Gidrostatika

Bosimni o‘lchash uchun texnikada ishlatiladigan biriliklar 1. Kuch birliklarining yuza birliklariga nisbati bilan:


_м^Н₂ ; _м^кг₂ ; _см^кг₂ ; Па  _м^Н₂ ;

2. 
   Suyuqlik ustuniy balandliklari bilan, masalan mm.suv.ustuni; mm.simob ustuni.
   

1. 
   simob utunining 760 mm balandlik miqdordagi bosim birligi hisoblanadi. Texnik atmosfera-at.; fizik atmosfera-atm, bar.
   

2. 
   1 atm = 10,2 10 ^-6 N/sm ²
   

2.7. Bosimni o‘lchash asboblari va usullari

Bosim o’lchash asboblari ikki guruhga ajraladi. Ular suyuqlik va mexanik asboblardir.

Suyuqlik asboblari:
a) pьezometrlar-idishdagi bosim unga ulangan shisha naychada tekshirilayotgan suyuqlikning
ko’tarilishiga qarab aniqlanadi (2.3-rasm). Idishdagi bosimning katta yoki kichikligiga qarab

pьezometr (shisha naycha) da suvning sathi hn balandlikka ko’tariladi.

Tekshirilayotgan a nuqtadagi bosim ra idishdagi erkin sathidagi bosim bilan undagi suv

ustunining bosim yig’indisiga teng. Pьezometr orqali aniqlanganda u gidrostatikaning asosiy
tenglamasi yordamida quyidagicha aniqlanadi:


r_a = r_a (h + h_n).

U holda pьeozometrda suyuqlik erkin sathining balandligi bosim orqali quyidagicha ifodalanadi:

_{h  hn } ^pA ^{ p}a ^


va idishdagi chegirma bosimga to’g’ri keladigan suyuqlik ustunining balandiligini ko’rsatadi. Bunday asboblar 0.5 atm dan yuqori bo’lmagan kichik chegirma bosimlarni o’lchashda ishlatiladi.

Haqiqatda ham 1 at. ga teng bo’lgan bosim 10 m suv ustunining balandligiga teng bo’lgani uchun yuqori bosimlarni o’lchashda juda uzun shisha naychalar ishlatishga to’g’ri kelgan bo’lar edi.

2. 
   Suyuqlik U – simon monometrlari — bosim tekshirilayotgan suyuqlik bilan emas, simob ustuni yordamida o’lchanadi (2.4-rasm). Bu holda simobli shisha naycha idishga U – simon naycha orqali ulanadi. Bunda simobning bosimi o’lchanayotgan idishga oqib o’tishga U – simon naychadagi qarshilik to’sqinlik qiladi. U holda A nuqtadagi bosim idish tomondagi qiymatlar orqali quyidagicha aniqlanadi:
   

r_A = p +  h₁

Simobli naychadagi qiymatlari orqali esa

r_A = p_a + _sm h_sm.

Bu ikki tenglikdan r ni topamiz:

R= p_a _sm h_sm - h₁

Bunday monometrlar ham bir necha atmosferadan ortiq bosimni o’lchashga yaramaydi.

2.3-rasm. Pьezometr. 2.4-rasm. U-simon manometr.

2.5-rasm. Differentsial manometr

5. 
   Differentsial monometrlar - ikki idishdagi bosimlar farqini o’lchash uchun ishlatiladi (2.5-rasm). Bosimlarni r_a va r_v ga teng bo’lgan ikki idish simobli U – simon naycha orqali tutashtirilgan. Bu holda S nuqtadagi bosim birinchi idishdan bosim orqali quyidagicha ifodalanadi.
   

r_s = r_a + ₁ h₁
Ikkinchi idishdagi bosim orqali esa


p_s = r_v + ₁ h₂ +_sm h.

U holda idishlardagi bosimlar farqi

p_a – r_v = ₁ (h₂ – h₁)+ _sm h.

Ikki idishdagi suyuqliklar sathi teng bo’lganda esa h₂ – h₁ = h va

p_a–r_v =(_sm - ₁) h.

7. 
   Mikromonometrlar — juda kichik bosimlarni o’lchash uchun ishlatiladi va suyuqlik sathining sezilarli bo’lishi uchun suyuqlik to’ldirilgan idishga shisha naycha qiya burchak ostida ulanadi (2.6-rasm) U holda idishdagi chegirma bosim quyidagicha aniqlanadi: r =  h bo’lgani uchun
   

r = l sin,


2.6-rasm. Mikromanometr.

SHisha naychani qiyalik burchagi  qancha kichik bo’lsa, bosim shuncha aniq o’lchanadi. Ko’p hollarda monometr shisha naychasining qiyalik burchagini o’zgaruvchan qilib ishlanadi. Bu holda mikromonometrlarni qo’llanish chegarasi kengayadi.

d) Vakuummetrlar. Tuzilishi xuddi suyuqlik U-simon monometrlarga o’xshash bo’lib, idishdagi siyraklanish darajasini aniqlaydi (2.7-rasm). Gidrostatik bosim tenglamasiga asosan

p +_sm h_sm = p_a

u holda
r = r _a - _sm h_sm

simob ustunining pasayishi idishdagi bosim va r_a orqali quyidagicha ifodalanadi:

_{hсм } ^pa ^{ p} _.


^ см


2.7-rasm. Vakuummetr

35. 
    Mexanik asboblar (katta bosimlarni o’lchash uchun ishlatiladi va buning uchun turli mexanik sistemalardan foydalaniladi);
    

1. 
   Prujinali monometr (2.8-rasm) ichi bo’sh yupqa egik latunь 1 naychadan iborat bo’lib, uning bir uchi kavsharlangan. SHu uchi zanjir 2 bilan tishli uzatma 3 ga ilashtirilgan bo’ladi.
   

Ikkinchi uchi esa bosimi o’lchanishi zarur bo’lgan idishga bo’yin 4 orqali tutashtiriladi. Egik latunь naycha havo bosimi ta’sirida to’g’rilanishga harakat qilib, tishli uzatma yordamida strelkaning burilishiga sabab bo’ladi. Bunday monometrlarda bosimni ko’rsatuvchi shkala bor.

2. 
   Membranali monometr (2.9-rasm) – yupqa metall plastinka yoki rezina shimdirilgan materialdan tayyorlangan plastinkaga ega bo’lib, u membrana deyiladi.
   

Suyuqlik bosimi idish bilan tutashtiruvchi bo’yicha orqali o’tib, membranani egadi. Bu egilish natijasida richaglar sistemasi orqali strelka harakatga keladi va shkala bo’yicha surilib, bosimni ko’rsatadi.

2.8-rasm 2.9-rasm