Bog'liq N X Ermatov, D G‘ Azizova, N M Avlayarova, B Yu Nomozov,
Ultratovushli, issiqlik va ionli sarf o‘lchagichlar. Ifloslangan, tez kristallanadigan va agressiv suyuqliklar, shuningdek, tez o‘zgaruvchan va pulslanuvchi oqimlar, ayniqsa, elektr o‘tkazmaydigan suyuqliklar sarfini o‘lchashda induksion sarf o‘lchagichlarni ishlatib bo‘lmagan hollarda ultratovushli qurilmalardan foydalaniladi. Sarf o‘lchashning ultratovushli usuli quvurga nisbatan ultratovush tezligining oqim tezligiga bog‘liqligiga asoslangan. Tovush to‘lqinining harakatdagi muhitda tarqalishida tovushning manbadan qabul qiluvchi qurilmaga yetib borish tezligi faqat tovushning tezligiga emas, balki harakat qiluvchi muhitning tezligiga ham bog‘liq bo‘ladi. Sarf o‘lchashning ultratovushli prinsipi shunga asoslangan. Agar tovush to‘lqini oqim yo‘nalishida harakat qilsa, ularning tezligi qo‘shiladi, tovush oqimga qarshi yo‘nalsa, tezliklar ayirmasi topiladi. Ultratovushning oqim bo‘yicha va unga qarshi yo‘nalishdagi tezligining farqi oqim tezligiga, binobarin, oqayotgan suyuqlik sarfiga mutanosib.
Ultratovushli sarf o‘lchagichlarning ishlash prinsipi quyidagilarga asoslangan:
ultratovushning oqim bo‘ylab va unga qarshi yo‘nalishdagi vaqt tafovutini o‘lchash;
ultratovush tebranishlarining oqim bo‘ylab va unga qarshi yo‘nalishdagi tebranishlari fazalarining siljishini o‘lchash;
avtotebranishlar sxemasi vujudga keltirgan va shu bilan birga oqim bo‘ylab hamda unga qarshi yo‘nalishda hosil qilingan ultratovush tebranishlari chastotasining ayirmasini o‘lchash.
Issiqlik (kalorimetrik) sarf o‘lchagichlarning ishlash prinsipi suyuqlik yoki gaz oqimining yordamchi energiya manbai yordamida qizdirilishiga asoslangan. Bu energiya manbai oqim tezligi va qizdiruvchi qurilmalardagi issiqlik sarfiga bog‘liq bo‘lgan haroratlar farqini vujudga keltiradi. Agar oqimning atrof - muhitga bergan issiqligini e'tiborga olmasak qizdiruvchi asbob sarflangan va oqimga uzatilgan issiqlik o‘rtasidagi issiqlik balansi tenglamasi quyidagicha bo‘ladi:
(III.1)
gt=K-Qm'Cp'At bu yerda: gt - qizdirgichning suyuqlik yoki gazga bergan issiqlik miqdori, Vt; K - quvur kesimi bo‘yicha haroratning notekis tarqalishiga tuzatish koeffitsiyenti; Qm - muhitning massa sarfi, kg/s; Cp - muhitning o‘zgarmas bosimdagi solishtirma issiqlik sig‘imi, J/(kg k); At-oqim haroratining qizdirishdan avvalgi va keyingi o‘rtacha qiymatining farqi, K.
Kalorimetrik sarf o‘lchagichlar ikki guruxga bo‘linadi. Ulardan birinchisida sarf qizdirgich iste'mol qilgan quvvat miqdoridan aniqlanadi. Bu quvvat o‘zgarmas haroratlar farqi At ni ta'minlaydi. Ikkinchi guruxdagi kalorimetrik sarf o‘lchagichlar sarf qizitgichga berilgan o‘zgarmas quvvatdagi At haroratlar farqidan aniqlanadi. Haroratlar farqi, odatda, termojuftlar yoki qarshilik termometrlari orqali o‘lchanadi. Qarshilik termometrlarini bir me'yorli oqim kesimini qoplaydigan to‘r shaklida tayyorlab, kesim bo‘yicha o‘rtacha haroratni o‘lchash mumkin. O‘lchanayotgan muhit odatda, 1...3oC ga qizdiriladi, shuning uchun, sarf o‘lchangan paytdagi iste'mol qilingan quvvat katta bo‘lmaydi. Modda sarfini o‘lchashda, ko‘pincha, ikkinchi gurux sarf o‘lchagichlari ishlatiladi.
Ikkinchi gurux sarf o‘lchagichning prinsipial sxemasi tasvirlangan. Sarf o‘lchagichga ketma-ket ulangan ikkita qarshilik termometrlari o‘rnatilgan.
Termometrlarning ketma-ket ulanishi ulardagi tokning tengligini ta'minlaydi. Bu hol termometrlarni qizitgichdan avvalgi va undan keyingi haroratlar farqi bo‘yicha darajalashga imkon beradi. Qarshilik termometrlarining ikki tirsagi R1 va R2 doimiy qarshilikdan iborat bo‘lgan ko‘prik tirsaklariga ulanadi.
Kalorimetrik sarf o‘lchagichlarning afzalliklari - yuqori aniqlik sinfiga ega (xatoligi ±0,5...1%); o‘lchash diapazoni katta (10:1); pulslanuvchi va kichik sarflarni o‘lchash imkoni bor. Bu asboblarning kamchiligi - berilgan haroratlar farqi va oqimni isitish uchun elektr quvvatinng doimiyligini avtomatik ravishda saqlash murakkab. Kalorimetrik sarf o‘lchagichlar asosan gazlar sarfini o‘lchash uchun ishlatiladi.
Gazlar sarfini o‘lchash uchun ionli o‘lchash usulidan foydalanish mumkin. Bu usul quvurdan o‘tayotgan gazlarning radioaktiv nurlanish manbalari yordamida davriy ionlanishiga asoslangan. Gazning ionlashgan qismi ma'lum vaqt o‘tgach (bu vaqt gaz tezligiga bog‘liq) nurlanish qabul qilgichiga boradi va bu yerda, tok impulsi hosil bo‘ladi. Shundan so‘ng impuls kuchlanadi va bir qator o‘zgartirishlardan so‘ng sarf birligiga keltiriladi. Shu bilan birga harakatdagi oqimga vaqti-vaqti bilan izotopli radioaktiv nishonlar kiritiladi. Bu nishonlardan chiqadigan impulslar qabul qiluvchi qurilma orqali tutiladi va qator o‘zgartuvchi elementlar yordamida o‘lchash asbobiga uzatiladi.
Ionli asboblar ishda g‘oyat qulay va ishonchli, ammo ularni ishlatish, qo‘zg‘atish va ta'mirlash uchun maxsus xizmat xonasi, xizmat ko‘rsatuvchi xodimlar talab qilinadi, radioaktiv nurlanishdan tegishli himoya kerak bo‘ladi. Shuning uchun, amalda sarfni o‘lchash uchun neytral nurlanish, masalan ultratovush nurlanish ma'qulroq.
