Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti «elektronika va avtomatika» fakulteti

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI


ISLOM KARIMOV NOMIDAGI TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI


«ELEKTRONIKA VA AVTOMATIKA» FAKULTETI


«ISHLAB CHIQARISH JARAYONLARINI AVTOMATLASHTIRISH» KAFEDRASI

«Sohaning texnologik o‘lchashlari va asboblari» fanidan

«Vaznli zichlik o’lchash vositalari » mavzusida

Mustaqil ishi

Bajardi: 14AS TJA guruh talabasi
To’laganov A.A.
Rahbar: ass. Ortiqov E.E.

Toshkent – 2022

Mundarija
Kirish
1 Zichlik, nisbiy zichlik
2 Shisha gidrometrlar
2.1 Gidrometrlar klassifikatsiyasi
2.2 Shisha gidrometrlarning qurilmasi
2.3 Kapillyar doimiy
2.4 Suyuqlikda gidrometr muvozanat tenglamasi
2.5 Gidrometr dizayni asoslari
2.6 Gidrometr o'qishiga haroratning ta'siri
2.7 Ishchi gidrometrlardan foydalanish
3 Gidrostatik og'irligi
3.1 Qattiq zichlikning aniqlanishi
3.2 Suyuqlik zichligini aniqlash
3.3 Gidrostatik tarozilardan foydalanish
3.4 Gidrostatik balanslarni tekshirish
4 Piknometrlar
4.1 Piknometrlarni tartibga solish
4.2 Suyuqlik zichligini aniqlash
4.3 Qattiq zichlikning aniqlanishi
4.4 Pirnometrning qo'llanilishi
Xulosa
Adabiyotlar

Kirish
Ushbu kurs loyihasida zichlik tushunchasi, zichlikni o'lchash, zichlikni o'lchaydigan usul va uskunalar, ularning qurilmasi, ishlash prinsipi, texnik ma'lumotlar haqida asosiy ma'lumotlar ko'rib chiqiladi.

moddalar zichligi ishlab chiqarish nazorat ko'p sanoat uchun ahamiyatga ega. Har qanday materialning zichligi, agregat holatidan qat'i nazar, asosiy fizik xususiyatlardan biridir.
1 Zichlik, nisbiy zichlik
Bir hil moddaning zichligi bir birlik hajmdagi moddaning massasi bilan aniqlanadigan fizik miqdordir. Zichlik formulasidan
(1.1)
zichlik [ρ] o'lchamini quyidagicha ifodalash mumkinligini ko'rish mumkin:
[r] = ^ML-3, (1,2)
bu yerda M massaning o'lchami;
L – uzunlikning o'lchami.
SI da zichligi birligi kg/^m3, birliklarning GHS tizimida g/sm3
Fan va texnikaning ba'zi shoxlarida nisbiy zichlik materiya xususiyati sifatida ishlatiladi, bu esa so'ralgan moddaning zichligining ma'lum fizik sharoitlarda boshqa (shartli) moddaning zichligiga nisbatidir. Shuning uchun bu miqdor o'lchamsizdir.
Distillangan suv odatda suyuq va qattiq moddalar zichligini aniqlash uchun shartli moddalar sifatida olinadi.
Gazlarning nisbiy zichligi odatda quruq havo yoki vodorod bilan bog'liq holda ifodalanadi.
Nisbiy zichlikni ma'lum bir sharoitda bir xil hajmda olingan shartli modda massasiga ma'lum bir modda massasiga nisbati deb ham o'ylash mumkin.
Nisbiy zichlik ρ harfi bilan ikki qo'shimcha indeks bilan ko'rsatiladi (yuqori va pastki). Yuqoridagi raqam o'rganilgan moddaning zichligi aniqlanadigan haroratni, pastki - suvning haroratini, ushbu moddaning zichligi bilan bog'liq bo'lgan zichlikni ko'rsatadi. Masalan, 20°C da oʻlchanadigan moddaning zichligi 15°C da suvning zichligi bilan bogʻliqligini anglatadi.
Albatta, bir xil moddaning nisbiy zichligi an'anaviy birlik sifatida suvning zichligi olingan haroratga qarab turli xil raqamli qiymatlarga ega.
Suyuq va qattiq jismlarning nisbiy zichligi hozirgi vaqtda normal temperaturada (20 °C) moddalar zichligining 4 °C temperaturada distillangan suv zichligiga nisbati bilan ifodalanadi. Bu shart bo'yicha nisbiy zichlik . 4 ° C da suvning zichligi 1 g / sm3 ga teng deb hisoblanishi mumkin bo'lgan hollarda, moddaning nisbiy zichligi uning zichligi bilan kub santimetrga 20 ° C ga teng bo'ladi (bu raqamli tasodifni yodda tutgan holda, ular ko'pincha nisbiy zichlik o'rniga oddiygina zichlik deyishadi).
Yuqoridagi ta'rifdan istisno dengiz suvi bo'lib, uning nisbiy zichligi 17,5 ° C haroratda 17,5 ° C distillangan suvning zichligiga nisbati sifatida hisoblanadi. Shu sababli, dengiz suvining nisbiy zichligi quyidagicha ko'rsatiladi: .
Turli moddalarning zichligi juda keng farq qiladi.
1.1-jadval – Ba'zi gazlarning 0 °C haroratdagi zichligi va 1,0332 kg / sm bosim² = 760 mm Hg ( 101322 Pa) lar

