Конспект лекций по курсу «Методы и приборы технологического измерения» ткти. 2008 г. «Промышленные приборы средств автоматизации»

Deformatsion (prujinali) manometrlar

Prujinali manometrlarning ishlash prinsipi, o‘lchanayotgan bosim ta’sirida maxsus prujinalarning bikir deformatsiyasidan foydalanishga asoslangan. YA’ni, o‘lchanayotgan bosimni xar xil bikir elementlarning deformatsiyalanish kuchi bilan muvozanatlashuviga asoslangan. Qo‘llanilayotgan prujina turiga qarab bu o‘lchov asboblari quyidagicha turlanadi:
Trubasimon prujinali asboblar; Membranali asboblar; Silfonli asboblar.

Trubasimon prujinali asboblar

Fransuz mexanigi Burdon zmeeviklarni sinashda, defekt zmeeviklarning yalpoqlangan uchlari bosim o‘zgarishi bilan siljiyotganini tasodifan sezib qoladi. Bu xolat unga dumaloq bo‘lmagan kesimga ega bo‘lgan trubkalar yordamida bosimni o‘lchaydigan asbob yaratish mumkinligi fikrini berdi. Bu asboblar xozir Burdon manometrlari deb nomlanadilar.


2-rasm.
Bu o‘lchov asbobi (2-rasm), aylana yoyi bo‘yicha egilgan, dumaloq bo‘lmagan, elipsga o‘xshash kesim yuzali 1-trubkadan va 2-ushlagichdan iboratdir. Trubka ichidagi o‘lchanayotgan bosimni o‘zgarishi, uni deformatsiyalanib, kesim yuzasi dumaloq shaklni olishga intiladi. Natijada prujina bikirligi ortadi, va u trubkaning bu deformatsiyalanishiga aks ta’sir qiladi. Bunda, trubkaning erkin uchi egiladi va povodok 3, tishli sektor 4, shesterenka 5 orqali o‘lchov asbobi strelkasini o‘lchanayotgan bosimga proporsional bo‘lgan ma’lum burchakga siljitadi.
Bosim o‘zgarishi bilan trubkaning erkin uchining siljishini trubkaning pastki va tepa yuzalarining bir xil emasligi orqali tushuntirish mumkin. O‘lchanayotgan bosimning ortishi bilan, trubkaning tepa yuzasiga ta’sir etayotgan kuch (RS_v) pastki yuzaga ta’sir etayotgan kuchdan (RS_n) katta bo‘ladi, ya’ni RS_v > RS_n. Natijada trubkaning erkin uchi, bu kuch trubasimon prujina bikirligi bilan o‘zaro muvozanatlanguncha, siljiy boshlaydi.
Bu manometrlarning ishlashini tushuntirish uchun quyidagi ikki shartni qabul qilamiz:

• 
  bosim ortishi bilan trubka kesim yuzasining kichik o‘qi ''v'' o‘lchami ortadi;
  
• 
  deformatsiyalanish natijasida trubka uzunligi o‘zgarmaydi, ya’ni, AV va A'V' boshlang‘ich uzunligini saqlab qoladi.
  

Quyidagicha belgilanishlarni amalga oshiramiz: trubka o‘qidan trubkaning ichki yuzasigacha masofani OA = r; trubka o‘qidan trubkaning tashqi yuzasigacha masofani OA^’=R; manometrik qism ushlagichidan trubka uchigacha yoyni ’ ;R’; γ’ deb belgilaymiz.
Ikkinchi shartga asosan: Rγ = R^’γ^’ (deformatsiyagacha va deformatsiyadan so‘nggi trubkaning tashqi yoyi uzunliklari teng) va rγ = r^’γ^’ (deformatsiyagacha va deformatsiyadan so‘nggi trubkaning ichki yoyi uzunliklari teng). Ularni bir biridan ayirib, quyidagilarni olamiz,
(R-r)γ = (R^’-r^’)γ^’
Birinchi shartga asosan trubka kesim yuzasining kichik o‘qi ''v'' o‘lchamining deformatsiyagacha qiymati deformatsiyadan so‘nggi qiymatidan kichikligini hisobga olib ( R-r < R^’-r^’), quyidagini yozish mumkin
vγ = v^’ γ^’
agar, v < v^’ bo‘lsa, unda, γ > γ^’ bo‘ladi, ya’ni bosim ta’sirida trubka buralish
burchagi kamayib, trubka to‘g‘rilanishga xarakat qiladi.
Trubasimon prujinali manometrlarning ko‘p o‘ramli (6-va 9 o‘ramli) turlari ham mavjud bo‘lib, ular bir o‘ramli manometrlarga nisbatan sezgirligi yuqori bo‘lib, past bosimlarni o‘lchashda ishlatiladi (2-rasm).