-50 … + 1000
Xromel-kopel	-50 … + 600
Nurlanish termometrlari:
Optik termometr	800 … + 6000
Fotoelektrik termometr	600 … + 2000
Radiatsion termometr	20 … + 3000

Simobli temometrlar

Suyuqtermometrikmoddalarsifatidasimob, kerosin, etilspirt, toluolvaboshqalarishlatiladi.

Simoblitermometrlarsimobto‘ldirilgan shisha ballonva u bi­lantutashtirilgan shisha naychadaniborat. Simobli shisha bal­lonharoratio‘lchanadiganmuhittakiritilsa, undagisimobhajmimuhitharoratigamuvofiqo‘zgaradi, ya’nisimobsathi shisha trubkabo‘yichayuqorigayokipastgasiljiydi. Bu siljishsselsiyshkalasibo‘yichamuhitharoratiningo‘zgarishiniko‘rsatadi.


3 – расм. Дилатометрик термометр. 1 – никель ёкижез трубка. 2- инвар стержень. 3 – стрелка.

2-расм. Биметалли термометр. 1,2 – биметалл пластинкалар;

3 – кўрсатувчи стрелка.
S imoblitermometrdavlatstandartigamuvofiqharoratni –25° C dan +500° Cgachao‘lchashimumkin (1-jadval).Simoblitex­niktermometrlarningba’ziturlari 1- rasmdako‘rsatilgan.


1-расм. Симобли техник термометрлар

а–бурчакли, б– тўғри, в– электрконтактли; I, 2– чиқувчисигналниулашнуқталари; 3 – магнит каллаги; 4 – сурилувчи контакт.
Suyuqtermometrikmoddalitermometrlarningasosiykamchiligi shisha idishiningsinishibilanbog‘liqbo‘ladi. Buningoldiniolishuchunbutermometrlarmetall(qin) ichigao‘rnatiladi. Termometriksuyuqlikbilanissiqligio‘lchanadiganmuhitorasidagikontaktniyaxshilashuchungilzaning shisha ballongategishliqismiissiqlikniyaxshio‘tkazuvchimoddalarbilanto‘ldiriladi.Harorat 200^o Cgachao‘lchansa, gilzaningpastkiqismimashinamoyibilan, o‘lchanadiganharoratni 300°Cgachabo‘lsa, simobbilan, va 500° Cgachao‘lchanadiganbo‘lsa, misqipig‘ibilanto‘ldiriladi. Bunday.termometrlarningo‘lchovaniqligiunchayuqoribo‘lmaydi.

Bimetallitermometrlar.Ularningishlashprinsipibir-birigapayvandyo‘libilanyopishtirilgan, ikkixilcho‘zilishkoeffitsientngaegabo‘lgan1 >₂ birjuft 1–2 metallplastinkaning (2- rasm) plastinka2 tomonigaegilishiulargata’sirqiladiganissiqlikmiqdorigamutanosibligigaasoslanadi. Bimetallplas­tinkaningegilishireduktoror­qalio‘lchovasbobiningstrelkasi3 nishkalabo‘yichaburadi. Muhitharoratnisselsiyshkalasibo‘yichaaniqlanadi.

Dilatometriktermometrlar.Dilatometriktermometrlarningishlashprinsipiundagisterjenlarningissiqlikdanbo‘yiga (chiziqli) cho‘zilishigaasoslanadi. Bundaytermometrlardanengsoddasiningtuzilishsxemasi 3- rasmdako‘rsatilgan, Undagitrubka1 vasterjen2 haroratnio‘lchanishilozimbo‘lganmuhitgakiritilgandatrubka1 ichigakiritilib, uningtubigamustahkampayvandlangansterjen 2 vatrubka 1 ningnisbiycho‘zilishigamuvofiqrichagsistemasisiljiydivastrelka 3 nishkalabo‘yichaburadi. Agar trubka 1 issiqlikdancho‘zilishkoeffitsientikattabo‘lganmetall – nikeldan, uningichidagisterjen2 issiqlikdancho‘zilishkoeffitsienti₂judakichikbo‘lganinvardantayyorlangan, ya’ni₂<₁bo‘lsa, sterjenlarningLnisbiycho‘zilishini

L =  (₁ – ₂) (3)

formulabo‘yichatopiladi, buerda – boshlang‘ichvaso‘nggiharoratlarnifarqi, ya’nimuhitharoratniningo‘zgarishi


Ishnibajarishtartibi
Struktur sxemasini ko‘raylik:

4- rasm. Suyuqlikmanometrinistrukturasxemasi

1,4,5- kuchaytirish zvenolari; 3- integralash zvenosi; 2- solishtirish elementi.
CHap tirsakdagi N₁ kuch suyuqlikni surib, o‘ng tirsakda hosil bo‘ladigan gidrostatik kuch bilan solishtirib turadi, toki ular bir-biriga tenglashguncha, demakishlashprinsipi U-simon idishda kuchlarni muvozanatlashishiga asosldanadi.

Suyuqlikmanometriniishlashprinsipinisoddaroqquyidagiko‘rinishdaifodalaymiz. Bu erdaikkitazanjirifodalagan, ya’ni:

- to‘g‘rizanjir, kirish signali P_or, chiqish signali _— N;
- teskarizanjir, kirish signali –N, chiqish signali <sub>— Ng.