	ρ, kg/m^3		ρ, kg/m^3
Ammiak	0,771	Nitrat oksidlari	1,340
Asetilen	1,171	Oltingugurt dioksidi	2,927
Havo (quruq)	1,293	Karbonat angidrid	1,977
Azot oksidi	1,978	Gidroliz xlorid	1,639
Metan	0,717	Etilen	1,260
Karbonat angidrid	1,250

1.2-jadval – suyuqliklarning t=20°C va p=1 kg/­­^sm2 da zichligi (98066 Pa)

	ρ, kg/m^3		ρ, kg/m^3
Nitrat kislota	1510	Merkuriy	13546
Aseton	792	Oltingugurt kislotasi	1840
Benzin	710	Uglerod disulfidi	1260
Suv	998,2	Turp	865
Gliserin	1260	Toluen	866
Kaustik soda	2130	Og'ir suv	1105
Suyuq kaliy (t = 500 ° S da)	727	Natriy karbonat	2530
Suyuq natriy (t=500°S da)	829	Asatik kislota	1049
Kastor yogʻi	960	Etilen glikol	1109
Metil spirti	791,5	Etil spirti	789,3
O'simlik yog'i	940	Etil eter	714

1.3-jadval – Qattiqliklarning zichligi (o'rtacha qiymatlar) t=20°C da va
r=1 kg/sm² (98066 Pa)

	ρ, kg/m^3		ρ, kg/m^3
Alyuminiy	2700	Parafin	890
Birchelar (quruq)	650	Qum (quruq)	1400
Beton	2150	Koʻrki	240
Bronza	8800	Kauchuk	1550
Mum (ari)	960	Qo'rg'oshin	11350
Grajdanlar	2500	Mika	2900
Eman (quruq)	750	Po'lat	7750
Kaliy	870	Shisha	2500
Korondum	4000	Tenglik	1350
Brass	8550	Porshen	2350
Л‰dа (пrи да (пrи д=0°C)	900	Temir (kulrang)	7100
Natriy	975	Temirni tashlash (oq)	7700
Nichroma	8400	Ebonita	1150
Tin	5850

2 Shisha gidrometrlar
2.1 Gidrometrlar klassifikatsiyasi
Doimiy hajmli gidrometrlar va doimiy massa gidrometrlari mavjud. A doimiy hajmi hidrometri suyuqlik har doim bir xil chuqurlikda cho'milib, bir doimiy massa gidrometri cho'milish chuqurligi sinovdan o'tgan suyuqlik zichligi qarab farq qiladi.
Doimiy hajmli hidrometri silindrik shakldagi ichi bo'sh uzun bo'yli metall yoki shisha tanadan iborat bo'lib, yuqoridan ingichka tayoqchaga o'tib, oxirida og'irliklarni qo'llash uchun plastinka (piyola) mavjud. Barqarorlik uchun tana ballast bilan jihozlangan. Gidrometr suyuqlikning ma'lum zichligi va og'irliklarning ma'lum massasiga cho'milishi kerak bo'lgan tayoqchaga belgi qo'llaniladi. O'rganilgan suyuqlikning zichligi og'irlik massasi olib tashlangan yoki qo'shilgan holda baholanadi, shunda gidrometri bu suyuqlikka markaga cho'miladi.
Doimiy massa gidrometrlari maqsadiga ko'ra ikki guruhga bo'linadi:

• 
  suyuqliklar zichligini o'lchash (densimetr deb ataladi); densimetrli shkalalar zichlik birliklari bo'yicha baholanadi;
  
• 
  eritmalar konsentratsiyasini o'lchash; ushbu gidrometrlarning tarozilari hajmi yoki massasi bo'yicha foiz sifatida baholanadi.
  

