Microsoft Word Амиров Elektr o`lchashlar doc

Maksimal sezgirlikli elektromagnit siljish o'zgartkichi. Avtomatik rostlash tizimlarida keng qo'llaniladigan adaptatsiya prinsipini rivojlantirish, uni an'anaviy elektromagnit siljish o'zgartkichlarini takomillashtirishda joriy etish, o'zgartkichlarning metrologik va dinamik xarakteristikalarini butun o'zgartirish diapazonida yaxshilash imkonini beradi.
Quyida Toshkent irrigatsiya va melioratsiya institutida dotsentlar Baratov R.J. va Yoqubov M.S. lar tomonidan tavsiya qilingan chiziqli siljishlarni maksimal sezgirlik bilan kuchlanishga o'zgartiruvchi elektromagnit o'lchash o'zgartkichini ko'rib chiqamiz. O'lchash o'zgartkichning funksional sxemasi 4.31 - rasmda keltirilgan. Uning maksimal sezgirligi butun diapazonda manba kuchlanishi chastotasini avtomatik ravishda rostlash orqali, zanjirni rezonans rejimida ushlab turish yordamida amalga oshiriladi.
O'lchash o'zgartkichi П-simon qo'zg'almas magnit o'tkazgich asosiga qo'zg'atish w₁ va o'lchash w₂ chulg'amlari o'rnatilgan. Magnit o'tkazgich bo'ylab siljish imkoniyatiga ega bo'lgan yakor - ekran siljishi o'lchanishi lozim bo'lgan ob'ektga mahkamlanadi. O'lchash chulg'ami qismalariga uncha katta bo'lmagan qo'shimcha rezistor ^R_qo'sh orqali o'lchash chulg'amining induktivligi L₂ bilan rezonans kontur hosil qiladigan o'zgarmas sig'im C li kondensator ulangan.

4.31 - rasm
Bu konturdagi rezonans rejim, ya'ni  0 (bunda  - o'lchash chulg'amidagi U_chiq kuchlanish va rezonans konturi toki o'rtasidagi faza siljish burchagi).
Chastotasi o'zgartiriladigan sinusoidal tok generator (ChO'G) chiqishi qo'zg'atish chulg'amiga ulangan. ChO'G kirishiga faza sezgir detektor(FSD)ning chiqishi ulangan. FSD tayanch kirishiga qo'shimcha ^R_qo'sh qarshilikdagi kuchlanish pasayishi, boshqarish kirishiga esa o'zgartkich chiqishidagi kuchlanish kvadraturali faza aylantirgich (KFA) orqali beriladi. Bunda FSD ning chiqishida  burchak kattaligi va ishorasiga proporsional bo'lgan kuchlanish shakllanadi. Bu kuchlanish ChO'G chastotasini avtomatik ravishda o'zgartirib, L₂  C konturni rezonans rejimida ushlab turadi.
Ko'rilayotgan o'lchash o'zgartkichining statik xarakteristikasi quyidagicha ifodalanadi:
L2UChO'Gw1 w2 
^Uchiq ^  _{2 2} ,
Rqo'sh  Rw2  L2 1C
L₂  w220b x,

bunda b va  - mos ravishda magnit o'tkazgich eni hamda uning sterjenlari orasidagi havoli tirqish; ₀  ¹10^7 Gn/m - magnit doimiysi;  2πf - ChO'G ning burchak chastotasi; R_w2 - chiqish chulg'ami w₂ ning aktiv qarshiligi; ^U_ChO'G - ChO'G chiqish kuchlanishi.
Rezonans rejimida  0 ta'minlanadi, binobarin chastotaning o'zgarish
1
q onuni  ni hisobga olib U_chiq ifodasi quyidagi ko'rinishda bo'ladi:
LC
w1w20bUChO'G x.
^U_chiq 
Rqo'sh  Rw2 
Yuqoridagi ifodalarni solishtirish natijasida ko'rish mumkinki, o'lchash o'zgartkichning chiqish kuchlanishi uning o'lchash diapazonida rezonans konturining aslligiga teng marta oshadi.
4.32 - rasmda burchak siljishni o'lchashda qo'llaniluvchi va prof. Azimov
R.K. va dot. Siddiqov I.H. tomonidan
yaratilgan optoelektron o'zgartkichning konstruktiv sxemasi keltirilgan.
O'zgartkich ichi g'ovak-halqa ko'rinishida yasalgan va qisman suyuqlik bilan to'ldirilgan korpus, yorug'lik nurlarini o'tkazgichlar 2, 3, yorug'lik manbai 4, yorug'likni qabul qiluvchi elementi 5, 6 lardan tashkil topgan bo'lib, suyuqlik yorug'lik o'tkazgichlar va korpus oralig'dagi boshliqni ham qisman to'ldirib turadi.