Ishlashsxemasi</sub>



Suyuqlikmanometrinitashkiletuvchiturlitipikzvenolarnitenglamalari:
N₁ = P_ort *S; (15)

ΔT = T₁ - T _gj (16)

N = (1.T) ∫ ΔT_ve; (17)

P_g =ρ*p*Pj (18)

N_g =P_g*S = ρ*g*H* S; (19)

Suyuqlik manometrini ishlashi suyuqlikka ta’sir etayotgan kuchlarni kompensatsiyalanishiga asoslanadi. Chap tirsakda xosil bo‘layotgan N₁ kuch o‘lchanayotgan ortiqcha bosimga proporsional, o‘ng tirsakdagi kuch esa ikkala tirsaklarda suyuqlik satxlarni o‘zgarishi xisobiga gidrostatik bosim xosil qilayotgan gidrostatik kuch N_g–ni belgilovchi satx ga proporsionaldir, demak, N₁ = N_G . Manometrni ishlash prinsipi kuchlarni kompensatsiyalashiga, muvozanatlanishiga, bir-biriga tenglashishiga asoslanadi. Struktua sxemadan ko‘rinib turibdiki, suyuqlikli manometr murakkab qurilmaga tegishli, chunki uni tarkibida 3 ta kuchaytirish (1,4,5) zvenolari, 1 ta integral (3) zvenosi va 1 ta solishtirish elementlari bor. Zvenolar o‘zaro ketma-ket va qarama-qarshi parallel ulanganlar, ya’ni, manometr aralash ulanishga ega bo‘lgan murakkab qurilma ekan. Struktura sxemadan manometrni uzatish funksiyasini topamiz:

Buning uchun avval 3,4,5 zvenolar uchun

W₁(p)= (20)

Manometrni umumiy uzatish funksiyasi

W(p)= = (21)

ga teng bo‘ladi.

bu erda k- o‘zgartirish koeffitsienti, T- vaqt doimiysi.

Demak, manometr birinchi tartibli nodavriy zveno ekan.

Uni o‘zgartirish (kuchaytirish) koeffitsienti

(22)

ga teng. Formuladan ko‘rinib turibdiki, koeffitsentni o‘zgartirish uchun ni o‘zgartirish kerak, ya’ni, naychaga simob o‘rniga spirt quyilsa unda kuchaytirish koeffitsienti oshadi, k zichlikka teskari proporsional ekan. Vaqt doimiysi T esa

(23)

ga teng. Vaqt doimiysi o‘zgarsa ham s o‘zgarsa ham o‘zgaradi. Vaqt T ham zichlikka va naycha ko‘ndalang kesim yuzasiga teskari proporsional ekan.

Manometrnistatikxarakteristikasini (10) formuladantopsak

N = 1 / (ρ*g)*P₁ (24)

bo‘ladi.

Manometrni dinamik xarakteristikasi 12 formula bilan ifodalanadi, differensial tenglamasi esa quyidagicha yozila:

TdN/dt + N = K*P₁ (25)
Ishni bajarishga topshiriq

Dasturiy paketlar “MATLAB” va “Simulink” dan foydalanib manometrni 3-rasmda keltirilgan struktura sxemasini yig‘ing

5-rasm. Manometrni struktura sxemasi. 1,4,5-kuchaytirish zvenosi,

2- solishtirish elementi,3- integral zveno

Kirish signalini berish uchun generator 6- ni va indikator 7-ni ulang.

Buning uchun :

1. 
   “Matlab” paketidagi “Simulink” ga kiramiz;
   
2. 
   “Simulink”da yangi bo‘sh oyna ochamiz;
   
3. 
   Kerakli zvenolarni bo‘sh oynaga ma’lumotlar bazasidan olib o‘tamiz;
   
4. 
   Har bir zvenoda manometrni konstruktiv o‘lchamlaridan kelib chiqib tegishli o‘z koeffitsientlarini o‘rnatamiz. Buning uchun, zvenoga kirib, koeffitsientlar o‘zgartiriladi;
   
5. 
   Manometrni ishlash prinsipiga ko‘ra zvenolarni o‘zaro bir-birlari bilan ulaymiz;
   
6. 
   Generator yordamida manometr kirishida turli ta’sir etuvchi signallarni amalga oshiramiz (pog‘onali, delta, sinusoidal);
   
7. 
   Sxemani chiqishini indikatorga ulaymiz (chiqishdagi dinamik o‘zgarishlarni ko‘rish maqsadida);
   
8. 
   Struktura sxemani, pusk tugmachasini bosib ishga tushiramiz;
   
9. 
   Kirish signali ta’sirida manometrdagi suyuqlik ma’lum balandlikka eksponenta bo‘yicha ko‘tariladi, uni indikator yordamida grafik ko‘rinishida ko‘ramiz.
   

Nazorat savollari

1. 
   Suyuqlik manometrlarini ishlash sxemasini keltiring va qisqacha ishlashini yozib tushuntiring;
   
2. 
   Manometrni struktura sxemasini keltiring;
   
3. 
   Struktura sxemasi asosida topilgan uzatish funksiyasini va differensial tenglamasini keltiring;
   
4. 
   Kuchaytirish koeffitsienti va vaqt doimiysi tenglamasini keltiring, ularni qaysi kattaliklarga bog‘liqligini yozib tushuntiring.
   
5. 
   Manometrni qaysi tipik zvenoga taalluqli to‘g‘risida fikringizni bildiring