Densimetrlar quyidagilarga bo'linadi:

1. 
   suvdan engil va og'irroq bo'lgan turli suyuqliklarning zichligini o'lchash uchun ishlatiladigan umumiy maqsadli densimetralar (kislotalar, tuzlar, gidroksidi va boshqalarning suvli eritmalari);
   
2. 
   neftdensimetrlari (neft mahsulotlari zichligini o'lchash uchun);
   
3. 
   laktodensimetrlar (sut va zardob zichligini o'lchash uchun);
   
4. 
   dengiz suvi uchun densimetrlar;
   
5. 
   urometrlar (siydik zichligini o'lchash uchun);
   
6. 
   batareyali densimetrlar (batareyalarda elektrolit eritmasining zichligini o'lchash uchun);
   
7. 
   AK densimetrlari (kislotalar kabi suyuqliklar uchun).
   

Doimiy massali gidrometrlar shisha va metalldir. Ko'pgina hollarda shisha hidrometre ishlatiladi, bu yuqori o'lchash aniqligini ta'minlaydi, chunki shisha suyuqliklarning eng yaxshi namligiga ega, ammo ba'zi hollarda metall asboblar ajralmas hisoblanadi. Shunday qilib, suyuq metallar zichligini yuqori haroratda o'lchash uchun emal bilan qoplangan po'latdan yoki tungsten qotishmasidan tayyorlangan metall hidrometre ishlatiladi.
Doimiy massa gidrometrlari metrologik maqsadiga ko'ra (ya'ni, zichlik birligi hajmini uzatish sxemasida maqsad bo'yicha) referat, namunali va ishchanlikka bo'linadi.
Sanoatning va milliy iqtisodiyotning turli tarmoqlarida suyuqliklarning zichligi yoki eritmalar konsentratsiyasini o'lchash uchun ishchi gidrometrlardan bevosita foydalaniladi. Ishchi gidrometrlarni tekshirishda namunali gidrometrlardan foydalaniladi, model gidrometrlarini tekshirish uchun esa referentlardan foydalaniladi.
2.2 Shisha gidrometrlarni tartibga solish
Gidrometri silindrsimon bo'sh jismdan iborat bo'lgan uzunlamasına eksaga nisbatan simmetrik uzunlatilgan tanadir (2.1, a rasm) yoki shpindel shaklidagi (Shakl 2.1, b) shakl va unga tayoqchaning yuqori qismida lehimlanadi. Tayoq muhrlangan uchi bilan dumaloq kesmali nozik devorli silindrik naycha shaklida ishlab chiqarilgan. Namunali gidrometrlar uchun va shkalali bo'linish bahosi 0,1% bo'lgan alkogolli metrlar uchun 0,0005 dan oshmaydigan tayoq koniga, boshqa spirt metrlari, laktodensimetr va sakcharomerlar uchun - 0,001 dan oshmaydigan miqdorda ruxsat etiladi.

2.1-rasm – Umumiy maqsad densimetrlari II (a) va III (b) turi

2.2-rasm – Dengiz suvi uchun densimetr
Hidrometrening pastki qismi balast bilan to'ldirilgan, bu esa 70 ° C dan past bo'lmagan haroratda yumshatuvchi (87 ° C dan past bo'lmagan) bog'lovchi (rezina, mum) yordamida harakatsiz o'rnatiladi. Ballast hidrometre og'irligi markazini pasaytirish uchun mo'ljallangan, shuning uchun ikkinchisi suyuqlikka botganda, qat'iy vertikal holatda suzadi va bir vaqtning o'zida barqaror muvozanatda bo'ladi.

2.3-rasm – Gidrometr ballastidan yuqori bo'lgan termometr tankining tartibi
Ballast - quruq va toza bo'lishi kerak bo'lgan nozik zarba, metall o'limga olib keladigan yoki simi. Shuningdek, tananing pastki qismiga ulangan alohida ballast kamerali gidrometrlar mavjud (2.2, 2.3 shakl).
Zich oq qog'oz chiziq hidrometre maqsadiga mos keladigan o'lchovni qo'llaniladigan shaffof yopishtiruvchi bilan hidrometre majmuasining ichki yuzasiga yopishtiriladi.
Shkala bo'linmasi qiymati quyidagi seriyaning son qiymatlari bo'yicha belgilanadi:

1. 
   densimetrlari - 0,0001; 0,0002; 0,0005; 0,002; 0,005; 0,01 va 0,02 g/^sm3 (yoki nisbiy zichlik birliklari);
   
2. 
   kontsentratsiyasini o'lchash gidrometrlari - 0,1; 0,2; 0,5 va 1%.
   

