Датчиклар

Газ ва ҳавони намлигини ўлчаш усуллари

Ишлаб чиқариш саноатида газ ва хавони намлигини аниқлаш учун психометрик, тўйиниш ҳарорат нуқтаси, сорбцион(антиабсорбцион) ва оптик усуллардан фойдаланилади.

Психометрик усул ҳўл ва қуруқ термомерлардаги ҳароратлар фарқини ўлчашга асосланган. Махсус сувли лента ёрдамида хўлланган термометр намлиги ўлчаниши лозим бўлган газ муҳитига киритилади. Ҳароратни пасайиши ундаги намликни буғланишига тескари пропорционал. Намлик қанчалик кам бўлса буғланиш шунчалик катта бўлиб, ҳароратни пасайиши катта бўлади. Намликни аниқлаш учун қуйидаги ифодани ёзиш мумкин


р_т.б. - p = A p_б ( t_к - t_х ) (1.9.1)

Бу ерда p – буғни буғ аралашган газдаги парциал босими, P_т.б. – ҳўл термометр t_х ҳароратсидаги тўйинган буғ парциал босими, p_б – Барометрик босим, t_к – қуруқ термометр ҳароратси, А – психометрик доимий.

1. 
   ифодадан нисбий намликни қуйидагича ифодалаш мумкин
   

ц = р/р_п.к. 100 = 100 [р_п.х. – Ар_б (t_к - t_х )] (1.9.2)
А доимий ҳўл термометрдан лента (плуг) орқали иссиқлик узатилишидан келиб чиқади. Шунинг учун уни қиймати лента ўлчами, уни термометрга ўралиши, термометр ўлчами ва бошқаларга боғлиқ холда ҳар бир конструкция учун ҳар хил бўлади. Бу ҳолатни маълум даражада йўқотиш учун ҳўл термометрдан катта тезликда намликни фудаш ҳосил этилади. Оқим тезлиги v ≥ 3 м/с. Бу холда А = const. Юқоридагиларни эътиборга олган холда қуйидаги графикни чизиш мумкин


1.77. Расм. Нисбий намликни ҳўл ва қуруқ термометрлар температурасига боғлиқлиги графиги. 1 – 5 - ц = 100,80, 60, 40, 20 %

Психометрик усул билан ўлчаш қурилмасининг схематик кўриниши қуйидаги 1.78- расмда кўрсатиб ўтилган.

Б у ерда m = к₁ (t_х – t_а )/ [ к₂ (t_к – t_б )] реохордни сурилиши. t_а , t_б ҳароратлар графикдаги ўқларни кесиш нуқталаридаги қийматлар.
Психометрик усулни ютуқ томони шундаки, 0 ⁰ С дан юқори ҳароратдарда аниқлиги юқори ва сезгирлиги катта. Лекин 0 ⁰ С дан паст ҳароратларида аниқлиги кичик. Яна бир камчилиги А коэффициентини қиймати доимий эмаслиги.

1.78. Расм. Термоқаршиликли айлантирувчи қурилмали психометрик намлик ўлчаш қурилмаси схемаси.
Тўйиниш нуқтали намликни аниқлаш усули абсолют намликни аниқлаш усули бўлиб, қўшимча ҳарорат ўлчанса нисбий намликни аниқлаш мумкин. Бу усул аниқ ўлчаш усулларидан ҳисобланади. У ёрдамида ихтиёрий босимдаги газларни нолдан паст ва юқори ҳароратларда ҳам намликни аниқлаш мумкин.
Усулни сезувчи элементи ойна ёки ялтироқ сирт бўлиб, унга намлиги ўлчанаётган газ юборилади, Сезувчи элемент совутиб борилиши билан сирга урилаётган газ тўйинишга утиб сиртда майда сув томчилари пайдо бўлади. Сув томчилари ҳосил бўлиш темперптура аниқланади (сув томчилари пайдо бўлиш нуқтасини тўйиниш нуқтаси дейилади).
Ҳозирда тўйиниш нуқтаси усулини автоматик ўлчаш тизимлари ҳам ишлаб чиқилган.
Н
1.79. Расм. Тўйиниш нуқтаси методи Билан аниқловчи намлик ўлчаш тизими схемаси. 1- канал, 2- камера, 3- ойнали сирт, 4- ёруғлик манбаи, 5- оптрон, 6- термобатарея, 7- термопара
амлиги ўлчанадиган газ 1 канал орқали 2 камерага юборилади. 3 ойнали сирт остидаги термобатарея совўтилиши билан маълум нуқтада тўйиниш бошланади. Термобатарея Пельте ҳодисасига асосан токни бир йўналишида жисмни совутади, яъни иссиқлик ютилади. Хосил бўлган сув томчилари сиртдан қайтиб оптронга тушаётган ёруғликни йўналишини ўзгартиради. Оптрон токни ўтишини тўхтатади. Бу нуқта темперптурасини термопара ёрдамида ўлчанилади.
Бу усулни ҳам маълум камчилик ва қийинчиликлари мавжуд. Агар газ таркибида ёғ ёки нефт маҳсулотлари колдиклари бўлса, тўйиниш нуқтасини аниқлаш қийин бўлиб, хатоликлар бериши мумкин, Агар камерадаги сиртга агрессив моддалар урнаб колса сиртни корозияга олиб келиши мумкин.
Сорбцион намликни ўлчаш усули электролитик, кулонометрик, пеъзосорбцион ва деформацион бўлиши мумкин. Электролитик усулида электролит жойлашган камерага намлиги ўлчанадиган газ юборилади. Газ намлиги электролитни таркибини ўзгаритириши ҳисобига тизимни сиғими ёки ўтказувчанлиги ўзгаради. Бу ўзгаришни электрон схемалар ёрдамида ўлчаб намликни аниқлаш мумкин.
Кулонометрик намлик ўлчаш тизимида икки сперал электрод орасига махсус модда қўйилади. Бу модда орқали намлиги аниқланаётган газ ўтказилиши билан электродлар орасида электролиз ҳодисаси бошланиб, модда ажралиши ҳосил бўлади. Бу электролизда ўтаётган электр зарядини ўлчаб, намлик туғрисида хулоса чиқариш мумкин.
Пеъзосорбцион усулда пеъзоэлемент устки қисмига намликни олувчи модда ўрнатилади. Модда намликни олиши билан пеъзо элементни бошқа куч билан босади. Бу билан пеъзотебранишларда резонанс эффектини ҳосил қилиб намликни аниқлаш имкониятини беради