O'zgartkich quydagicha ishlaydi.
Yorug'lik oqimi yorug' o'tkazgich devorlaridan bir necha bor akslanib kerak bo’lgan ob'ekt (chizmada ko'rsatilmagan) vertikal holatda bo'lsa, u holda suyuqlik yorug'lik manbai 4 va uni qabul qiluvchi element 5, 6 larga nisbatan simmetrik joylashadi. Buning natijasida yorug'lik akslanishining integral koeffitsiyenti yorug'lik manbai 4 ning chap va o'ng tomonidagi yarim halqalarda bir xil qiymatga ega bo'ladi hamda yorug'lik qabul qiluvchi elementlar chiqishida signallar o'zaro teng bo'ladi. Halqasimon korpus ma'lum burchakka burilganda yorug'lik o'tkazgichlarning suyuqlika botgan qismlari o'zgaradi va natijada yorug'lik akslanishining integral koeffitsiyentlari o'zgaradi: bir yarim halqaga ortadi, ikkinchi yarim halqada esa kamayadi. Buning oqibatida yorug'likni qabul qiluvchi elementlar chiqishida signallar ob’ektning holatiga proporsional ravishda o'zgaradi. Ushbu signallar farqi ob'ektning burilish burchagiga proporsional bo'ladi.
4.11.3. Tezlikni o'lchash
Boshqariluvchi yoki nazorat qilinuvchi ob'ekt tezligi va tezlanishi uning siljishi bilan bevosita bog'langanligi sababli, tezlikni o'lchashda siljish o'lchash o'zgartkichlari chiqishidagi signalni differensiallovchi qurilmadan o'tkazish prinsipidan foydalanish mumkin. Bunda analog signalni differensiallashda signal shaklini va talab qilinayotgan o'lchash aniqligini hisobga olgan holda passiv differensiallovchi zanjirlar, transformatorlar (uning chiqishidagi signal magnit oqimi o'zgarishga proporsional) va aktiv differensiallovchi (operatsion kuchaytirgichlar bazasidagi) zanjirlar qo'llaniladi.
Shu bilan bir qatorda aksariyat hollarda chiqish signali bevosita tezlikka proporsional bo'lgan o'lchash o'zgartkichlaridan ham foydalaniladi. Amalda induksion, elektrostatik, pezoelektrik, korrelyatsion, dopler effekti asosidagi, optik, dinamik va boshqa prinsipdagi tezlik o'lchash o'zgartkichlari keng qo'llaniladi. 4.33 - rasmda korrelyatsion usul asosida lenta tezligini o'lchash sxemasi keltirilgan.
Bir-biridan l masofada ikkita optik tizim joylashtirilgan bo'lib, ularning tarkibiga ikkita yorug'lik manbai 2 va 5 hamda optik o'zgartkichlar 3 va6 kiradi. O'zgartkichlarning chiqish signallari kuchaytirgichlar 4 va 7 yordamida kuchaytiriladi va korrelyator 9 kirishiga beriladi. Bunda kuchaytirgich 4 chiqishidagi signal kechikishi rostlanuvchi blok 8 orqali o'tkaziladi. Tezligi o'lchanishi lozim bo'lgan lenta sirtining bir jinsli emasligi tufayli
4.33 - rasm yorug'lik manbalaridan uning sirtiga tushayotgan
nurlar ravshanligi modulyasiyalanadi va optik o'zgartkichlar orqali ularning chiqishidagi elektr signalini modulyasiyalanishiga olib keladi. Ikkala kuchaytirgich chiqishlaridagi signallar o'zaro korrelyasion funksiyasi _X  l /V vaqt mobaynida maksimumga ega bo'ladi. Bu vaqt lentani birinchi optik tizimdan ikkinchisigacha bo'lgan l masofani bosib o'tishiga ketgan vaqtga teng. Kuchaytirgich 4 chiqishidagi signalni _X vaqtga tekshirish ekstremal regulyator chiqishidagi signal yordamida boshqariluvchi blok 8 yordamida amalga oshiriladi. _X kechikish vaqtiga proporsional bo'lgan y kattalik hisoblash qurilmasi 10 ga beriladi. Bu qurilmaning shkalasi lentaning harakat tezligi bo'yicha darajalangan bo'ladi.
Tezlikni korrelyasion usul yordamida o'lchash suv kemalari dengiz tubiga nisbatan tezligini, poyezdlarni relsga nisbatan tezligini aniq o'lchashda keng qo'llaniladi. O'lchash xatoligi o'rtacha 0,1% ni tashkil etadi.
Samolyotlar, avtomobillar, poyezdlar va boshqa tez harakatlanuvchi ob'ektlar tezligini masofadan turib (distansion) o'lchashda Dopler effektiga asoslangan usuldan foydalanish mumkin. Bu effektga ko'ra agar akustik to'lqin uzatuvchi, qabul qiluvchi yoki uni qaytaruvchi qurilma V tezlikda harakatlanayotgan bo'lsa, u holda qabul qilingan to'lqin chastotasi uzatilayotgan to'lqin chastotasidan V tezlikka proporsional bo'lgan kattalikka farq qiladi. Shuning uchun ham Dopler effektiga asoslangan o'zgartkichning chiqish signali vazifasini uzatilayotgan va qabul qilinayotgan to'lqinlar chastotasining farqi bajaradi. Bu usuldan suyuqlik sarfini o'lchashda ham keng foydalaniladi. Bu usul aniqligi yuqori bo'lishiga qaramay o'lchash sxemalarining murakkabligi sababli ko'pincha faqat ilmiy tadqiqotlardagi o'lchashlarda qo'llaniladi.
Ayrim hollarda faqat ma'lum qiymatli tezliklarni qayd etish lozim bo'ladi. Bu vazifani 4.34 - rasmda keltirilgan prof. Zaripov M.F., dots. G'oziyev A.X. va prof. Mamajonovlar tomonidan taklif etilgan tezlik datchigi yordamida amalga oshirish mumkin. Datchik: gerkon 1; elektromagnitlar 2, 3; chulg'amlar 4, 5; reostat 6; shkala 7; elektr o'tkazgich materialdan yasalgan disk 8; val 9; manba 10 va magnit o'tkazgich 11 dan tashkil topgan. Reostat 6 ning qo'zg'aluvchan kontaktli shkala 7 ga mahkamlangan. Manba 10 o'zgarmas yoki o'zgaruvchan kuchlanish manbai bo'lishi mumkin.
Datchik quyidagicha ishlaydi. Disk 8 harakatlanmagan paytda va elektromagnitlar o'zgarmas kuchlanish manbaidan ta'minlanganda ularda hosil bo'lgan magnit oqimlari diskda EYuK hosil qilmaydi. Bu holatda gerkon 1 ning kontaktlari o'zaro ajralgan holatda bo'ladi. Disk 8 val 9 bilan birga aylanishni boshlaganda diskda elektromagnit induksiya qonuniga binoan EYuK lar hosil bo'ladi. Elektromagnitlar magnit oqimlari diskni turli yo'nalishlarda kesib o'tganligi bois diskda hosil bo'lgan EYuKlar ta'sirida bitta uyurmaviy tok I_e2 hosil bo'ladi. Bu tokning magnit maydoni kuch chiziqlari gerkon kontaktlari orqali birlashadi. Bu magnit oqimning qiymati gerkon kontaktlarini ishga tushirish (ularni tutashtirish) uchun yetarli bo'lgan qiymatga yetganda gerkon ishga tushib o'lchash zanjiriga ma'lumot beradi. Reostat 6 ning kontaktini yuqoriga yoki pastga surish, bizga istalgan tezlikni qayd etish imkonini beradi.

4.34 - rasm
Elektromagnitlar o'zgaruvchan kuchlanish manbaidan ta'minlanganda disk harakatlanmagan paytda ham unda transformatsiya EYuK lari hosil bo'ladi. Lekin, elektromagnitlar magnit oqimlari diskni bir-biriga qarama-qarshi yo'nalishlarda kesib o'tganligi va gerkon elektromagnitlardan bir xil uzoqlikda joylashtirilganligi sababli EYuK lardan hosil bo'ladigan toklarning gerkon joylashtirilgan magnit o'tkazgich 11 dagi natijaviy magnit oqimi nolga teng bo'ladi. Disk harakatga kelganda unda elektromagnitlar magnit oqimlaridan o'zaro qo'shiluvchi generator EYuK lar hosil bo'ladi. Bu EYuK lar ta'sirida diskda hosil bo'lgan generator toklar magnit maydoni ta'sirida gerkon kontaktlar o'zaro tutashadi.
4.11.4. Tezlanishni o’lchash
Boshqariluvchi yoki rostlanuvchi ob'ektlar tezlanishini siljish yoki tezlik datchiklari chiqish qismalariga differensiallovchi zvenolar ulab o'lchash mumkin. Ammo amaliyotda seysmik rusumli tezlanish o'zgartgich (akselerometr)lari keng qo'llanilib kelinmoqda (4.35 - rasm).
O'zgartkich nazorat qilinuvchi ob'ektga mahkamlangan korpus 1, inersion massa 3, teskari moment hosil qiluvchi prujina 4 va tinchlantirgich vazifasini bajaruvchi dempfer 2 dan tashkil topgan. O'zgartkich quydagicha ishlaydi.
K orpusga a ^{ d 2 x} ₂ tezlanish berilganda inersion massa F  ma kuch ta'sirida dt