Shkalaning zarbalari kengligi 0,2 mm dan oshmaydi (namunali gidrometrlar uchun va shkalali bo'linish narxi 0,1% bo'lgan spirtli metrlar uchun - 0,1 mm dan oshmaydi). Asosiy zarbalarning uzunligi (ya'ni raqamlar bilan ko'rsatilgan zarbalar) tayoqchaning kesma qismida aylananing kamida 1/4 qismini tashkil etadi, eng kichik zarbalarning uzunligi aylananing kamida 1/8 qismini tashkil etadi (namunali gidrometrlar uchun - mos ravishda 1/2 va 1/4).
Odatda, qo'shni zarbalar orasidagi masofa kamida 0,75 mm. Dengiz suvi uchun densimetr uchun, batareya densimetri, urometr, spirt metr, kleemer va gidrometr uchun, bu masofa kamida 1 mm, sakcharometrlar uchun - kamida 1,2 mm, laktodensimetr uchun - kamida 1,5 mm, kichik miqdordagi suyuqlik zichligini aniqlash uchun densimetr uchun - kamida 0,5 mm.
Ushbu gidrometraj o'lchovlarining pastki va yuqori chegaralariga mos keladigan shkalaning o'ta asosiy zarbalariga qo'shimcha qilib, shkalaning har bir uchida (2.1-rasmga qarang, a) bo'linma narxiga mos keladigan masofada kamida ikkita qo'shimcha zarba beriladi.
Gidrometr o'qishi ekstremal asosiy zarbalardan biroz tashqarida bo'lganda qo'shimcha zarbalar qo'llaniladi.
Kassetali qog'oz chiziqda yoki gidrometr tanasiga joylashtirilgan alohida chiziqda quyidagi yozuvlar va belgilashlar mavjud:

1. 
   gidrometrning nomi (maqsadi);
   
2. 
   gidrometrga to'g'ri keladigan standart raqam;
   
3. 
   izometrik shkalaning baholanadigan harorati;
   
4. 
   tovar belgisi yoki ishlab chiqaruvchining belgisi;
   
5. 
   gidrometrning seriya raqami;
   
6. 
   petrodensimetrlar, laktodensimetrlar, AK densimetrlari, ishlaydigan kleemerlar, sakcharometrlar va gidrometrlar uchun "Meniskusning yuqori chekkasi bo'ylab hisoblash" yozuvi.
   

2.4-chizma – Neftdensimetr turi A
Ishchi gidrometr, moydensimetr, laktodensimetr, sakcharometr, kleemers, spirt metr, gidrometrlarning ayrim turlari o'rnatilgan termometr (2.4-rasm) bilan ishlab chiqariladi, bu suyuqlikning haroratini o'lchash uchun bir vaqtning o'zida zichligi (konsentratsiyasi) bilan bir vaqtda imkonini beradi. Termometr tankini (merkuriy, toluen) to'ldiradigan suyuqlik ham gidrometrning ballast qismi bo'lib xizmat qiladi. Termometr rezervuarini asosiy ballast ostida ham, gidrometr ostida ham (2.4-rasmga qarang) va undan yuqorida joylashgan bo'lishi mumkin (2.3-rasmga qarang).
Unga qo'llaniladigan termometrik shkalali qog'oz chiziq, ya'ni hidrometre tanasining ichida (moydensimetr, spirtli metr, sakcharometr va gidrometers uchun) yoki tayoqchaning yuqori qismida (laktodensimetr va kleemerlar uchun) joylashtiriladi, chunki ular xira suyuqliklar uchun mo'ljallangan.
2.3 Kapillyar doimiy
Agar ikki tomonida radius r bilan ochilgan silindrsimon kapillyar truba truba devorlarini butunlay namlovchi suyuqlik bo'lgan idishga tushirilsa, trubadagi suyuqlik balandligi h ga ko'tariladi, bu formuladan aniqlanadi
(2.1)
qaerda suyuqlik zichligi;
g erkin tushish tezlanishidir.
Agar suyuqlik trubka devorlarini namlamasa, u holda trubadagi darajasi keng tomirdagidan past bo'ladi, formula bilan belgilanadigan miqdorga (2.1).
Qiymat kapillyarning radiusiga bog'liq emas va suyuqlikning molekulyar tabiati bilan belgilanadi, shu bilan bog'liq holda u kapillyar doimiy deyiladi. Kapillyar doimiy kvadrat millimetrda o'lchanadi va radiusi 1 mm bo'lgan to'liq namlangan trubada kapillyar ko'tarilish balandligiga raqamli teng bo'ladi.

Gidrometriyada kapillyar konstantani , an'anaviy ravishda a harfi bilan belgilanadi, ya'ni, deb atash odat tusiga kirgan.
(2.2)
Kvadrat millimetrda ifodalangan kapillyar doimiyni olish uchun formuladan topilgan qiymatni 100 ga ko'paytirish zarur (2.2).
Kapillyar doimiyligi ortib bo'lgan harorat bilan kamayadi; istisno suvda glyukrol eritmalari hisoblanadi: glyukserin tarkibi 60% dan ortiq bo'lgan holda, eritma qizdirilishi bilan kapillyar doimiy o'sadi.
Ba'zi suyuqliklarning kapillyar doimiy qiymatlari (suvdan og'irroq) 20 °C haroratda 2,4-jadvalda berilgan. Sutning kapillyar konstantasi (zichligi = l.03 g/ ^sm3) 4,12, suv - 7,43 mm².
Yuqorida muhokama qilingan kapillyar hodisalar gidrometrik o'lchovlarda alohida ahamiyatga ega. suyuqlikda suzib yurgan hidrometri tayoq atrofida, yuzasi egri chiziqlar va konkav menisküs, shakllari, eng suyuqliklar shisha namlangan kabi. Meniskus gidrometrning tayog'iga yopishib, massasini oshirib, gidrometrning suyuqlikka cho'kishiga sabab bo'ladi; Bundan keyin meniskus va unga gorizontal samolyot tangensial o'rtasidagi suyuqlik miqdori an'anaviy ravishda meniskus deb ataladi.
2.4-jadval – Ba'zi suyuqliklarning kapillyar konstantasining qiymatlari (suvdan og'irroq) 20 °C haroratda

ρ, g/sm^3	a, mm^2
	Oltingugurt-sharob eritmasi	Sulfat kislota suvli eritmasi	Suvli eritma Nitr Kislota	Xlorid kislota suvli eritmasi	Mochi	Dengiz suvi	Introductory-glycerol-vogo Yechim
1,00	2,92	7,42	7,53	7,53	7,37	7,53	7,45
1,01	2,93	7,35	7,45	7,45	6,80	7,51	7,33
1,02	2,93	7,28	7,37	7,36	6,27	7,49	7,21
1,03	2,94	7,21	7,29	7,27	5,77	7,47	7,09
1,04	2,95	7,15	7,21	7,18	5,28	–	6,97
1,05	2,96	7,09	7,12	7,09	–	–	6,85
1,06	2,97	7,03	7,04	7,01	–	–	6,74
1,07	2,99	6,97	6,96	6,92	–	–	6,62
1,08	3,00	6,92	6,87	6,83	–	–	6,50
1,09	3,02	6,87	6,79	6,74	–	–	6,38
1,10	3,04	6,82	6,71	6,66	–	–	6,26
1,11	3,06	6,77	6,63	6,57	–	–	6,15
1,12	3,08	6,72	6,55	6,48	–	–	6,04
1,13	3,10	6,67	6,46	6,40	–	–	5,92
1,14	3,43	6,62	6,38	6,31	–	–	5,81
1,15	3,15	6,57	6,30	6,22	–	–	5,70
1,16	3,17	6,53	6,22	6,13	–	–	5,59
1,17	3,19	6,49	6,13	6,04	–	–	5,49
1,18	3,21	6,44	6,05	5,95	–	–	5,40
1,19	3,23	6,40	5,97	–	–	–	5,33
1,20	3,25	6,36	5,89	–	–	–	5,31
1,21	3,27	6,31	5,81	–	–	–	–

Meniskusning massasini aniqlaylik va uning gidrometr okimlariga taʼsirini taxlil kilaylik.
Gidrometrning tayanchi bo'ylab ko'tarilgan suyuqlikning ma'lum miqdori bo'lgan meniskus sirt tangligi kuchi bilan ushlab turiladi, u suyuqlikning tayoq bilan aloqa qilish chizig'ida harakat qiladi.
Agar suyuqlik bilan gidrometer tayoqchasini to'liq namlash holatida sirt tanglik kuchi tayoqcha bo'ylab yo'naltiriladi va sirt tayoqchasining aylanasi bo'yicha sirt tangligi mahsuliga teng bo'ladi, ya'ni d tayoqchaning diametri bo'lgan πd . Meniskus massasini m orqali denot qilib, quyidagi muvozanat tenglamasini olamiz: