O‘lchash asboblarini konstruksiyalash

1-Modul. MA’RUZA № 1

“O‘lchash asboblarini konstruksiyalash” faniga kirish.

Fanning maqsadi. Vazifalari. O‘lchash asboblarining rivojlanish tarixi va tendensiyasi.

Ishlab chiqarish texnikasi va uning rivojlanish istiqbollari, doimiy mahsulot sifatini oshirishga qaratilgan talablar, fan texnika oxirgi yutuqlarining ishlab chiqarishga tadbiq qilinishi bakalavrlarini tayyorlashda standartlashtirish, o‘zaroalmashinuvchanlik va texnik o‘lchashlar bilan bog‘liq bo‘lgan savollarni, shuningdek, o‘lchash ishlarini sifatli va kafolatli qilib o‘tkazish uchun asboblarni konstruksiyalash amaliyotda dolzarb masala sifatida qo‘yishni talab qilmoqda.

“O‘LCHASH ASBOBLARI KONSTRUKSIYASI” fani o‘zaro almashuvchanlikning zarur shartlaridan o‘lchash asboblaridagi detallarda bo‘lgan geometrik ko‘rsatkichlarning aniqligini o‘lchash va ta’minlash usullarini qamrab oladi.

Fanning maqsadi - bo‘lajak bakalavrlarda umumtexnikaviy standartlarga asosan o‘lchash asboblarini qo‘llay olish, konstruksiyalash jarayonida o‘lchash asboblarining elementlarini tayyorlash jarayonida standart talablariga rioya qilishni, mashinasozlik mahsulotlarini tayyorlashda, ishlatishda va ta’mirlashda aniq hisob-kitoblarni bajarish va o‘lchash asboblari konstruksiyalari aniqligini ta’minlash ko‘nikmasini xosil qilishdir.

Ma’ruzalar matni taxsil olayotgan talabalariga bu fanni o‘rganishi natijasida o‘zaroalmashuvchanlikning va texnikaviy o‘lchashlarning asosiy muammolarini, konstruktorlik xujjatlarida aniqlik darajalarini belgilash qoidalarini va konstruksiyalashni bilib olish imkoniyatini beradi. SHuningdek ma’ruzalar matnida o‘lchash asboblari konstruksiyalaridagi detallarining umumiy birikmalarini xisoblash usullarini va standart o‘tqazishlarni tanlashni, YAQO‘T (yagona qo‘yim va o‘tqazishlar tizimi) jadvallaridan amaliyotda foydalanish ko‘nikmalarini talabalarda xosil qilish bo‘yicha ham etarlicha ma’lumot mavjud.

Bu fanni o‘rgangan talabalar o‘lchash vositalarini tanlash va ularni ishlata bilishni hamda standartlashtirish sohasidagi asosiy qoidalarni, tushuncha va ishlamalarni bilishlari zarur.

MA’RUZA № 2

O‘lchash birliklari, o‘lchash asboblari

va jixozlari turlari to‘g‘risida

Reja:

1. Metrologiya to‘g‘risida tushuncha.

2. O‘lchov birligini ta’minlash tizimi.

3. O‘lchov vositalari.

4. O‘lchash usullari.

5. O‘lchash asboblarining asosiy parametrlari.

Tayanch so‘zlar va iboralar: metrologiya; o‘lchash; o‘lcham; etalon; nisbiy; absolyut; vosita ; bevosita; birlik; aniqlik; xatolik; texnik o‘lchash.

Metrologiya fan sifatida o‘lchashlar, ularga bog‘liq va tegishli bo‘lgan qator masalalarni o‘z doirasiga oladi. Metrologiya aslida yunonchadan olingan bo‘lib , o‘lchash, o‘lcham, nutq, mantiq, ilm yoki fan ma’nolarini bildiradi Umumiy tushunchasini oladigan bo‘lsak, metrologiya-o‘lchashlar haqidagi fan hisoblanadi.

Fan va texnikaning rivojlanishi har xil kattaliklarning o‘lchamlarini muayyan o‘lchovlarga qiyoslab kiritishni taqozo eta boshladi. Bunday faoliyat jarayoni va rivojlanishi davomida o‘lchashlar haqidagi fan, ya’ni metrologiya yuzaga keldi.

Ishlab chiqarish munosabatlarining rivojlanishi o‘lchash vositalari va usullarini mukammallashtirishni talab eta boshladi. O‘lchashlar nazariyasi hamda vositalarining rivojini aniqlab bergan texnika yutuqlarining uchta asosiy bosqichini ajratib ko‘rsatish mumkin:

-ishlab chiqarish jarayonida qatnashadigan va stanoklarga biriktirilgan o‘lchash vositalarining yaratilishini talab qiluvchi texnologik bosqich (manufaktura va mashina ishlab chiqarishning yuzaga kelishi);

-ishlab chiqarish jarayonlarini kuchaytirish sharoitida foydalanilayotgan o‘lchash vositalarining aniqligi, ishonchliligi va unumdorligini keskin oshirishni talab qiluvchi energetik bosqich (bug‘ energiyasini ishlatish, ichki yonuv dvigatellarining yuzaga kelishi, elektr energiyasini ishlab chiqarish va ishlatish);

-zamonaviy fan yutuqlarining barchasini o‘lchash vositalarining tarkibiga kiritishni talab qilgan ilmiy-texnikaviy inqilob (fanni ishlab chiqarish bilan bog‘lash va uni bevosita ishlab chiqaruvchi kuchga aylantirish) bosqichi. Bu bosqichning alohida xususiyatlaridan biri ob’ektlar va jarayonlar holatini muayyan parametrlar yordamida umumiy baholovchi o‘lchash tizimlarini yaratish bo‘lib, olingan natijalarni bevosita texnik tizimlarni avtomatik boshqarish uchun foydalanishdan iboratdir.

O‘lchash texnikasi ehtimollar nazariyasi, boshqarish nazariyasi va boshqa ilmiy yo‘nalishlar bilan birgalikda informatsion-o‘lchash, ya’ni o‘zida asosiy informatsiya olish imkonini beradigan vositalarni jamlagan (o‘lchash, nazorat qilish, hisoblash, tashxis, umumlashtirish va tasvirlarni aniqlash) texnikasining rivojiga asos bo‘ldi. Qo‘yilgan muammolarning, ularni echish usullari va olingan natijalarning har xilligidan qat’iy nazar, informatsiya olish mobaynida asosiy o‘lchash, ya’ni qayta ishlash, qabul qilish va biror jarayon yoki manba haqidagi ma’lumotni tasavvur qilish amallarini bajarish ko‘zda tutiladi.

O‘lchash informatsiyasiga nafaqat miqdor bo‘yicha talablar, balki sifat bo‘yicha ham talablar qo‘yiladi. Bunga uning (o‘lchashning) aniqligi, ishonchliligi, tan narxi va samaradorligi kabi tavsiflar kiradi.

Bu sifat tavsiflarining barchasi asosida metrologik ta’minot yotadi.

Metrologik ta’minotni shunday ta’riflash mumkin:

Metrologik ta’minot - o‘lchashlar birligini ta’minlash va talab etilgan aniqlikka erishish uchun zarur bo‘lgan texnikaviy vositalar, tartib va qoidalarning, me’yorlarning, ilmiy va tashkiliy asoslarning belgilanishi va tatbiq etilishidir.

Ushbu tavsifdan kelib chiqib aytish mumkinki, metrologik ta’minotning vazifasiga quyidagilar yuklatilgan:

o‘lchash vositalarining ishga yaroqliligini tashkil etish, ta’minlash va tatbiq etish;

o‘lchashlarni amalga oshirish, uning natijalarini qayta ishlash va tavsiya etish borasidagi me’yoriy hujjatlarni ishlab chiqish va tatbiq etish;

hujjatlarni ekspertizadan o‘tkazish;

o‘lchash vositalarining davlat sinovlari;

o‘lchash vositalarining va uslublarining metrologik attestatsiyasi va hokazolar.

Metrologik ta’minotning 4 ta tashkil etuvchi asosi mavjuddir:

Ilmiy asos - metrologiya va o‘lchashlar nazariyasidan iboratdir;

Texnikaviy asoslari - kattaliklar birligining davlat etalonlari, kattaliklar birligini etalonlardan ishchi vositalariga uzatish, o‘lchash vositalarini yaratish va ishlab chiqishni yo‘lga qo‘yish, o‘lchash vositalarining majburiy davlat sinovlari va ularni bajarish uslublarining metrologik attestatsiyasi, o‘lchash vositalarini ishlab chiqishda, ta’mirlashda va ishlatishda majburiy davlat qiyoslashidan o‘tkazish, modda va materiallarning tarkibi va xossalari bo‘yicha standart namunalarini yaratish, standart ma’lumotnomalari, mahsulotning majburiy davlat sinovlari.

Tashkiliy asosi- - davlat va mahkamalardagi metrologik xizmatdan tashkil topgan O‘zR metrologiya xizmati;

Me’yoriy-qonuniy asoslari - tegishli respublika qonunlari, davlat standartlari, davlat va tarmoqlarning me’yoriy hujjatlari.

Metrologik ta’minotning oldiga qo‘ygan asosiy maqsadlari:

mahsulot sifatini, ishlab chiqarish va uni avtomatlashtirishni samaradorligini oshirish;

detallar va agregatlarning o‘zaro almashuvchanligini ta’minlash;

moddiy boyliklarning va energetik resurslarni hisobini olib borish ishonchliligini ta’minlash;

atrof-muhitni himoya qilish;

salomatlikni saqlash va hokazolar.

Metrologik ta’minot darajasi mahsulotning sifatiga bevosita ta’sir qiladi. Bu ta’sir samaradorligini yanada oshirish maqsadida metrologik profilaktika ishlariga va ishlab chiqarishni tayyorlashdagi metrologik ta’minot masalalariga alohida ahamiyat beriladi. Bu esa o‘z vaqtida respublikamizda bozor munosabatlarini yanada chuqurroq shakllanishiga va ishlab chiqarilgan mahsulotlarning eksport imkoniyatini oshirilishiga munosib zamin yaratadi.

Metrologiyada aksariyat ishlatiladigan ayrim tushunchalar quyidagilardan iborat:

YAgona o‘lchash birligi deb, o‘lchash natijalari qonunlashtirilgan birliklarda ifodalangan va o‘lchashdagi xatoliklari muayyan ehtimollikda bo‘lgan o‘lchash holatiga aytiladi.

O‘lchash vositasi deganda, o‘lchash uchun foydalaniladigan va me’yorlashtirilgan metrologik xususiyatga ega bo‘lgan texnikaviy vosita tushuniladi.

Birlik etaloni deb, fizikaviy o‘lcham birligini boshqa o‘lchash vositalariga uzatish maqsadida uni qayta hosil qilish va saqlash uchun mo‘ljallangan o‘lchash vositasiga aytiladi.

Davlat etaloni deganda, vakolat berilgan milliy organning qarori bilan O‘zbekiston Respublikasi hududida o‘lchash birligining o‘lchash sifatida e’tirof etilgan etaloni tushuniladi.

Metrologiya xizmati - davlat idoralari va yuridik shaxslarning metrologiya xizmatlari va o‘lchash tarmog‘i tomonidan hamda ularning yagona o‘lchash birligida bo‘lishini ta’minlashga qaratilgan faoliyatdir.

Davlat metrologiya nazorati deganda metrologiya qoidalariga rioya etilishini tekshirish maqsadida davlat metrologiya xizmati idoralari tomonidan amalga oshiriladigan faoliyat tushuniladi.

O‘lchash vositalarini tekshiruvdan o‘tkazish deganda, o‘lchash vositalarining belgilab qo‘yilgan texnikaviy talablarga muvofiqligini aniqlash va tasdiqlash maqsadida davlat metrologiya xizmati idoralari (vakolat berilgan boshqa idoralar, tashkilotlar) tomonidan bajariladigan amallar majmui tushuniladi.

O‘lchash vositalarini kalibrlash deb, metrologik jihatlarning haqiqiy qiymatlarini va o‘lchash birliklarining qo‘llashga yaroqliligini aniqlash hamda tasdiqlash maqsadida kalibrlash laboratoriyasi bajaradigan amallar majmuiga aytiladi.

O‘lchash vositalarini yasash (ta’mirlash, sotish, ijaraga berish) uchun litsenziya - davlat metrologiya xizmati tomonidan yuridik va jismoniy shaxslarga beriladigan, mazkur faoliyat turlari bilan shug‘ullanish xuquqini guvohlantiruvchi hujjatdir.

Kattalik - sifat jihatdan ko‘pgina fizikaviy ob’ektlarga (fizikaviy tizimlarga, ularning holatlariga va ularda o‘tayotgan jarayonlarga) nisbatan umumiy bo‘lib, miqdor jihatdan esa, har bir ob’ekt uchun xususiy bo‘lgan xossadir.

Ta’rifda keltirilgan xususiylik biror ob’ektning xossasi ikkinchisinikiga nisbatan ma’lum darajada kattaroq yoki kichikroq bo‘lishini ifodalaydi.

Muayyan guruhlardagi kattaliklarning orasida o‘zaro bog‘liqlik mavjud bo‘lib, uni fizikaviy bog‘lanish tenglamalari orqali ifodalash mumkin. Masalan, vaqt birligidagi o‘tilgan masofa bo‘yicha tezlikni aniqlashimiz mumkin. Mana shu bog‘lanishlar asosida kattaliklarni ikki guruhga bo‘lib ko‘riladi: asosiy kattaliklar va hosilaviy kattaliklar.

Asosiy kattalik deb ko‘rilayotgan tizimga kiradigan va shart bo‘yicha tizimning boshqa kattaliklariga nisbatan mustaqil qabul qilib olinadigan kattalikka aytiladi. Masalan, masofa (uzunlik) vaqt, temperatura, yorug‘lik kuchi kabilar.

Hosilaviy kattalik deb tizimga kiradigan va tizimning kattaliklari orqali ifodalanadigan kattalikka aytiladi. Masalan, tezlik, tezlanish, elektr qarshiligi

MA’RUZA № 3

O‘lchash asboblarining metrologik ko‘rsatkichlari,

o‘lchash usullari, tanlash shartlari.

Reja:

1. Xatolikning me’yorlangan qiymati.

2. O‘lchash asboblarining metrologik tavsiflari.

3. O‘lchashlarning usullari va turlari.

4. O‘lchashlarning sifat mezonlari

5. O‘lchashlarning sifat mezonlari.

Odatda o‘lchash asbobi olinadigan natijaga kirituvchi xatoligini oldindan belgilash uchun xatolikning me’yorlangan qiymatidan foydalaniladi. Xatolikning me’yorlangan qiymati deganda berilgan o‘lchash vositasiga tegishli bo‘lgan xatolikni tushunamiz. Alohida olingan o‘lchash vositasining xatoligi har xil, muntazam va tasodifiy xatoliklarining ulushi esa turlicha bo‘lishi mumkin. Ammo, yaxlit olib qaralganda o‘lchash vositasining umumiy xatoligi me’yorlangan qiymatdan ortib ketmasligi kerak. Har bir o‘lchash asbobining xatoliklarini chegarasi va ta’sir etuvchi koeffitsientlar haqidagi ma’lumotlar asbobning pasportida keltirilgan bo‘ladi.

O‘lchash asboblari ko‘pincha yo‘l qo‘yilishi mumkin bo‘lgan xatoligi bo‘yicha klasslarga bo‘linadi. Masalan: elektromexanik turidagi ko‘rsatuvchi asboblarda standart bo‘yicha quyidagi aniqliklar ishlatiladi:

(a.k ((0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4(

Odatda, asboblarning aniqlik klasslari asbobning shkalasida beriladi va ularning keltirilgan xatoligini bildirib, quyidagicha bog‘langan bo‘ladi:

(a.k = (k max((k; (a.k = (k max((k = (/ax max

Agar o‘lchash asbobining shkalasidagi aniqlik klassi aylana bilan chegaralangan bo‘lsa, masalan 1,5, u holda bu asbobning sezgirligining xatoligi 1,5 % ga tengligini bildiradi.

Agar o‘lchash asbobining aniqlik klassi chiziqchasiz bo‘lsa, u holda aniqlik klassi raqami keltirilgan xatolikning qiymatini bildiradi.

O‘lchash asboblarining metrologik tavsiflari

Har qanday o‘lchash asbobini tanlashda eng avvalo uning metrologik tavsiflariga e’tibor berishimiz lozim bo‘ladi.

O‘zgartirish funksiyasi - buni analogli o‘lchash asboblarida shkala tenglamasidan ham bilishimiz mumkin. Tanlanayotgan asbobda o‘zgartirish funksiyasi chiziqli bo‘lishi qaydnomalarni olishni osonlashtiradi, sub’ektiv xatoliklarni esa kamaytiradi.

Sezgirligi. Asbobning sezgirligi chiqish signalining kirish signaliga nisbatidan aniqlanadi:

S = dy/dx ;

Asbobning o‘lchash xatoligi. Bu xatolik sifatida mutlaq xatolik, nisbiy xatolik yoki keltirilgan xatolik berilgan bo‘lishi mumkin.

Bu xatoliklar xususida oldingi mavzularda etarli ma’lumotlar berilgan.

O‘lchash diapazoni. Bu asosan ko‘p diapazonli asboblarga tegishli. Aksariyat hollarda asbobning har bir o‘lchash diapazoniga taalluqli xatoliklari ham beriladi.

Sezgirlik ostonasi - tekshirilayotgan kattalikning qanday boshlang‘ich qiymati o‘lchash asbobining chiqish signaliga ta’sir etishini bildiradi.

Xususiy energiya sarfi. Bu tavsif ham muhim hisoblanib, asbobning o‘lchash zanjiriga ulanganidan so‘ng kiritishi mumkin bo‘lgan xatoliklarni baholashda ahamiyatli sanaladi. Ayniqsa, kichik quvvatli zanjirlarda o‘lchashlarni bajarishda bu juda muhimdir.

Asbobning ishonchliligi - uni belgilangan ko‘rsatkichlarini vaqt mobaynida saqlash xususiyatini bildiradi. Bu ko‘rsatkichlarni chegaradan chiqib ketishi asbobni layoqatligi pasayib ketganligidan dalolat beradi.

O‘lchov asbobining asosiy elementi bo‘lib o‘lchash mexanizmi hisoblanadi va u o‘zining sezgir elementi va ko‘rsatish qurilmasi yordamida (ko‘rsatuvchi, yozib boruvchi va jamlovchi), to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘lchashni amalga oshiradi.

O‘lchov asbobi shkalasi quyidagi ko‘rinishlarda bo‘lishi mumkin:

a – to‘g‘ri chiziqli;

b – yoysimon;

v – aylanma bir tekisda;

g – profil ko‘rinishida;

d – baraban ko‘rinishida;

e – aylanma bir tekisda emas.

SHkaladagi bo‘linmalar graduirovka va undagi raqamlar shkalaning raqamlanishi (otsifrovka) deyiladi. O‘lcham birligidagi shkalaning eng kichik bo‘linmasi bo‘linma qiymati deb nomlanadi. SHkalaning boshlang‘ich va oxirgi bo‘linmalari o‘lchashning boshlang‘ich va oxirgi qiymatlarini yoki shkala diapazonini (o‘lchash diapazonini) belgilaydi.

SHuningdek o‘lchov asbobi shkalasi bir tekisda va bir tekisdamas, hamda, bir tomonlama va ikki tomonlama bo‘lishi mumkin.

O‘lchov asbobi strelkasi pona, nayza va pichoqsimon (aniq o‘lchov asboblarida) ko‘rinishda bo‘lishi mumkin.

O‘ziyozar o‘lchov asboblarida odatda lentasimon va disksimon diagramma qog‘ozlari ishlatiladi.

YOzish qurilmasida diagrammani yurgazish uchun soat mexanizmidan yoki sinxron elektr yuritmadan foydalaniladi. Jamlovchi asboblarda strelkali yoki rolikli hisoblash qurilmalari ishlatiladi.

Bir korpusdan tashkil topgan o‘lchov asbobi odatda joyida o‘lchashga mo‘ljallangan bo‘ladi. Axborotni masofaga uzatishga mo‘ljallagan o‘lchov asbobi birlamchi va ikkilamchi o‘lchov asboblaridan tashkil topgan bo‘ladi. Birlamchi o‘lchov asbobidagi sezgir element o‘lchash ob’ektiga o‘rnatiladi. Ikkilamchi o‘lchov asbobi birlamchi asbobdan kelgan signalni qabul qilib olib, uni hisoblash qurilmasi siljishiga aylantiradi va parametrni masofadan o‘lchaydi. Birlamchi o‘lchov asboblari masofadan o‘lchashda signal o‘zgartirgichlar bilan jixozlangan bo‘lib, ularda o‘lchanayotgan kattalik proporsional elektr yoki pnevmatik signallarga aylantiriladi.

O‘lchov asboblarining sifati o‘lchov asbobining o‘lchash aniqligi, sezgirligi va tezkorligi bilan ifodalanadi.

O‘lchov asboblarining aniqligi uning qanchalik to‘g‘ri ko‘rsatayogani bilan belgilanadi, ya’ni, o‘lchash natijalari o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymatidan qanchalik chetlashayotganiga bog‘liq.

O‘lchov asbobi sezgirligi deganda uni o‘lchanayotgan kattalikning kichik o‘zgarishlarini sezaolish qobiliyati tushuniladi. O‘lchov asbobi sezgirligini strelkani chiziqli yoki burchak siljishini, bu siljishga sabab bo‘lgan o‘lchanayotgan kattalik o‘zgarishiga nisbati orqali ifodalash mumkin.

S = yoki, S = ΔA Δl ΔA Δ

Bu, o‘lchov asbobi o‘lchanayotgan kattalikning qancha kichik o‘zgarishini sezsa, uning sezgirligi shuncha katta degani. Sezgirlik bo‘linma qiymatiga teskari proporsionaldir va shuning uchun o‘lchov asbobi shkalasi qancha kichik bo‘linma qiymatiga ega bo‘lsa, uning sezgirligi shuncha katta bo‘ladi.

O‘lchov asbobi tezkorligi uning inersiyasiga, ya’ni o‘lchashning kechikishiga bog‘liq. Xar xil o‘lchov asboblarining ishlatilishiga ma’lum talablar mavjud (temperatura, namlik, tebranishlar va boshqalar).

O‘zbekistonda xozir avtomatlashtirish vositalarining va sanoat asboblarining yagona davlat tizimi (GSP) mavjud bo‘lib, u o‘lchash va avtomatlashtirish vositalarini unifikatsiyalash va standartlashni nazarda tutadi. Signallarni unifikatsiyalashtirish (pnevmatik signal 0,02- 0,1 MPa; elektr analogli signal 0-5 ma; 0-20ma) avtomatlashtirish vositalari va sanoat asboblarining yagona davlat tizimining asosi hisoblanadi.

O‘lchash usullari va o‘lchov asboblarining takomil emasligi va o‘lchash sharoitlarining ta’siri natijasida fizik kattaliklarni o‘lchashni absolyut aniq amalga oshirib bo‘lmaydi. Bunda hosil bo‘layotgan xatoliklarning son qiymati o‘lchash xatoliklari deyiladi. SHunday qilib, o‘lchash xatoligi deb o‘lchov asbobi ko‘rsatuvi bilan haqiqiy qiymat orasidagi farqga aytiladi.

O‘lchash xatoligi absolyut yoki nisbiy kattaliklarda ifodalanishi mumkin.

O‘lchashlarning usullari va turlari

Kattalikning sonli qiymatini odatda o‘lchash amali bilangina topish mumkin, ya’ni bunda ushbu kattalik miqdori birga teng deb qabul qilingan shu turdagi kattalikdan necha marta katta yoki kichik ekanligi aniqlanadi.

O‘lchash deb, shunday solishtirish, anglash, aniqlash jarayoniga aytiladiki, unda o‘lchanadigan kattalik fizik eksperiment yordamida, xuddi shu turdagi, birlik sifatida qabul qilingan, miqdori bilan o‘zaro solishtiriladi.

O‘lchash odatda o‘lchashdan ko‘zlangan maqsadni (izlanayotgan kattalikni) aniqlashdan boshlanadi, keyin esa shu kattalikning xarakterini analiz qilish asosida bevosita o‘lchash ob’ekti (o‘lchanadigan kattalik) aniqlanadi. o‘lchash jarayoni yordamida esa shu o‘lchash ob’ekti to‘g‘risida informatsiya hosil qilinadi va nihoyat ba’zi matematik qayta ishlash yo‘li bilan o‘lchash maqsadi haqida yoki izlanayotgan kattalik haqida informatsiya (o‘lchash natijasi) olinadi.

O‘lchash natijasi - o‘lchanayotgan kattalikning son qiymatini o‘lchash birligiga ko‘paytmasi tariqasida ifodalanadi.

X = n[x],

bu erda X — o‘lchanadigan kattalik

n — o‘lchanayotgan kattalikning qabul qilingan o‘lchov birligidagi son qiymati;

[x] — o‘lchash birligi

O‘lchash jarayonini avtomatlashtirish munosabati bilan o‘lchash natijalari o‘tkazmasdan to‘g‘ridan-to‘g‘ri elektron hisoblash mashinalariga yoki avtomatik boshqarish tizimlariga berilishi mumkin. SHuning uchun, keyingi paytlarda, ayniqsa, kibernetika sohasidagi mutaxassislarda o‘lchash haqidagi tushuncha quyidagicha ta’riflanadi.

O‘lchash fan va texnikaning qaysi sohasida ishlatilishiga qarab u aniq nomi bilan yuritiladi: elektrik, mexanik, issiqlik, akustik va h.k.

O‘lchanayotgan kattalikning sonli qiymatini topishning bir necha xil turlari (yo‘llari) mavjuddir. Quyida shu yo‘llar bilan tanishib chiqamiz.

Bevosita o‘lchash - o‘lchanayotgan kattalikning qiymatini tajriba ma’lumotlaridan bevosita topish. Masalan, oddiy simobli termometrda yoki lineyka yordamida o‘lchash.

u = s x;

Bunda: u - muayyan birlikda ifodalanyotgan o‘lchanayotgan kattalikning qiymati;

s - shkalaning bo‘lim qiymati;

x - shkaladan olingan qaydnoma.

Bilvosita o‘lchash- bevosita o‘lchangan kattaliklar bilan o‘lchanayotgan kattalik orasida bo‘lgan ma’lum bog‘lanish asosida kattalikning qiymatini topish. Masalan, tezlikni o‘lchash. u = f (x1 x2 ...xn).

Majmuiy o‘lchash - Bir necha nomdosh kattaliklarning birikmasini bir vaqtda bevosita o‘lchashdan kelib chiqqan tenglamalar tizimini echib, izlanayotgan qiymatlarni topish. Masalan, har xil tarozi toshlarining massasini solishtirib, bir toshning ma’lum massasidan boshqasining massasini topish uchun o‘tkaziladigan o‘lchashlar.

Birgalikdagi o‘lchash - Turli nomli ikki va undan ortiq kattaliklar orasidagi munosabatni topish uchun bir vaqtda o‘tkaziladigan o‘lchashlar. Misol, rezistorning 200S dagi qiymatini turli temperaturalarda o‘lchab topish.

Mutlaq o‘lchash - Bir yoki bir necha asosiy kattaliklarni bevosita o‘lchanishini va (yoki) fizikaviy doimiylikning qiymatlarini qo‘llash asosida o‘tkaziladigan o‘lchash.

Nisbiy o‘lchash - Kattalik bilan birlik o‘rnida olingan nomdosh kattalikning nisbatini yoki asos qilib olingan kattalikka nisbatan nomdosh kattalikning o‘zgarishini o‘lchash.

O‘lchash usuli deganda o‘lchash qonun-qoidalari va o‘lchash vositalaridan foydalanib, kattalikni uning birligi bilan solishtirish usullarini tushunamiz.

O‘lchashning quyidagi usullari mavjud:

Bevosita baholash usuli - bevosita o‘lchash asbobining sanash qurilmasi yordamida to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘lchanayotgan kattalikning qiymatini topish. Masalan, Prujinali manometr bilan bosimni o‘lchash yoki ampermetr yordamida tok kuchini topish.

O‘lchov bilan taqqoslash (solishtirish) usuli - o‘lchanayotgan kattalikni o‘lchov orqali yaratilgan kattalik bilan taqqoslash (solishtirish) usuli. Masalan, tarozi toshi yordamida massani aniqlash. o‘lchov bilan taqqoslash usulining o‘zini bir nechta turlari mavjud:

Ayirmali o‘lchash (differensial) usuli - o‘lchov bilan taqqoslash usulining turi hisoblanib, o‘lchanayotgan kattalikning va o‘lchov orqali yaratilgan kattalikning ayirmasini (farqini) o‘lchash asbobiga ta’sir qilish usuli. Misol qilib uzunlik o‘lchovini qiyoslashda uni komparatorda namunaviy o‘lchov bilan taqqoslab o‘tkaziladigan o‘lchash.

YOki, voltmetr yordamida ikki kuchlanish orasidagi farqni o‘lchash, bunda kuchlanishlardan biri juda yuqori aniqlikda ma’lum, ikkinchisi esa izlanayotgan kattalik hisoblanadi.

(U = U0 ( Ux; Ux =U0 ( (U

Ux bilan U0 qanchalik yaqin bo‘lsa, o‘lchash natijasi ham shunchalik aniq bo‘ladi.

Nolga keltirish usuli - bu ham o‘lchov bilan taqqoslash usulining bir turi hisoblanadi. Bunda kattalikning taqqoslash asbobiga ta’siri natijasini nolga keltirish lozim bo‘ladi. Masalan, elektr qarshiligini qarshiliklar ko‘prigi bilan to‘la muvozanatlashtirib o‘lchash.

O‘rindoshlik usuli - o‘lchov bilan taqqoslash usulining turi hisoblanib, o‘lchanayotgan kattalikning o‘lchov orqali yaratilgan ma’lum qiymatli kattalik bilan o‘rin almashishiga asoslangan. Misol, o‘lchanadigan massa bilan tarozi toshini bir pallaga galma-gal qo‘yib o‘lchash yoki qarshiliklar magazini yordamida tekshirilayotgan rezistorning qarshiligini topish:

Mos kelish usuli - o‘lchov bilan taqqoslash usulining turi. o‘lchanayotgan kattalik bilan o‘lchov orqali yaratilgan kattalikning ayirmasini shkaladagi belgilar yoki davriy signallarni mos keltirish orqali o‘tkaziladigan o‘lchash. Masalan, kalibr yordamida val diametrini moslash.

Har bir tanlangan usul o‘z usuliyatiga, ya’ni o‘lchashni bajarish usuliyatiga ega bo‘lishi lozim. o‘lchashni bajarish usuliyati deganda, ma’lum usul bo‘yicha o‘lchash natijalarini olish uchun belgilangan tadbir, qoida va sharoitlar tushuniladi.

O‘lchash vositalari va ularning turlari

Ma’lumki, o‘lchashni biror bir vositasiz bajarib bo‘lmaydi.

O‘lchash vositasi deb o‘lchashlar uchun qo‘llaniladigan va me’yorlangan metrologik xossalarga ega bo‘lgan texnikaviy vositaga aytiladi.

O‘lchash vositalarining turlari xilma-xil. Ular sodda yoki murakkab, aniqligi katta yoki kichik bo‘lishi mumkin. o‘lchash vositalari me’yorlangan metrologik xossalarga ega bo‘lishlari lozim va bu metrologik xossalar davriy ravishda tekshirilib turiladi. o‘lchash amalida o‘lchanayotgan kattalikning qiymati to‘g‘ri aniqlanishi aynan mana shu o‘lchash vositasining to‘g‘ri tanlanishiga va ishlashiga bog‘liq.

O‘lchash vositalarining namoyondalari sifatida quyidagilarni keltirishimiz mumkin:

o‘lchovlar;

o‘lchash asboblari;

o‘lchash o‘zgartkichlari;

o‘lchash qurilmalari;

o‘lchash tizimlari.

O‘lchovlar - keng tarqalgan o‘lchash vositalaridan hisoblanadi.

O‘lchov deb, kattalikning aniq bir qiymatini hosil qiladigan, saqlaydigan o‘lchash vositasiga aytiladi. Masalan, tarozi toshi, elektr qarshiligi, kondensatori va shu kabilarni o‘lchovlarga misol qilib olishimiz mumkin.

O‘lchovlarning ham turlari va xillari ko‘p. Standart namunalar va namunaviy moddalar ham o‘lchovlar turkumiga kiritilgan.

Standart namuna - modda va materiallarning xossalarini va xususiyatlarini tavsiflovchi kattaliklarni hosil qilish uchun xizmat qiladigan o‘lchov sanaladi. Masalan, g‘adir-budurlikning namunalari, namlikning standart namunalari.

Namunaviy modda esa, muayyan tayyorlash sharoitida hosil bo‘ladigan va aniq xossalarga ega bo‘lgan modda sanaladi. Masalan, "toza suv", "toza metall" va hokazolar. "Toza ruh" 4200S temperaturani hosil qilishda ishlatiladi.

O‘lchovlar ko‘p qiymatli (o‘zgaruvchan qarshiliklar, millimetrlarga bo‘lingan chizg‘ich) va bir qiymatli (tarozi toshi, o‘lchash kolbasi, normal element) turlarga bo‘linadi. Ba’zan o‘lchovlar to‘plamidan ham foydalaniladi.

Kattalikning o‘lchamini hosil qilish va foydalanishda quyidagi qatorni yodda tutishimiz lozim bo‘ladi:

Ishchi o‘lchash vositalari, namunaviy o‘lchash vositalari, ishchi etalon, solishtirish etaloni, nusxa etalon, ikkilamchi etalon, maxsus etalon, birlamchi etalon va davlat etaloni.

Fan va texnikaning eng yuqori saviyasida aniqlik bilan ishlangan namunaviy o‘lchovlar etalonlar deb ataladi. Etalonlar ishlatiladigan va davlat etalonlariga bo‘linadi. Davlat etalonlari namunaviy o‘lchov va asboblarni tekshirishda qo‘llaniladi va Davlat standarti idoralarida saqlanadi.

O‘lchash asbobi deb kuzatish (kuzatuvchi) uchun qulay ko‘rinishli shaklda o‘lchash ma’lumoti signalini ishlab chiqarishga mo‘ljallangan o‘lchash vositasiga aytiladi.

Ma’lumotni tavsif etishiga qarab o‘lchash vositalari quyidagilarga bo‘linadi:

SHkalali o‘lchash vositalari;

Raqamli o‘lchash vositalari;

O‘ziyozar o‘lchash vositalari.

O‘lchashlarning sifat mezonlari

Har bir narsaning sifati bo‘lganligi kabi o‘lchashlarning ham sifati va uning mezonlari mavjud. Bu mezonlar o‘lchashlardagi asosiy tavsiflarni ifodalaydi. Bu mezonlar qatoriga quyidagilar kiritilgan:

Aniqlik - bu mezon o‘lchash natijalarini kattalikning chinakam qiymatiga yaqinligini ifodalaydi. Miqdor jihatdan aniqlik nisbiy xatolik moduliga teskari tarzda baholanadi. Masalan, agar o‘lchash xatoligi 10-3 bo‘lsa, uning aniqligi 103 bo‘ladi yoki boshqacha aytganda, qanchalik aniqlik yuqori darajada bo‘lsa, shunchalik, o‘lchash natijasidagi muntazam va tasodifiy xatoliklar ulushi kam bo‘ladi.

Ishonchlilik - o‘lchash natijalariga ishonch darajasini belgilovchi mezon hisoblanadi. o‘lchash natijalariga nisbatan ishonchlilikni ehtimollar nazariyasi va matematik statistika qonunlari asosida aniqlanadi. Bu esa konkret holat uchun xatoligi berilgan chegaralarda talab etilgan ishonchlilikdagi natijalarni olishni ta’minlovchi o‘lchash usuli va vositalarini tanlash imkonini beradi.

To‘g‘rilik - o‘lchash natijalaridagi muntazam xatoliklarning nolga yaqinligini bildiruvchi sifat mezoni.

Mos keluvchanligi - bir xil sharoitlardagi o‘lchashlarning natijalarini bir-biriga yaqinligini bildiruvchi sifat mezoni. Odatda, o‘lchashlarning mos keluvchanligi tasodifiy xatoliklarning ta’sirini ifodalaydi.

Qaytaruvchanlik - ushbu mezon har xil sharoitlarda (turli vaqtda, har xil joylarda, turli usullarda va vositalarda) bajarilgan o‘lchashlarning natijalarini bir-biriga yaqinligini bildiradi.

O‘lchash xatoligi - o‘lchash natijasini chinakam (haqiqiy) qiymatdan chetlashuvini (og‘ishuvini) ifodalovchi o‘lchashning sifat mezoni.

O‘lchash xatoliklari

O‘lchash xatoliklari turli sabablarga ko‘ra turlicha ko‘rinishda namoyon bo‘lishi mumkin. Bu sabablar qatoriga quyidagilarni kiritishimiz mumkin:

o‘lchash vositasidan foydalanishda uni sozlashdan yoki sozlash darajasini siljishidan kelib chiquvchi sabablar;

o‘lchash ob’ektini o‘lchash joyiga (pozitsiyasiga) o‘rnatishdan kelib chiquvchi sabablar;

o‘lchash vositalarining zanjirida o‘lchash ma’lumotini olish, saqlash, o‘zgartirish va tavsiya etish bilan bog‘liq sabablar;

o‘lchash vositasi va ob’ektiga nisbatan tashqi ta’sirlar (temperatura yoki bosimning o‘zgarishi, elektr va magnit maydonlarining ta’siri, turli tebranishlar va h-olar)dan kelib chiquvchi sabablar;

o‘lchash ob’ektining xususiyatlaridan kelib chiquvchi sabablar;

operatorning malakasi va holatiga bog‘liq sabablar va shu kabilar.

O‘lchash xatoliklarini kelib chiqish sabablarini tahlil qilishda eng avvalo o‘lchash natijasiga salmoqli ta’sir etuvchilarini aniqlash lozim bo‘ladi.

O‘lchash xatoliklarining tabaqalanishi

O‘lchash xatoliklari u yoki bu xususiyatiga ko‘ra quyida keltirilgan turlarga bo‘linadi:

I. O‘lchash xatoliklari ifodalanishiga qarab quyidagi turlarga bo‘linadi:

Absolyut (mutlaq) xatolik. Bu xatolik kattalik qanday birliklarda ifodalanayotgan bo‘lsa, shu birlikda tavsiflanadi. Masalan, 0,2 V; 1,5 mkm va h-olar. Mutlaq xatolikni quyidagicha aniqlanadi:

( = A - xch ( A - xh ;

bunda, A - o‘lchash natijasi;

xch - kattalikning chinakam qiymati;

xh - kattalikning haqiqiy qiymati.

Absolyut xatolikni teskari ishora bilan olingani tuzatma - popravka deb ataladi.

-( = kt;

Odatda, o‘lchash asboblarining xatoligi keltirilgan xatolik bilan belgilanadi.

Absolyut xatolikni asbob ko‘rsatishining eng maksimal qiymatiga nisbatini protsentlarda olinganiga keltirilgan xatolik deb ataladi.

(k = ((/ak max)100% ;

bu faqat o‘lchash asboblari uchun qo‘llaniladi.

Nisbiy xatolik - absolyut xatolikni haqiqiy qiymatga nisbatini bildiradi va foiz (%)da ifodalanadi:

( = [(A - xh )/xh] 100 = (( /xh) 100 .

O‘lchash sharoiti tartiblariga ko‘ra:

1. Statik xatoliklar - vaqt mobaynida kattalikning o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lmagan xatoliklar. o‘lchash vositalarining statik xatoligi shu vosita bilan o‘zgarmas kattalikni o‘lchashda hosil bo‘ladi. Agar o‘lchash vositasining pasportida statik sharoitlardagi o‘lchashning chegaraviy xatoliklari ko‘rsatilgan bo‘lsa, u holda bu ma’lumotlar dinamik sharoitlardagi aniqlikni tavsiflashga nisbatan tatbiq etila olmaydi.

2. Dinamik xatoliklar - o‘lchanayotgan kattalikning vaqt mobaynida o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lgan xatoliklar sanaladi. Dinamik xatoliklarning vujudga kelishi o‘lchash vositalarining o‘lchash zanjiridagi tarkibiy elementlarning inersiyasi tufayli deb izohlanadi. Bunda o‘lchash zanjiridagi o‘zgarishlar oniy tarzda emas, balki muayyan vaqt davomida amalga oshirilishi asosiy sabab bo‘ladi.

Kelib chiqishi sababi (sharoitiga) qarab:

asosiy;

qo‘shimcha xatoliklarga bo‘linadi.

Normal (graduirovka) sharoitda ishlatiladigan asboblarda hosil bo‘ladigan xatolik asosiy deyiladi. Normal sharoit deganda temperatura 20(S (5(S havo namligi 65% (15%, atmosfera bosimi (750 (30) mm s.u., ta’minlash kuchlanishi nominalidan (2% o‘zgarishi mumkin va boshqalar.

Agar asbob shu sharoitdan farqli bo‘lgan tashqi sharoitda ishlatilsa, hosil bo‘ladigan xatolik qo‘shimcha xatolik deyiladi.

IV. Mohiyati, tavsiflari va bartaraf etish imkoniyatlariga ko‘ra:

Muntazam xatoliklar;

Tasodifiy xatoliklar;

Qo‘pol xatoliklar yoki yanglishuv.

Muntazam xatolik deb umumiy xatolikning takroriy o‘lchashlar mobaynida muayyan qonuniyat asosida hosil bo‘ladigan, saqlanadigan yoki o‘zgaradigan tashkil etuvchisiga aytiladi.

Muntazam xatoliklarning kelib chiqish sabablari turli - tuman bo‘lib, tahlil va tekshiruv asosida ularni aniqlash va qisman yoki butkul bartaraf etish mumkin bo‘ladi. Muntazam xatoliklarning asosiy guruhlari quyidagilar hisoblanadi:

Uslubiy xatoliklar;

Asbobiy (qurilmaviy) xatoliklar;

Sub’ektiv xatoliklar.

O‘lchash usulining nazariy jihatdan aniq asoslanmaganligi natijasida uslubiy xatolik kelib chiqadi.

O‘lchash vositalarining konstruktiv kamchiliklari tufayli kelib chiqadigan xatolik asbobiy xatolik deb ataladi. Masalan: asbob shkalasining noto‘g‘ri graduirovkalanishi (darajalanishi), qo‘zg‘aluvchan qismning noto‘g‘ri mahkamlanishi va hokazolar.

Sub’ektiv xatolik - kuzatuvchining aybi bilan kelib chiqadigan xatolikdir.

Muntazam xatoliklarni kamaytirish usullari

Umuman, muntazam xatolikni yo‘qotish yo‘li aniq bir ishlab chiqilmagan. Lekin, shunga qaramay, muntazam xatolikni kamaytirishni ba’zi bir usullari mavjud.

Xatoliklar chegarasini nazariy jihatdan baholash, bu uslub o‘lchash uslubini, o‘lchash vositalarining harakteristikalarini o‘lchash tenglamasini va o‘lchash sharoitlarini tahlil kilishga asoslanadi. Masalan: o‘lchash asbobining parametrlari yoki tekshirilayotgan zanjirning ish rejimini bilgan holda biz uning tuzatmasini (xatoligi) topishimiz mumkin. Xatolik, bunda, asbobning iste’mol qiluvchi quvvatidan, o‘lchanayotgan kuchlanishning chastotasini oshishidan hosil bo‘lishi mumkin.

Xatolikni o‘lchash natijalari bo‘yicha baholash. Bunda o‘lchash natijalari har xil prinsipdagi usul va o‘lchash apparaturasidan (vositalaridan) olinadi. o‘lchash natijalari orasidagi farq - muntazam xatolikni xarakterlaydi. Bu uslub yuqori aniqlikdagi o‘lchashlarda ishlatiladi.

Har xil xarakteristikaga ega bo‘lgan, lekin bir xil fizikaviy prinsipda ishlaydigan apparatura yordamida o‘lchash usuli. Bunda o‘lchash ko‘p marotaba takrorlanib, o‘lchash natijalari muntazam statistika usuli yordamida ham ishlanadi.

O‘lchash apparaturasini ishlatishdan oldin sinovdan o‘tkazish. Bu usul ham aniq o‘lchashlarda ishlatiladi.

Muntazam xatoliklarni keltirib chiqaruvchi sabablarni yo‘qotish yo‘li. Masalan: tashqi muhit temperaturasi o‘zgarmas qilib saqlansa, o‘lchash vositasini tashqi maydon ta’siridan himoyalash maqsadida ekranlashtirilsa, manba kuchlanishi turg‘unlashtirilsa (stabillashtirilsa) va h.k.

Muntazam xatolikni yo‘qotishning maxsus usulini qo‘llash: o‘rin almashtirish (o‘rindoshlik), differensial usuli, simmetrik kuzatishlardagi xatoliklarni kompensatsiyalash usuli.

Tasodifiy xatoliklar va ularning taqsimlanishi.

Tasodifiy xatolik biror kattalikni takror o‘lchaganda hosil bo‘ladigan, o‘zgaruvchan, ya’ni ma’lum qonuniyatga bo‘ysunmagan holda kelib chiqadigan xatolikdir. Bu xatolik ayni paytda nima sababga ko‘ra kelib chiqqanligi noaniqligicha qoladi, shuning uchun ham uni yo‘qotish mumkin emas. Haqiqatda o‘lchash natijasida tasodifiy xatolikni mavjudligi takror o‘lchashlar natijasida ko‘rinadi va uni hisobga olish, o‘lchash natijasiga uni ta’siri (yoki o‘lchash aniqligini baholash) matematik statistika usuli yordamida amalga oshiriladi.

Bevosita o‘lchashlar natijasining xatoliklarini baholashda quyidagi funksiyadan foydalaniladi

y = f(x1,x2,...xn)

bu erda f- aniq funksiyadir, x1,x2,...xn - bevosita o‘lchash natijasi.

Xatolikni baholash uchun esa xatolikning taxminiy formulasidan foydalaniladi.

Absolyut (mutlaq) xatolikning maksimal qiymati quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi.

Xatolikning nisbiy qiymati esa quyidagi formuladan topiladi:

Tasodifiy xatolik esa (uning dispersiyasi) quyidagicha hisoblanadi:

O‘lchash vositalarini aniqligini, qanchalik aniq o‘lchashini baholash uchun o‘lchash vositalarining aniqlik klassi (sinfi) degan tushuncha kiritilgan. Aniqlik klassi - bu o‘lchash vositalarini shunday umumlashgan xarakteristikasi bo‘lib, ularning yo‘l qo‘yishi mumkin bo‘lgan asosiy va qo‘shimcha xatoliklari chegarasi (doirasi) bilan aniqlanadi. Demak, aniqlik klassi o‘lchash vositasining aniqlik ko‘rsatkichi emas, balki uning xususiyatlari bilan belgilanadi, aniqlanadi.

o‘lchash vositalarining absolyut xatoligi o‘lchanadigan kattalikning o‘zgarishiga bog‘liq, shuning uchun ham absolyut xatolik ifodasi ikki tashkil etuvchidan iborat deb qaraladi. Masalan: absolyut xatolikning maksimal qiymati quyidagicha ifodalanadi

|(|max=|a|+|vx|

Xatolikning birinchi tashkil etuvchisi o‘lchanadigan kattalikning qiymatiga bog‘liq bo‘lmaydi va u additiv xatolik deyiladi. Ikkinchi tashkil etuvchisi esa o‘lchanadigan kattalikning qiymatiga (o‘zgarishiga) bog‘liq bo‘lib, multiplikativ xatolik deb ataladi.

Multiplikativ xatoliklar

O‘lchash aniqligining ehtimoliy baholanishi

O‘lchash natijalarini qayta ishlash usullarini o‘rganishdan maqsad, o‘lchash natijasini o‘lchanadigan kattalikni asli (chinakam) qiymatiga qanchalik yaqin ekanligini aniqlash yoki uning haqiqiy qiymatini topish, o‘lchashda hosil bo‘ladigan xatolikning o‘zgarish xarakterini aniqlash va o‘lchash aniqligini baholashdir.

Bir narsaga alohida ahamiyat berishingizni so‘raymiz. YUqorida oldingi ma’ruzalarda aytilganidek, muntazam xatoliklarni chuqur tahlili asosida aniqlashimiz va maxsus choralarni ko‘rib, so‘ngra ularni bartaraf etishimiz, yoki kamaytirishimiz mumkin ekan. Tasodifiy xatoliklarda esa bu jumla o‘rinli emas. Bu turdagi xatoliklarni faqat baholashimiz mumkin.

Har qanday kattalik o‘lchanganda, uning taxminiy qiymati aniqlanadi. Bu qiymatni esa tasodifiy kattalik deb hisoblanadi va u ikki tashkil etuvchidan iborat bo‘ladi. Birinchi tashkil etuvchisi takror o‘lchashlarda o‘zgarmaydigan yoki ma’lum qonun bo‘yicha o‘zgaradigan (ko‘payadigan yoki kamayuvchi) bo‘lib, uni muntazam (sistematik) xatolik deyiladi. Bu tashkil etuvchini- matematik kutilish deb yuritish mumkin. Ikkinchi tashkil etuvchi esa, tasodifiy xatolik bo‘ladi.

Agar o‘lchashda hosil bo‘ladigan xatolik normal qonun bo‘yicha (Gauss qonuni) taqsimlanadi desak, u holda uni matematik tarzda quyidagicha yozish mumkin:

bu erda y(() - tasodifiy xatolikning o‘zgarish ehtimolligi; (- o‘rtacha kvadratik xatolik; ((()- tuzatma yoki ( = X-Xi bo‘lib, Xi- alohida o‘lchashlar natijasi, X- esa o‘lchanadigan kattalikning ehtimoliy qiymati yoki uning o‘rtacha arifmetik qiymatidir.

o‘lchanadigan kattalikning o‘rtacha arifmetik qiymati quyidagicha topiladi:

bu erda x1,x2,...xn- aloxida o‘lchashlar natijasi; n- o‘lchashlar soni.

O‘rtacha kvadratik xatolik (o‘zgarish) quyidagicha topiladi:

Quyida keltirilgan chizmada o‘rtacha kvadratik xatoliklarning har xil qiymatlarida xatolikning o‘zgarish egri chiziqlari ko‘rsatilgan. Grafikdan kurinib turibdiki, o‘rtacha kvadratik xatolik qanchalik kichik bo‘lsa, xatolikning kichik qiymatlari shunchalik ko‘p uchraydi, demak, o‘lchash shunchalik yuqori aniqlikda olib borilgan hisoblanadi.

O‘lchash aniqligini baholash, ehtimollik nazariyasi pozitsiyasiga asoslanib baholanadi; ya’ni ishonchli interval va uni xarakterlovchi ishonchli ehtimollik deb qabul qilinadi.

Odatda, ishonchli interval ham, ishonchli ehtimollik ham konkret o‘lchashlar sharoitiga qarab tanlanadi.

Masalan: tasodifiy xatolikning normal qonuni bo‘yicha taqsimlanishida (o‘zgarishida) ishonchli interval +3((-3( gacha, ishonchli ehtimollik esa 0,9973 qabul qilinishi mumkin. Bu degan so‘z 370 tasodifiy xatolikdan bittasi o‘zining absolyut qiymati bo‘yicha 3( dan katta bo‘ladi va uni qo‘pol xatolik deb hisoblab, o‘lchash natijalarini qayta ishlashda hisobga olinmaydi.

O‘lchash natijasining aniqligini baholashda ehtimoliy xatolikdan foydalaniladi. Ehtimoliy xatolik esa, shunday xatolikki, unga nisbatan, qandaydir kattalikni qayta o‘lchaganda tasodifiy xatolikning bir qismi absolyut qiymati bo‘yicha ehtimoliy xatolikdan ko‘p, ikkinchi qismi esa undan shuncha kam bo‘ladi. Bundan chiqadiki, ehtimoliy xatolik , ishonchli intervalga teng bo‘lib, bunda ishonchli ehtimollik R = 0,5 ga teng bo‘ladi.

Tasodifiy xatolik normal qonun bo‘yicha taqsimlanganda ehtimoliy xatolik quyidagicha topilishi mumkin:

bu erda, - o‘rtacha arifmetik qiymat bo‘yicha kvadratik xatolikdir. Ehtimoliy xatolik bu usulda, ko‘pincha o‘lchashni bir necha o‘n, hattoki yuz marotaba takrorlash imkoniyati bo‘lgandagina aniqlanadi.

Ba’zida o‘lchashni juda ko‘p marotaba takrorlash imkoniyati bo‘lmaydi, bunday holda ehtimoliy xatolik St’yudent koeffitsienti yordamida aniqlanadi. Bunda, koeffitsient o‘lchashlar soni va qabul qilingan ishonchli ehtimollik qiymati bo‘yicha maxsus jadvaldan olinadi. Bu holda, o‘lchanadigan kattalikning haqiqiy qiymati quyidagi formula bo‘yicha hisoblab topiladi:

,

bu erda, tn- Ct’yudent koeffitsienti.

SHunday qilib o‘rtacha kvadratik xatolik o‘lchanadigan kattalikning xaqiqiy qiymati istalgan uning o‘rtacha arifmetik qiymati atrofida bo‘lish ehtimolini topishga imkon beradi, n(( , bo‘lganda (n (0 yoki o‘lchash sonini ko‘paytirish bilan (n (0ga intilib boradi. Bu esa o‘z navbatida o‘lchash aniqligini oshiradi.

Albatta, bundan o‘lchash aniqligini istalgancha oshirish (ko‘tarish) mumkin degan xulosaga kelmaslik kerak, chunki o‘lchash aniqligi, tasodifiy xatolik to muntazam xatolikka tenglashguncha oshadi. SHuning uchun, tanlab olingan ishonchli interval va ishonchli ehtimollik qiymatlari bo‘yicha kerakli o‘lchashlar sonini aniqlash mumkinki, bu esa tasodifiy xatolikning o‘lchash natijasiga ham ta’sir ko‘rsatishini ta’minlasin. Uning nisbiy birlikdagi qiymati - bu erda

bir narsani unutmaslik lozim, agar asbob, masalan ampermetr keltirilgan xatolik bo‘yicha 0,5 klass aniqligiga ega bo‘lsa, uning barcha o‘lchash diapazoni oralig‘idagi xatoliklari +/- 0,5 % dan ortmaydi deyishlik xato bo‘ladi. CHunki, bu turdagi asboblarda shkalaning boshlanishiga yaqinlashgan sari o‘lchash xatoligi ortib boraveradi. SHu sababdan bunday asboblarda shkalaning boshlang‘ich bo‘laklarida o‘lchash tavsiya etilmaydi.

Agar asbobning shkalasida aniqlik klassi yonbosh kasr chizig‘i bilan berilgan bo‘lsa, masalan, 0,02/0,01 u holda asbobning shkalasining oxiridagi xatoligi +/- 0,02 % shkalaning boshida esa +/- 0,01 % ekanligini bildiradi.

MA’RUZA № 4

O‘lchash asboblarini konstruksiyalash jarayoni.

Konstruksiyalarda dopusk (quyim)lar va o‘zaroalmashinish

bilan bog‘liqligi.

Reja:

1.Konstruksiyalash jarayoni.

2.Texnik echim qidirish. Intuitsiya.

3.Konstruktorning intellektual xususiyatlari.

4.Konstruksiyalashga qo‘yiladigan umumiy va maxsus talablar.

5.Konstruksiyalarda dopusk (quyim)lar va o‘zaroalmashinish bilan bog‘liqligi.

Tayanch so‘zlar va iboralar: o‘zaroalmashuvchanlik; tashqi, ichki, to‘liq, qisman, funksional o‘zaroalmashuvchanlik; o‘lcham; nominal, haqiqiy va chegaraviy o‘lchamlar; joizlik (quyim) ; chegaraviy og‘ishlar; kvalitet; joizlik birligi; joizlik birligi soni.

Fan va texnikaning rivojlanishi xar xil kattaliklarning

ulchamlarini muayyan o‘lchovlarga qiѐslab kiritishni taqozo eta boshladi.

Bunday faoliyat jaraѐni va rivojlanishi davomida konstruktorlardan yangi o‘lchash asboblarini konstruksiyalash talab etadi. Bu esa o‘lchash texnikasini yanada mukammallashtirish vazifalari zamonaviy avtomatika va xisoblash texnikasining, texnologik jaraѐnlarining yangi yutuqlarini qo‘llashga asoslanadi.

Bugungi kunda texnologik jaraѐn parametrlarini nazorat qilish va

o‘lchashda har xil murakkab sharoitlar mavjud. Albatta, bu holat o‘lchash

asboblarini yanada mukamallashtirishdan tashqari turli sharoitlarga

moslashtirishga olib kelmoqda. Kosmik tadqiqotlarni rivojlantirish, o‘ta

yuqori va o‘ta past xarorat, bosimlar, chastota va energiyalar, tirik mavjudod

va o‘simliklar sirini o‘rganish, ekologiya, atrof-muhit va mehnatni

muhofaza qilishda o‘lchash sharoitlari yanada murakkablashib bormoqda. Bu

esa konstruktorlardan yangi nazorat vositalari va o‘lchash asboblari, qurilmalarini yaratish va ularga bo‘lgan ehtiѐjni oshirmoqda. Ayniqsa, birlamchi o‘lchash o‘zgartirgichlari datchiklariga, o‘zgartgichlarga bo‘lgan talablarni orttirmoqda. Har bir konstruktor elektr, magnit va noelektrik kattaliklarni o‘lchash hamda nazorat qilish usullarini e’tiborga olgan holda, tegishli asboblar konstruksiyasi loyihasini ishlab chiqish, ularni tekshirish va xatoliklarini aniqlash, baholash shartlarini e’tiborga olishi lozimdir.

Konstruksiyalashga qo‘yiladigan talablar quyidagicha bo‘lishi mumkin:

birinchidan, yangi loyihalanayotgan asbobning o‘lchash kattaliklari to‘g‘risida informatsiya xosil kilishdir;

ikkinchidan, bu texnik-fizik va kimyoaviy eksperimentdir;

uchinchidan - o‘lchash jaraѐnida yangi o‘lchash asbobi bilan o‘lchanadigan kattalikning o‘lchash birligi ishlatilishidir. Demak, o‘lchashdan maqsad,

o‘lchanadigan kattalik bilan uning o‘lchash birligi sifatida kabul qilingan

miqdori orasidagi (tafovutni) nisbatni topishdir. YA’ni, o‘lchash jaraѐnida

izlanuvchi kattalik, bu shunday asosiy kattalikki, uni aniqlash butun

izlanishning, chegirishning vazifasi, maksadi xisoblanadi va o‘lchash

ob’ekti ishtirok etadi. O‘lchash obekti (o‘lchanadigan kattalik) shunday

ѐrdamchi kattalikki, uning ѐrdamida asosiy izlanuvchi kattalik

«aniqlanadi, ѐki bu shunday kurilmaki, uning ѐrdamida o‘lchanadigan

kattalik solishtiriladi.

O‘zaroalmashuvchanlik deb, o‘lchov asbobi, uning qismlarining yoki boshqa narsalarning ma’lum ko‘rsatkichlari va xususiyatlari bo‘yicha shu singari mahsulot nusxalari bilan o‘zaro almashish imkoniyatlariga aytiladi. O‘zaroalmashuvchanlik baholanish ko‘rsatkichlari asosida to‘liq, qisman, tashqi, ichki va funksional o‘zaroalmashuvchanliklarga bo‘linadi.

O‘lchash asboblarini ishlab chiqarishda to‘la o‘zaroalmashuvchnlik qoidalaridan keng foydalaniladi. Bu qoidalar detallarga qo‘shimcha ishlov berilmasdan maqsad uchun to‘g‘ridan-to‘g‘ri foydalanish imkoniyatini beradi. O‘zaroalmashuvchanlik talabiga javob berish uchun detalning barcha funksional xususiyatlari bo‘yicha texnik talablarda belgilab qo‘yilgan oraliqda bo‘lishi kerak. Detal ko‘rsatkichlarining aniqligiga qo‘yilgan talablarning bajarilishi o‘zaroalmashuvchanlikga erishishning eng asosiy shartlaridan biridir. O‘zaroalmashuvchanlik qoidalari o‘lchov asboblarini loyihalash, ishlab chiqarish va undan foydalanishda detallar, qismlar va butun o‘lchash asbobining o‘zaro almashuvchanligini ta’minlash uchun xizmat qiladi. O‘lchash asbobi konstruksiyasi, uning qismlari va detallari o‘zaroalmashuvchan bo‘lishi mumkin.

To‘liq o‘zaroalmashuvchanlik deb, o‘lchash asbobi, uning qismlarining yoki boshqa narsalarning ma’lum ko‘rsatkichlari va xususiyatlari bo‘yicha shu singari boshqa konstruksiya nusxalari bilan qo‘shimcha mexnat sarflamasdan to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘zaro almashish imkoniyatiga aytiladi.

Ob’ektning to‘liq o‘zaroalmashuvchanligini ta’minlash, uni ishlab chiqarish va undan foydalanishda bir qancha yutuqlarga erishishga sharoit yaratadi:

- o‘lchash asbobi detallari va boshqa qismlarini o‘zaro bog‘liq bo‘lmagan sexlarda ishlab chiqarib, o‘lchash asbobini yig‘ishni boshqa bir sexda tashkil qilish mumkin bo‘ladi;

- yig‘ish jarayoni soddalashadi va bu ish yuqori saviyaga ega bo‘lmagan ishchilar tomonidan detallarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri tutashtirishga keltiriladi;

- yig‘ish jarayonini aniq me’yorlanishi, ishni potokda tashkil qilish va avtomatlashtirish imkoniyatini yaratadi;

- zavodlar yuqori darajada mutaxassislashib, ular o‘rtasida yuqori samaradorlikga ega bo‘lgan hamkorlik o‘rnatilishi mumkin bo‘ladi;

- o‘lchash asboblarini ta’mirlash ishlari soddalashadi, chunki har qanday ta’mirlash ishlari, ishdan chiqqan detalni zahiradan yangi yoki oldindan ta’mirlangan detal bilan qo‘shimcha ishlov bermasdan almashtirishdan iborat bo‘ladi.

Qisman o‘zaroalmashuvchanlik bo‘lganida esa o‘lchash asbobi yoki uning qismlari boshqa shu singari mahsulot nusxalari bilan almashtirilishi uchun qo‘shimcha mehnat sarflab, uning xususiyatlarini moslashtirishni talab qiladi.

O‘lchash asbobining tashqi o‘zaroalmashuvchanligi deyilganda, uning ekspluatatsion ko‘rsatkichlari va shuningdek tutashish yuzalarining o‘lchami, shakli bo‘yicha bo‘ladigan o‘zaroalmashuvchanlik tushuniladi. Bu tushuncha etarlicha keng ma’noga ega bo‘lib, ko‘pchilik detal, uzel va agregatlarga xosdir.

Ichki o‘zaroalmashuvchanlik o‘lchash asbobining ma’lum bir turi, mexanizm, agregatga xos bo‘lishi mumkin va ularga tegishli bo‘lgan elementlarning aynan biror bir nusxa hajmida o‘zaroalmashuvchanligini ta’minlaydi. Masalan, podshipniklarning aylanuvchi sharik yoki roliklari ichki o‘zaroalmashuvchanlikga ega bo‘ladi. SHuni ta’kidlash kerakki, har qanday ob’ektni ham qarash darajsi kengayib borishi bilan, uning faqat ichki o‘zaroalmashuvchanlikga ega ekanligini isbotlash imkoniyatlari yaqqollasha boradi.

Ishlab chiqarilgan mahsulotning o‘zaroalmashuvchanlik ko‘rsatkichi o‘zaroalmashuvchanlik koeffitsienti bilan baholanadi va bu ko‘rsatkich quyidagicha aniqlanadi:

Ku = Tuad / Td,

bu erda Tuad –o‘lchash asbobiga kiruvchi o‘zaroalmashuvchan detallarni

tayyorlash mehnat sarfi, soat;

Td –o‘lchash asbobining barcha detallarini tayyorlash mehnat sarfi, soat.

Odatda Rossiya maxsus adabiyotlarida metall qirqish sanoatida o‘zaroalmashuvchanlik qoidalaridan foydalanish 1761 yil To‘la va ma’lum vaqtdan keyin Ijevsk qurol ishlab chiqarish zavodlarida qo‘llanilgan deb ta’kidlanadi. Aslida esa o‘zaroalmashuvchanlik qonun-qoidalaridan foydalanish ko‘p ming yillik o‘tmish tarixiga ega bo‘lib, Misr piramidalari qurilishida, qadimgi Rim suv quvurlari yotqizilishida keng qurilganligi ma’lum. O‘zaro almashuvchanlikning ishlab chiqarishdagi muxim axamiyatini odamlar o‘sha qadim zamonlarda ham anglab etishgan.

O‘zaroalmashuvchanlikni ta’minlashda xisobga olinishi zarur bo‘lgan ko‘rsatkichlardan biri maxsulot va uning elementlarini xarakterlovchi parametrlarning o‘lchamlaridir. Har qanday fizik kattaliklar ularning o‘lchamlari turlari va qiymatlari bilan aniqlanadi. O‘lchamlar odatda nominal eng katta, eng kichik ruxsat etilgan chegaraviy va haqiqiy miqdorlarga ega bo‘ladi.

O‘lcham /razmer/ - qabul qilingan birlikda aniqlangan qiymatlarning kattaligi.

Odatda nominal o‘lcham qiymatlari standartlashtirilgan o‘lchamlar qiymatlari qatorida mavjud bo‘lgan sonlardan ma’lum hisoblarga asoslangan holda tanlab olinadi. Nominal o‘lcham - shunday o‘lcham bo‘lib, chegaraviy chetga chiqishlar shu o‘lchamga nisbatan aniqlanadi. Asosan ish chizmalarida nominal o‘lchamning qiymati keltiriladi.

Haqiqiy o‘lcham deb, ruxsat qilingan xatolik bilan o‘lchab aniqlangan qiymatga aytiladi yoki Haqiqiy o‘lcham - parametrning yo‘l quyilgan hatolik bilan aniqlangan qiymatidir.

Nol chiziq - nominal o‘lchamga to‘g‘ri keladitan chiziq bo‘lib, qo‘yim va o‘tkazishlar chizma holatda ifodalanganda, o‘lchamlarning chetga chiqishlari shu chiziqqa nisbatan ko‘rsatiladi. Agar nol chiziq bo‘ylama joylashgan bo‘lsa, chetga chiqishlarning musbat /+/ qiymatlari chiziq tepasida, manfiylari /-/ esa pastda ko‘rsatiladi. Nol chiziq kunda-lang joylashganda, chetga chiqishlarning musbat va manfiy qiymatlarining joylashishi detalning tuzilish holagiga qarab belgilanadi.

O‘lchamlarning aniqlik darajasi, uning xaqiqiy qiymatlarini qabul kilish mumkin bo‘lgan o‘lchamlar oralig‘i ya’ni o‘lcham joizligi Bilan baxolanadi. Joizlik (quyim) deb eng katta va eng kichik ruxsat qilingan o‘lchamlar o‘rtasidagi farqga aytiladi. Joizlik (quyim) doim musbat kattalikdir va “T” harfi bilan belgilanadi.(bosim)

TD = D max - Dmin = ES – Ej,

Td = d max – dmin = es –ei.

Nazorat savollari

1. O‘zaro almashuvchanlik tushunchasi.

2. O‘zaro almashuvchanlik turlari.

3. To‘liq o‘zaroalmashuvchanlik va uning axamiyati.

4. O‘lchamlar va ularning turlari.

MA’RUZA № 5

Texnik echim qidirish.Intuitsiya.

Konstruktorning intellektual xususiyatlari

Reja:

1. O‘lchash asboblarida texnik echim.

2. O‘lchash texnikasi fundamental ilmiy izlanishlar

3. Konstruktorning intellektual xususiyatlari

Hozirgi kunda har bir mutaxassis o‘z faoliyat sohasidagi parametrlarni va ularni o‘lchash usullarini, o‘lchash vositalarini, ularning texnikaviy tavsiflarini bilishlari zarur. Bundan tashqari texnika yo‘nalishidagi mutaxassislar o‘lchanadigan va baholanadigan kattaliklarni nazorat qilish vositalari hamda ularni ishlatish bilan bog‘liq bo‘lgan masalalarni bilmog‘i zarur. Ilmiy-texnika taraqqiyotining asosiy yo‘nalishlaridan biri kattaliklarni yanada aniqroq o‘lchaydigan mukammal nazorat-o‘lchash asboblarini, qurilmalarini va tizimlarini yaratishdir. Metrologiya bo‘yicha qoidalarni, talablarni, me’yorlarni standartlashtirish va sifatni boshqarishdagi davlat bayonnomalarini, me’yoriy hujjatlarni bilishini taqozo etadi. Bu esa bugungi kunda, ayniqsa, jahon andozalariga mos keluvchi mahsulotlarni ishlab chiqarish va ularning raqobatbardoshligini ta’minlashda, eng muhimi respublikamizning iqtisodiy salohiyatini oshirishda o‘ta muhim masalalaridan biri sanaladi.

Fan va texnikaning rivojlanishi har xil fizikaviy kattaliklarning o‘lchamlarini muayyan o‘lchovlarga qiyoslab kiritishni taqozo eta boshladi. Bunday faoliyat jarayoni va rivojlanishi davomida o‘lchashlar haqidagi fan, ya’ni metrologiya yuzaga keldi. Ishlab chiqarish munosabatlarining rivojlanishi o‘lchash vositalari va usullarini mukammallashtirishni talab eta boshladi.

Texnik echimi mamlakatda yoki undan tashkarida noma’lum kishilar orasida uning moxiyati yoki uning echimiga uxshash arizaning prioritet sanasigacha ochilmagan bulishi shart.

Echim moxiyatining ochilishi uni matbuotda e’lon kilinishi (mamlakatda yoki chet ellarda) yoki kurgazmalarda kursatilishi, yoki ochik kullanilishi natijasida bulishi mumkin. Bularning xamma xollarida masalaning echimi anik bulib koladi va uning yangilik xossasi yukotiladi.

Agar texnik echim tor doiradagi kishilarga ma’lum bulsa, masalan texnik komissiyaga, muallif xodimlariga, yukori organ raxbarlariga, unda echim yangiligi saklanadi.

Texnik echim tugrisidagi ariza patentlar idorasiga ariza berilgandan keyin xammaning ma’lumotiga etkazilsa bu uning yangilik xususiyatiga ta’sir kursatmaydi. Masala echimi salmokli farkli deb prioritet sanasigacha fan va texnikaga ma’lum bulgan echimlarga nisbatan u ijobiy samara beradigon yangilik belgilari xarakterlari tushuniladi.

Ma’lum bulgan belgilar zamonaviy texnika xolatini belgilaydi. YAngi belgilar eki xamma ma’lum belgilarni boshkacha shaklda kullash ilmiy texnik tarakkietni tezlashishini ta’minlaydi. Bir turdagi uxshash ixtirolar analoglar deb, taklif kilinaetgan texnik echimga eng yakini esa prototip deb ataladi.

Prototipdan taklif etilaetgan echimning farki salmokli bulishi shart, ya’ni ushbu echimni sezilarli darajada ajratishi kerak.

Texnik echimning belgilaridan yana biri ijobiy samaradir. Ijobiy samara deb ixtiro keltirishi mumkin bulgan konkret foyda tushuniladi. Bular mexnat unumdorligini oshirish, maxsulot ishlab chikarish sonini oshirish, materiallarga bulgan xarajatni kamayirish, tannarxni kamaytirish, maxsulot sifatini oshirish, texnika xavfsizligini yaxshilash va x.z.lar.

Texnik echim yangilikka, salmokli farklarga va ijobiy samaraga ega bulsa ximoyalanaoladigan deb ataladi. Ximoyalanaolish texnik echimning shunday xossasiki, usiz xarakatdagi konunlar asosida ixtiro tan olinmaydi. Ximoyalana oladigan ixtirolarga avtorlik guvoxnomalari yoki patentlar beriladi.

O‘lchashlar nazariyasi hamda vositalarining rivojini aniqlab bergan texnika yutuqlarining uchta asosiy bosqichini ajratib ko‘rsatish mumkin:

- ishlab chiqarish jarayonida qatnashadigan va stanoklarga biriktirilgan o‘lchash vositalarining yaratilishini talab qiluvchi texnologik bosqich (manufaktura va mashina ishlab chiqarishning yuzaga kelishi);

- ishlab chiqarish jarayonlarini kuchaytirish sharoitida foydalanilayotgan o‘lchash vositalarining aniqligi, ishonchliligi va unumdorligini keskin oshirishni talab qiluvchi energetik bosqich (bug‘ energiyasini ishlatish, ichki yonuv dvigatellarining yuzaga kelishi, elektr energiyasini ishlab chiqarish va ishlatish);

- zamonaviy fan yutuqlarining barchasini o‘lchash vositalarining tarkibiga kiritishni talab qilgan ilmiy-texnikaviy inqilob (fanni ishlab chiqarish bilan bog‘lash va uni bevosita ishlab chiqaruvchi kuchga aylantirish) bosqichi. Bu bosqichning alohida xususiyatlaridan biri ob’ektlar va jarayonlar holatini muayyan parametrlar yordamida umumiy baholovchi o‘lchash tizimlarini yaratish bo‘lib, olingan natijalarni bevosita texnik tizimlarni avtomatik boshqarish uchun foydalanishdan iboratdir.

Amaliyot juda keng ko‘lamdagi fizikaviy kattaliklar qiymatini, ko‘pincha juda tez (sekundning milliarddan bir ulushlarida), yuqori aniqliqda (xatolik o‘lchanayotgan qiymatning 10 % idan kichik) va nafaqat inson sezgi organlari to‘g‘ri ilg‘ay olmaydigan, balki hayot uchun sharoit bo‘lmagan holatlarda ham aniqlashni talab qiladi. SHu kunlarda fanga yuzdan ortiq har xil fizikaviy kattaliklar ma’lum bo‘lib, ularning 70 dan ortig‘ini o‘lchash mumkin. Hozirgi kunlarda fan va texnikaning rivojlanishi tufayli ilgari o‘lchab bo‘lmaydi deb hisoblangan kattaliklarni o‘lchash va baholash imkoni yaratilmoqda.

O‘lchash texnikasi fundamental ilmiy izlanishlarga bevosita bog‘langan bo‘lib, tabiiy fanlarning eng yaxshi yutuqlarini o‘zida mujassamlashtirgan.

Bu esa unga ulkan imkoniyatlar va rivojlanish istiqbollarini yaratish bilan bir qator muammolarni keltirib chiqardi.

Birinchi navbatda quyidagilarni aytib o‘tish lozim:

( o‘lchashlar birliligini ta’minlash muammosi;

( umumiy o‘lchashlar nazariyasining rivojlanishi;

( yangi fizikaviy usullar va har xil hisoblash qurilmalariga asoslangan o‘lchash amallarini soddalashtirib, bir vaqtning o‘zida ularning samaradorligini oshirish;

( yangi analiz va sintez usullariga asoslangan, tavsiflari oldindan aytiladigan o‘lchash vositalarini ishlab chiqarishni tezlashtirish;

( loyihalashni avtomatlashtirish;

(ishlab chiqarishni texnologik tayyorlashga asoslangan yangi o‘lchash vositalarini yaratish va tadbiq qilish.

YUqorida qayd etilgan jarayonlar garchand muhim va keng bo‘lsa ham, alohida olingan aspektlarini, shu bilan birga behisob izlanishlar, tekshirishlarni, xususiy usullarni hamda o‘lchash tartiblarini ko‘rib chiquvchi bir qator o‘lchash nazariyalari mavjud.

Ular bu jarayonning alohida bo‘lsa ham, etarli darajada farqli va har xil aspektlarini qaraydi. Xususiy usul va o‘lchash prinsiplarini ichida quyidagilarni eslatamiz:

(o‘lchash qurilmalarining aniqlilik nazariyasi;

(statistik o‘lchashlar nazariyasi;

(o‘lchash o‘zgartkichlarining umumiy energetik nazariyasi;

(o‘lchashning informatsion nazariyasi;

(dinamik o‘lchashlar nazariyasi;

(o‘lchash qurilmalarining invariantlik nazariyasi;

(o‘lchashlarning algoritmik nazariyasi;

(o‘lchash vositalarining moslashuv nazariyasi.

O‘lchashlar aniqligi nazariyasi asosida o‘lchash natijalarining xatoliklarini baholash va tekshirish usuli yotadi. “Xatolik” deganda o‘lchash amalida olingan natija qiymatining o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymatidan tafovuti tushuniladi. Aniqlik nazariyasining tub ma’nosini xatolik va uningtashkil etuvchilarini baholash, xatoliklar hosil bo‘lishining manba va sabablarini aniqlash hamda xatoliklarni kamaytirish usullari tashkil etadi.

Zamonaviy o‘lchash texnikasi xalk xo‘jaligining hamma sohasi bilan yagona bog‘lamda rivojlanib bormoqda. Ilmiy-texnik taraqqiyotni ta’minlashda uning roli juda kattadir. SHu sababdan olimlar va muhandis asbobsozlar oldida turgan muhim vazifalardan biri ilmiy texnik taraqqiyot yo‘lida ortda qolmaslik, bu taraqqiyot yo‘lidagi to‘siq bo‘lmasdan, aksincha, uni olg‘a siljituvchi qudratli omil bo‘lishdir! Albatta bu oson emas. Konstruktorning oldida juda ko‘p, o‘ta murakkab, hal qilinishi lozim bo‘lgan muammolar turibdi.

Bulardan: birinchisi:

- yangi, progressiv yutuqlarni tez va keng ko‘lamda ishlab chiqishga tadbiq etish va xalq xo‘jaligida qo‘llash. Bu muammoni echish uchun asbobsozlikdagi rejalash va boshqarish prinsiplarini tubdan qayta qurish kerak.

Ikkinchi muammo – o‘lchash asboblarining sifatini keskin oshirish. Bu masalani echish uchun faqat asbobsozlarning harakatlarini o‘zi kamlik qiladi. Statik asbob uskunalarning aniqligi va ishonchliligini oshirish, yuqori sifatli materiallar ishlab chiqarishni kengaytirish, elektron texnikasi mahsulotlarining tavsiflarini yaxshilash va ishonchliligini oshirish lozim. Ko‘rinib turibdiki, bu masalalarni echish uchun o‘z navbatida o‘lchash-nazorat texnikasini mukammallashtirish zarurdir. Bu jarayonning dialektik birligi ilmiy-texnik taraqqiyot muammolariga hamma talablarni chuqur tahlil qilish asosida atroflicha yondoshish lozimligini ta’kidlaydi. SHubha yo‘qki, bu muammolar echilib, ular ortidan yangilari, yanada murakkabliroqlari kun tartibiga qo‘yiladi. Ilmiy-texnik tafakkurning oldingi qatorlarida doimo olg‘a qarab harakat qilish – konstruktorning asosiy shioridir.

Nazorat savollari

O‘lchash asborblarini konstruksiyalash sohasiga tegishli, zamonaviy o‘lchash tizimlari haqida nimalarni bilasiz?

Sun’iy ong (intellekt) deganda nimani tushunasiz?

Mexanizatsiyalash, avtomatlashtirish va avtomatikatamalarga tavsif bering va ularning o‘xshash hamda tafovutli tomonlarini tushuntiring.

Informatsion tarmoq nima?

Zamonaviy o‘lchash tizimlarini qanday tasavvur qilasiz?

Konstruksiyalashga qoʻyiladigan umumiy va maxsus talablar , Asbob konstruksiyasi tizim sifatida . Reja : O'lchov asboblari xakida Asboblarga koʻyiladigan talablar Asbob konstruksiyasi tizim sifatida O'lchov asboblari deb o'lchanadigan kattalikni o'lchov birligi bilan bevosita èki bilvosita taqqoslash uchun xizmat qiladigan qurilmaga aytiladi . O'lchov asboblarining asosiy elementlari - sezgir element érdamida bevosita o'lchovni amalga oshiradigan o'lchov mexanizmi va hisoblagich qurilmadan oʻzi èzadigan va umumiy yig'indisini ko'rsatadigan ) iborat . Shkaladagi belgilar graduirovka deb ataladi , miqdoriy belgilar esa shkalaning raqamlanishi deb ataladi . O'lchov birliklarida ifodalangan shkalaning eng kichik bo'linmasi -shkala boʻlinish bahosi ( qiymati ) deb ataladi . SHkalaning boshlang'ich hva oxirgi belgisini asbobning quyi va yuqori oʻlchov chegarasi èki shkala diapazoni belgilaydi . Bir korpusga ega asbob ko'pincha mahalliy asbob bo'ladi , bir necha korpusdan iborat asbob esa ko'rsatgichni masofadan uzatadigan hisoblanadi . • Ko'rsatgichni masofadan uzatadigan o'lchov qurilmasi birlamchi va ikkilamchi asbobdan iborat . Birlamchi asbobda komplektning qabul qilib oluvchi qismi oʻlchov punktida oʻrnatiladigan sezgir elementdan iborat . Ikkilamchi asbob birlamchi asbobdan qabul qilib hisoblagich qurilmaning tegishli bo'limiga o'tkazgan signalni qayta o'zgartirib , o'lchanadigan kattalikning ko'rsatgichini beradi . Masofadan o'lchashda birlamchi asboblar birlamchi o'zgartirgich ( datchiklar ) bilan ta'minlanadilar , bu datchiklar oʻlchanadigan kattalikni proporsional ravishda pnevmatik eki elektr signaliga aylantirib beradilar .

O'lchov asboblarining sifati - o'lchovning aniqligi , sezgirligi va tezkorligi bilan xarakterlanadi . O'lchov asbobining aniqligi uning ko'rsatmalarining ishonchligi bilan belgilanadi , ya'ni o'lchov natijalari oʻlchanadigan kattalikning amaldagi qiymatidan qanchalik farq qilishi bilan Asbobning sezgirligi -deb uning o'lchanadigan kattalikdagi uncha katta bo'lmagan o'zgarishlariga nisbatan javob berish xususiyatiga aytiladi . Asbobning sezuvchanligini ko'rsatkich ( strelka ) ning chiziqli eki burchakli , siljishining , o'lchanadigan kattalikda ushbu siljish tufaylshi sodir bo'lgan o'zgarishiga nisbati orqali ifodalash mumkin.S = AAAlili , S = AAA bu shuni anglatadiki , o'lchov asbobida oʻlchanadigan kattalikning chetga ogʻishi qanchalikkam qayd etilsa , uning sezuvchanligi shunchalik yuqori bo'ladi . Asbobning tezkorligi - uning ko'rsatmalarining kech qolishi tufayli yuzaga keladigan inersiyalikka bog'liq . Turli asboblar uchun oʻzining ekspluatatsiyasi sharoitiga bog'liq talablari mavjud ( xarorat , namlik , vibratsiya va boshq ) . Oʻzbekiston Respublikasida sanoat asboblari va avtomatlashtirish vositalari uchun yagona davlat tizimi ( GSP ) amal qiladi . GSP ning tuzilishi o'lchov va avtomatlashtirish vositalarini keng standartlashtirish va unifikatsiyalashni ko'zda tutadi . Signallarni unifikatsiyalashtirish ( bir xillash ) GSPning asosiy vazifasidir ( pnevmatik signal 0,02-0,1 MPN ; elektr signali 0-5 ; 0-20 ta ) . Oʻlchov asboblarining tekshiruvi deb , uning ko'rsatmalarini o'lchovlardagi xatoliklarni aniqlash uchun ishlab chiqariladigan yanada aniqroq bo'lgan asbob ko'rsatmalari bilan solishtiriladi . Texnik topshirik loyihalash bosqichlarida birlamchi xujjat xisoblanadi va xomaki xamda texnik loyiha uchun asos boʻlib xizmat kiladi . Texnik topshirik asbob ishlab chikaruvchi korxona tomonidan tayyorlanadi va uning istiqbolli tipaji va boshka me'eriy xujjatlarni xisobga oladi . Texnik topshirikni tuzishdan asosiy qiyinchilik bozor talablarini to'g'ri baholash va yangi o'lchash asbobi to'la ishlab chikarila boshlaganda xam bu talablarga javob berishdir . Oʻlchash asboblarini konstruksiyalashda konstruktorga qoʻyiladigan talablar quyidagicha : konstruktorlik , loyiha - smeta va texnologik hujjatlarni ( texnikaviy topshiriq , texnikaviy shartlar , texnikaviy talablar , yigʻma , gabarit , montaj chizmalari , spetsifikatsiyalar va sh.k. ) ishlab chiqish , tekshirish va kelishish ; qo'llanadigan texnologiyalarni takomillashtirish , fan va texnikaning ilg'or yutuqlarini , ilg'or amaliyotni va yuksak unumli asbob - anjomlarni joriy qilish ; . . ilg'or , iqtisodiy asoslangan jarayonlar , asboblar uchun yangi uzel va detallarni ishlab chiqish va joriy qilish ; yangi texnika va texnlogiyalarni joriy qilish rejalarini tuzishni bilishi ; • konstruktorlik hujjatlarini loyihalash va rasmiylashtirishda amaldagi me'yoriy hujjatlarning ( GOSTlar , qoidalar , yo'riqnomalar ) ning talablariga rioya qilish ;

Korxonaning bo'linmalari , loyihalovchi va ilmiy - tekshiruv tashkilotlari , buyurtmachi va pudratchilaming vakillari bilan ishlatiladigan uskunalarni texnologik tayyorlashga qo'yiladigan talablarni ishlab chiqish va kelishish Konstruksiyalash echimini qidirish jarayonida ixtiro jumlasidan foydalaniladi . Ixtiro deb xalk xujaligining ijtimoiy madaniy kurilishning va mamlakat mudofasi soxalarida yangi va salmokli farklarga ega bulgan , ijobiy samara beradigan masalaning texnik echimi tan olinadi . Ixtiro amaliy faoliyatdagi va belgilangan anik jamiyat zaruriyatini masalasini echadi . Turli mashina va texnologik jaraenlar qo'llanilganda ulaming texnik rivojlanishiga xalakit beruvchi , mexnat unumdorligining usishiga imkon bermaydigon konstruktiv va boshka kamchiliklar aniklanadi . SHunda ishlatilaetgan konstruksiyaning usulning , moddaning mukammallashtirish yuli bilan eki ulardan mukammalrok boshkalariga almashtirish bilan bartaraf kilish zaruriyati paydo buladi . Ixtiro - texnik echim xisoblanadi Masala kuyidagi shartlarda echilgan xisoblanadi : agar echim texnik texnik vositaga ( usulga ) , uni echish kursatmalariga ega bulsa , agar echim prinsipial asosiy momentlarni ochib bersa ; agar echimni amalga oshirish mumkin bulsa , ya'ni undan foydalanishga yarokli bulsa . Texnik masala echilganda uni nazariy asoslash talab kilinmaydi . • Echilgan texnik masala 1 ) yangilikka ega bulsa • 2 ) salmokli farkli bulsa , 5 3 ) ijobiy samara bersa ixtiro deb tan olinishi mumkin . Texnik echimi mamlakatda yoki undan tashkarida noma'lum kishilar orasida uning moxiyati yoki uning echimiga uxshash arizaning prioritet sanasigacha ochilmagan bulishi shart . Echim moxiyatining ochilishi uni matbuotda e'lon kilinishi ( mamlakatda yoki chet ellarda ) yoki kurgazmalarda kursatilishi , yoki ochik kullanilishi natijasida bulishi mumkin . Bularning xamma xollarida masalaning echimi anik bulib koladi va uning yangilik xossasi yukotiladi . • Agar texnik echim tor doiradagi kishilarga ma'lum bulsa , masalan texnik komissiyaga , muallif xodimlariga , yukori organ raxbarlariga , unda echim yangiligi saklanadi . Texnik echim tugrisidagi ariza patentlar idorasiga ariza berilgandan keyin xammaning ma'lumotiga etkazilsa bu uning yangilik xususiyatiga ta'sir kursatmaydi . Masala echimi salmokli farkli deb prioritet sanasigacha fan va texnikaga ma'lum bulgan echimlarga nisbatan u ijobiy samara beradigon yangilik belgilari xarakterlari tushuniladi . • Ma'lum bulgan belgilar zamonaviy texnika xolatini belgilaydi . YAngi belgilar eki xamma ma'lum belgilarni boshkacha shaklda kullash ilmiy texnik tarakkietni tezlashishini ta'minlaydi . Bir turdagi uxshash ixtirolar analoglar deb , taklif kilinaetgan texnik echimga eng yakini esa prototip deb ataladi . • Prototipdan taklif etilaetgan echimning farki salmokli bulishi shart , ya'ni ushbu 6 echimni sezilarli darajada ajratishi kerak .

Texnik echimning belgilaridan yana biri ijobiy samaradir . Ijobiy samara deb ixtiro keltirishi mumkin bulgan konkret foyda tushuniladi . Bular mexnat unumdorligini oshirish , maxsulot ishlab chikarish sonini oshirish materiallarga bulgan xarajatni kamayirish , tannarxni kamaytirish , maxsulot sifatini oshirish , texnika xavfsizligini yaxshilash va x.z.lar . • Texnik echim yangilikka , salmokli farklarga va ijobiy samaraga ega bulsa ximoyalanaoladigan deb ataladi . Ximoyalanaolish xnik echimning shunday xossasiki , usiz xarakatdagi konunlar asosida ixtiro tan olinmaydi . Ximoyalana oladigan ixtirolarga avtorlik guvoxnomalari yoki patentlar beriladi . Kattalikning sonli qiymatini odatda o'lchash amali bilangina topish mumkin , ya'ni bunda ushbu kattalik miqdori birga teng deb qabul qilingan shu turdagi kattalikdan necha marta katta yoki kichik ekanligi aniqlanadi O'lchash deb , shunday solishtirish , anglash , aniqlash jarayoniga aytiladiki , unda oʻlchanadigan kattalik fizik eksperiment yordamida , xuddi shu turdagi , birlik sifatida qabul qilingan , miqdori bilan o'zaro solishtiriladi . Oʻlchash odatda o'lchashdan koʻzlangan maqsadni ( izlanayotgan kattalikni ) aniqlashdan boshlanadi , keyin esa shu kattalikning xarakterini analiz qilish asosida bevosita o'lchash ob'ekti ( o'lchanadigan kattalik ) aniqlanadi o'lchash jarayoni yordamida esa shu oʻlchash ob'ekti to'g'risida informatsiya hosil qilinadi va nihoyat ba'zi matematik qayta ishlash yo'li bilan o'lchash maqsadi haqida yoki izlanayotgan kattalik haqida informatsiya ( o'lchash natijasi ) olinadi 7

MA’RUZA № 7

O‘lchash asboblarini konstruksiyalash bosqichlari.

Konstruktorlik hujjatlari. Texnik topshiriq. Texnik taklif.

Loyiha eskizi. Texnik loyiha. Ishchi hujjatlar.

Reja :

1. Konstruksiyalash bosqichlari. Konstruktorlik hujjatlar.

2. Texnik topshiriq va texnik takliflar. Loyiha eskizi.

3. Ishchi hujjatlar.

Davlat standarti talablariga muvofik konstruktorlik xujjatlarni ishlab chikishning kuyidagi etaplari mavjud:

texnik topshirik (TT)

texnik taklif (L),

eskiz loyixasi (E)

texnik loyixa(T),

ishchi loyixa (IL).

Texnik topshirik (TT) - loyixalashning asosiy maksadini kursatib beradi, texnik iktisodiy talablar va sifat darajasini xarakterlaydi. Loyixalashning bu stadiyasida mashina ishchi organi tipi, bazasi, asoslash va texnik darajasi xaritasi keltiriladi (mashinani iktisodiy asoslash va uning texnik darajasi loyixalashning barcha etaplarida bajariladi). Ishning etaplari - texnik topshirik ishlab chikish, uni ma’kullatish va tasdikdan utkazish. Texnik topshirik usullar taxlili va texnologik jaraenlarni mexanizatsiyalash vositalari xamda soxa texnikalari rivojlanishini urganish (prognozlash) ga tayanadi. Bunda davlat ichidagi va chet mamlakatlardagi ma’lumotlar urganib chikiladi.

Texnik taklif – o‘lchash asboblarini ishlab chikarishning maksadga muvofikligini texnik va texnik-iktisodiy jixatdan asoslab beruvchi konstruktiv xujjatlardir.

U texnik topshirik asosida va mavjud variantlarni solishtirish yuli bilan aniklanadi. Ishning etaplari - materiallar yigish, zarurat bulsa maxsus tadkikotlar utkazish, texnik taklifni ishlab chikish, ma’kullatish va tasdikdan utkazish.

Konstruktorlik xujjatlarning komplektligi: texnik taklif vedomosti, xisob-tushuntirish xati, umumiy ko‘rinish chizmasi, gabaritlari, patent formulyari. Agar asbob konstruksiyasiga yangi fark kiladigan jixat kiritilgan bulsa, unda loyixa ishlanmasining patentdorligi xulosasi tuziladi.

Eskiz loyixasi - (ba’zan texnik taklif bilan birgalikda xam ishlaniladi) - konstruktorlik xujjatlari yigindisi bulib, o‘lchash asbobining prinsipial konstruktorlik echimiga muljalangandir. Uzellarning umumiy komponovkasi, kinematik sxemasi, o‘lchash asbob ishini tashkillashtirish sxemalari beriladi. Komplektlovchi yigish birliklari va kismlarning vedomostlari, sinash uslubi xamda dasturi tuziladi. Konstruktorlik xujjatlarining komplektligi buyurtmachi bilan kelishib olinadi.

Texnik loyixa - texnik topshirikdagi ulchamlarni yanada aniklashtirish va chukurrok asoslash uchun bajariladi xamda ishchi xujjatlarni ishlab chikish uchun asos bulib xizmat kiladi. Texnik loyixa tarkibiga kuyidagilar kiradi: kinematik sxemani aniklashtirish; barcha yigish birliklarining konstruktorlik ishlanmasini va xisoblarini bajarish; gidravlik va elektr sxemalarining anik va yakuniy kurinishini chizish, kuch kurilmasini tanlash; yuklanish va boshka xolatlarining sxemalarini keltirish, asosiy yigish birliklari va kismlarning mustaxkamlik xisoblarini bajarish; konstruksiyalar unifikatsiyasi va DASTga mosligini aniklab chikish, shuningdek talab etiladigan tajriba usullari tekshiriladi va aloxida echimlar uchun stend va modellar ishlab chikiladi. Konstruktorlik xujjatlar komplekti: barcha yigish birliklari va umuiy kurinish chizmasi, texnik loyixa vedomosti, xisob-tushuntirish xati, patent formulyari, sotib olinadigan narsalar vedomosti.

Ishchi loyixa – o‘lchash asbobini yaratishning yakuniy etapidir. Bunda xar xil materillarning kullanilishi, tayerlanish texnologiyasi, texnik xizmat, texnika xavfsizligi va texnik estetika masalalari xal kilinadi. Ishchi loyixa xujjatlarining komplektligi: barcha kismlarning chizmalari, yigish birliklarining yigma chizmalari, spetsifikatsiyalar, sotib olinadigan kismlarning vedomostlari, tayerlashning texnik shartlari, sinov uslubi va dasturi, xisob-tushuntirish xati, patent formulyari, texnik pasport, ishlatish xujjatlari. Ishchi loyixa buyicha tajriba nusxasi (tajriba partiyasi) tayer lanadi va sinaladi. Tajriba nusxasi zavod sinovidan utgandan keyin konstruktorlik xujjatlariga korrektivlar kiritiladi. SHundan sung “O” literasi beriladi.

Soxa eki birlashma, kabul xamda davlat sinovlaridan keyin (lozim bulsa chizmalarga yana korrektivlar kiritiladi) xujjatlarga yana “O1”, “O2”, “O3 ” literalari beriladi. Kayta kurib chikilgan chizmalar asosida tajriba (Litera “A”) va nazorat (Litera “B”) seriyalari chikariladi. YUkori ishonchli va yukori unumli konstruksiyani yaratish uchun osonlashtirish va standartlashtirish yulidan borgan maksadga muvofik.

Konstruksiya kanchalik oddiy, kamsonli va kam ulchamli kismlardan tashkil topsa, mashinanig potensial chidamliligi shunchalik yukoridir. Seriyalab ishlab chikariladigan standart yigish birliklari va kismlarning keng kullanilishi o‘lchash asbobining chidamliligini oshiradi, chunki ularning muddatidan ilgari ishdan chikish extimoli kam. SHuning bilan birgalikda o‘lchash asbobining narxi xam arzonlashadi, sababi sotib olinaetgan va seriyalab chikarilaetgan narsalarning kutara narxi odatda yangi loyixalanib ishlab chikarilaetganlariga nisbatan ancha pastdir.

Soxa buyicha tayerlash - ishchi kismlar va aloxida yigish birliklari uchun maksadga muvofikdir. Kolgan boshka xolatlarda maxsus ishlab chikarish korxonalarining unifikatsiyalangan va standartlashtirilgan yigish birliklari kullanilishi kerak. Standartlash- tajriba-konstruktorlik ishlarini bajarishga, mashinalarni tayerlash va ishlatishga kuyiladigan norma va talablardir.

Standart-nusxa, etalon, model bulib, asos uchun kabul kilingandir va u uziga uxshash ob’eklarni solishtirish uchun xizmat kiladi.Standartlar ishlab chikarishning barcha soxalarini kamrab olgan bulib, ishlab chikarilgan maxsulot ishini va texnik xujjatlarning ba’zilarini reglamentlaydi. Unifikatsiya - bir xil funksional maksadda kullaniluvchi ayrim kurinishdagi kismlar tipi, xili, forma va ulchamlarini ratsional kiskartirishdir. Unifikatsiyalangan katordagi narsalar bir-biridan bosh parametrlari bilan farklanadi.

Agregatlash- mashina, uskunalarni xosil kilish usuli bulib, seriyalab chikariladigan va kup marotaba aylantirib ishlatiladigan unifikatsiyalangan yigish birliklari va kismlarni kompanovkalash yuli bilan yuzaga keltiriladi. Unifikatsiyalangan narsalar unifikatsiyalangan mashinalar katori, turkumi va sistemasi ichida uzaro almashinishni ta’minlaydi.

O‘lchash asbobi tipaji kuyidagilarni xisobga oladi:

yangi asbobni joriy kilish, istikbol rejalari va eskilarini takomililashtirish;

o‘lchash asbobining ilmiy asoslangan yangi rivojlanish tendensiyalari (ish jaraenini jadallashtirish, istikbolli energiya manbalarini joriy etish va shu kabilar);

chidamlilik va uzok muddatlilik;

texnika xavfsizligi va sanoat estetikasi masalalari;

standartlash va unifikatsiyalash talablari;

avtomat sistemali boshkarish va nazorat kilishni joriy kilish, unifikatsiyalangan yigish birliklarini xosil kilishda modul prinsipidan foydalanish va xokazolar.

Loyixalash, ishlab chiqarish va foydalanish (iste’mol qilish) jarayonlarida yangi o‘lchash asbobining sifatini oshirishni rejalashtirish tartibi va usullarini belgilaydi, asbob sifatini nazorat qilish va baholash vositalari va usullariga bo‘lgan talablarni joriy qiladi, yangi o‘lchash asbobini attestatsiyalash tartibini aniqlaydi, etkazib beruvchilar va etkazib berilayotgan asbob sifatini yaxshilash bo‘yicha ishlash tartibini aniqlaydi. Ishlab chiqarishning bir tekisligini, texnologik intizomini saqlash, yangi asbobni ishlab chiquvchilar va etkazib beruvchilar hamda iste’molchilar bilan ishlashni yaxshilash, korxonaning tashkiliy tuzilmasini takomillashtirish yaroqsizlikdan talafotlarni kamaytirish, bajaruvchilar mexnati sifatini oshirish, minimal sarflar bilan sifatning yuqori darajasini ta’minlash imkonini beradi.

Dastlabki loyixalashda reja asosida biror bir ko‘rinishga keltirish deb aniklangan. Dasturiy mahsulotni loyihalash kompleks tuzilishini ishlab chikarish, uning komponentalarini aniklash, ayrim modullarni dasturlash va xamma modullarni sinashdan tashkil topgan. Dasturlash ichki loyixalash boskichida maxsulotni tashkil kiluvchi modullar, prodseduralar aniklangan bo‘lishi shart. Bu boskichda modullarni birlashtirish, xosil kilingan loyihani kodlash, dasturni sozlash va testlash. Barcha modullarni dasturlangandan keyin va zarur bulgan xujjatlar bilan ta’minlagandan so‘ng bu boskich tugallanadi. 

Texnik topshirik loyihalash bosqichlarida birlamchi xujjat xisoblanadi va xomaki xamda texnik loyiha uchun asos bo‘lib xizmat kiladi. Texnik topshirik asbob ishlab chikaruvchi korxona tomonidan tayyorlanadi va uning istiqbolli tipaji va boshka me’eriy xujjatlarni xisobga oladi. Texnik topshirikni tuzishdan asosiy qiyinchilik bozor talablarini to‘g‘ri baholash va yangi o‘lchash asbobi to‘la ishlab chikarila boshlaganda xam bu talablarga javob berishdir.

Ishlab chiqarishda konstruktorga qo‘yiladigan talablar quyidagicha:

• konstruktorlik, loyiha-smeta va texnologik hujjatlarni (texnikaviy topshiriq, texnikaviy shartlar, texnikaviy talablar, yig‘ma, gabarit, montaj chizmalari, spetsifikatsiyalar va sh.k.) ishlab chiqish, tekshirish va kelishish;

• qo‘llanadigan texnologiyalarni takomillashtirish, fan va texnikaning ilg‘or yutuqlarini, ilg‘or amaliyotni va yuksak unumli asbob-anjomlarni joriy qilish;

• ilg‘or, iqtisodiy asoslangan jarayonlar, asboblar uchun yangi uzel va detallarni ishlab chiqish va joriy qilish;

• yangi texnika va texnlogiyalarni joriy qilish rejalarini tuzishni bilishi;

• konstruktorlik hujjatlarini loyihalash va rasmiylashtirishda amaldagi me’yoriy hujjatlarning (GOSTlar, qoidalar, yo‘riqnomalar)ning talablariga rioya qilish;

• Korxonaning bo‘linmalari, loyihalovchi va ilmiy-tekshiruv tashkilotlari, buyurtmachi va pudratchilarning vakillari bilan ishlatiladigan uskunalarni texnologik tayyorlashga qo‘yiladigan talablarni ishlab chiqish va kelishish;

Nazorat savollari

Konstruksiyalash bosqichlari nimalardan iborat?

Konstruktorlik hujjatlari deganda nimani tushunasiz?

Texnik topshiriq, texnik takliflar nimadan iborat?

Loyiha eskizi texnik loyihadan nima bilan farqlanadi?

Ishchi hujjatlar haqida nimani bilasiz?.

MA’RUZA № 8

Asbob ishiga ta’sir etuvchi omillar.

Konstruksiyalarda dopusklar tizimi. Val va teshik sistemasi.

Nominal o‘lchamlar va o‘tkazishlar.

Reja:

1. Asbob ishiga ta’sir etuvchi omillar.

2. Konstruksiyalarda dopusklar tizimi.

3. Val va teshik sistemasi.

4. Nominal o‘lchamlar va o‘tkazishlar.

O‘lchash jarayonini tashkil etishda o‘lchash asbobi ishiga tashqi sharoitlarga muayyan me’yoriy talablarni qo‘yish va bajarilishini tahminlash o‘lchash aniqligini oshirishga xizmat qiladi. O‘lchov o‘tkazilayotgan maydonda yoritilganlik, harorat - namlik rejimi, shovqin yoki vibratsiya darajasi mehyoriy hujjatlar, standartlarda belgilangan talablarga javob berishi kerak. Aks holda olingan o‘lchov natijalarini ishonchli deb bo‘lmaydi.

Ta’sir qiluvchi kattaliklarning normal sharoitdagi qiymatlari quyidagicha:

Harorat, 0s (k): barcha turdagi o‘lchashlar uchun 20º◦C (293ºK);

Tashqi havo bosimi, kPa (mm simob ustuni): ionli nurlanish, harorat, magnit, elektr o‘lchashlar, bosim va harakat parametrlarini o‘lchash uchun 100 (750);

Tashqi havo bosimi, kPa (mm simob ustuni): chiziqli va burchakli o‘lchashlar, yorug‘lik kuchini, massani va bandda ko‘rsatilmagan boshqa sohalar uchun 101,3 (760);

Havoning nisbiy namligi, %: chiziqli, burchakli o‘lchashlar, massani o‘lchash va spekroskopiyadagi o‘lchashlar uchun 58;

Havoning nisbiy namligi, %: elektr qarshilikni o‘lchashda 25;

Havoning nisbiy namligi, %: harorat, kuch, qattiqlik, o‘zgaruvchan elektr oqimi, ionli nurlanishlar va harakat parametrlarini o‘lchash uchun 60;

Havoning nisbiy namligi, %: bandlarda ko‘rsatilmagan barcha turdagi o‘lchashlar uchun 60;

Joizlik va o‘tkazishlar tizimi deb, tajriba va eksperimental tadqiqotlar asosida malum qonuniyatlarga bo‘ysungan xolda qurilgan va standart ko‘rinishida rasmiylashtirilgan joizlik va o‘tqazishlar qatoriga aytiladi. Tizim amaliyot uchun zarur bo‘lgan minimal turdagi joizlik va o‘tkazishlar qiymatini tanlash va shu asosida qirqish, o‘lchash asboblarining turini kamaytirish, natijada mashinasozlikda ishlab chiqarish samaradorligini oshirish va maxsulot sifatini yaxshilash uchun xizmat qiladi.

ISO (Xalqaro standartlashtirish tizimi) va JO‘YAT (Joizlik va o‘tqazishlarning yagona tizimi)da mashinaning umumiy detallari uchun joizlik va o‘tqazishlar tizimi yagona prinsip asosida ishlab chiqilgan. Bu prinsip asosida joizlik va o‘tkazishlar teshik va val tizimlarida qurilgan.

Teshik tizimidagi o‘tqazishlarda turli bo‘shliq va tarangliklar xar-xil o‘lchamli vallarni asosiy teshik bilan tutashtirish natijasida xosil qilinadi (6.4.a-rasm). Asosiy teshikning asosiy og‘ishi “N” bilan belgilanadi va uning qiymati nolga teng bo‘ladi (EJ=0).

Val tizimidagi o‘tqazishlarda turli bo‘shliq va tarangliklar har-xil o‘lchamli teshiklarni asosiy val bilan tutashtirish natijasida xosil qilinadi (6.4.b-rasm). Asosiy valning asosiy og‘ishi “h” bilan belgilanadi va uning qiymati doimo nolga teng bo‘ladi (es=0).

a) b)

Teshik(a) va val(b) tizimlarida o‘tqazishlarning shakillanish sxemasi

YUqorida ta’kidlanganidek teshik tizimidagi barcha o‘tqazishlarda teshik asosiy bo‘lganligi uchun, uning eng kichik ruxsat qilingan chetga chiqishi doimo nolga teng, val tizimidagi joizliklarda val asosiy bo‘lganligi uchun, valning yuqori ruxsat qilingan chetga chiqishi doimo nolga tengdir (es=0).

O‘tqazish tizimi turini aniqlash konstruktiv, texnologik va iqtisodiy, funksional omillarni xisobga olgan xolda amalga oshiriladi.

Aniq teshikga ishlov berish shu aniqlik darajasiga ega bo‘lgan valga ishlov berishga qaraganda texnologik va iqtisodiy jixatdan murakkab jarayondir. Teshikga ishlov berish asboblarining ko‘pchiligi (parma, zenker, razvretka, protyajka va boshqalar) faqat bir o‘lchamli yuzaga ishlov berishda qo‘llanilishi mumkin. YA’ni qancha turdagi o‘lchamli teshik bo‘lsa, ularga mos ravishda ko‘p sonli parma, zenker va xokazo asboblar zarur.

Vallarga esa ularning o‘lcham turlari sonidan qatiy nazar bir dona kesgich, yoki boshqa shu singari asbob yordamida ishlov berilishi mumkin. Bu taqliddan kelib chiqadiki har-xil o‘tqazishlarni olish teshik tizimida val tizimidagiga qaraganda afzaldir. CHunki turli o‘lchamli vallarga ishlov berilishida shu singari teshiklarga ishlov berilganidagiga qaraganda qirqish asboblari turlari bir necha karra kam talab qilinadi. SHu sababdan va bu tizimning detalga ishlov berish texnologik qulayliklari yuqori bo‘lganligi sababli amaliyotda teshik tizimi o‘tqazishlari val tizimi o‘tqazishlariga qaraganda qo‘llanilishi afzal deb qabul qilingan. Lekin, ba’zi paytlarda konstruktiv va texnologik zaruriyatlar tug‘ilganida val tizimidagi o‘tqazishlar xam qo‘llaniladi. Masalan, bir nominal o‘lchamga ega bo‘lgan val yuzasida xar-xil o‘tqazishli bir nechta teshik o‘rnatilishi zaruriyati vujudga kelganida bu o‘tqazishlar albatta val tizimida olinishi shart, chunki teshik tizimida bu xarakterdagi o‘tqazishlarni olish texnologik jixatdan mumkin emas.

ISO va JO‘YATlarda har-xil bo‘shliq va tarangliklarni xosil qiluvchi o‘tqazishlarni olish uchun 27 variantda val va teshiklarning asosiy chetga chiqishlari belgilangan. (500 mmgacha bo‘lgan o‘lchamlar uchun). Ikki ruxsat qilingan chegaraviy chetga chiqishlardan nol chizig‘iga nisbatan absolyut qiymati jixatidan eng yaqin chetga chiqish asosiy chetga chiqish deb ataladi. Bu chetga chiqish joizlik maydonining nol chizig‘iga nisbatan joylashishini xarakterlaydi. Asosiy chetga chiqishni teshiklar uchun lotin alifbosining qatta (vallar uchun esa kichik) xarflari bilan belgilanadi. A-N (a-h) chetga chiqishlari bo‘shliqli o‘tqazishlar xosil qilish uchun, Js–N (js–n)–chetga chiqishlari o‘tuvchi o‘tqazishlar va P–ZS (p–zc)-chetga chiqishlari esa taranglikli o‘tqazishlarni xosil qilish uchun qo‘llaniladi(5-rasim).

Xar bir belgi asosiy chetga chiqishlar qatoridan iborat bo‘lib ularning qiymatlari nominal o‘lchamga bog‘liq ravishda o‘zgaradi. Asosiy chetga chiqishlar maxsus formulalar yordamida xisoblab topiladi. Odatda asosiy chetga chiqishlar kvalitetga bog‘liq bo‘lmaydi.

JSO va YAJO‘Tda val va teshiklar uchun qabul qilingan asosiy chetga chiqishlar.

Bir xil nomli asosiy chetga chiqishlar val va teshik uchun absolyut qiymat bo‘yicha teng bo‘ladi. YAni:

A(a) dan N( h) gacha bo‘lgan teshiklar va vallar uchun EJ= –es bo‘ladi.

P(p)- dan ZC( zc) gacha bo‘lgan asosiy og‘ishlar teshiklar va vallar uchun ES= –ei bo‘ladi.

3 mm dan katta o‘lchamlarda Z ,K , M va N asosiy chetga chiqishlar uchun 8 kvalitentgacha bo‘lgan aniqlikda bu qonuniyatdan chetga chiqish kuzatiladi. SHuningdek R- ZC asosiy chetga chiqishlari uchun xam 8 kvalitetgacha yuqorida keltirilgan tengliklar to‘g‘ri emas. Ular uchun quyidagi tenglamalar to‘g‘ridir:

ES= –ei+Δ.

Aytilganlardan shu xulosaga kelish mumkinki, bir xil turdagi o‘tqazishlar teshik va val tizimlarida bir-biriga mosdir(6.6-rasim).

O‘tqazishlar maydoni asosiy chetga chiqishlardan birining biror kvalitet bilan qo‘shilishi natijasida xosil bo‘ladi. Bu tarifga binoan joizliklar maydoni asosiy chetga chiqish va kvalitet yordamida belgilanadi. Misol tariqasida h6; d11; 9 - vallar uchun, N6; D11; E10 - teshiklar uchun joizlik maydonlarining ifodalanishini ko‘rsatish mumkin.

Maxsus qoida yordamida teshiklarning asosiy og‘ishlarini aniqlash sxemasi

Joizliklar maydoni, ularning aniqlik darajasi ishlatilish joyiga qarab belgilanadi. Masalan, 1 mmdan kichik o‘lchamlar uchun joizlik maydoni 1mm-500 mm oraliqdagilarga qaraganda aniqroq qilib olingan. CHunki bu kichik o‘lchamlar asosan yuqori aniqlikni talab qiluvchi asbobsozlikda qo‘llaniladi. 500 mmdan 10.000 mmgacha o‘lchamlar uchun esa aksincha joizlik maydonlari soni kamaytirilib ularning qiymatlari suniy ravishda kattalashtirilgan. 3.150 mmdan 10.000 mmgacha bo‘lgan o‘lchamlar uchun taranglikli o‘tqazishlar faqat teshik tizimida ko‘rsatilgan.

Mashinasozlik ishlab chiqarishidagi tajriba va ISO tashkilotining tavsiyasiga asoslanib 1mm-500mm diapozondagi joizlik va o‘tqazishlar qatoridan afzal joizliklar maydonlari ajratilgan. U joizlik maydonlari turi son jixatdan ko‘p bo‘lmasdan, amalda uchraydigan tutashmalarning 80-95%da kerak bo‘lgan o‘tqazishlarni xosil qilishga imkoniyat yaratadi. Amalda qo‘llaniladigan joizlik maydonlarining kamayishi maxsulot qismlarini unifikatsiyalash xamda ishlov berish asboblarining son va turlarini kamaytirishga imkoniyat yaratadi. Bu esa o‘z novbatida ishlab chiqariladigan maxsulotning tannarxini sezilarli darajada kamaytirishga imkoniyat yaratadi

Tutashuvchi detallar uchun ularning asosiy chetga chiqishlari belgilangan. Vallarning yuqori chetga chiqishi (adan ggacha) va teshiklarning pastki chetga chiqishi (Adan Ggacha) absolyut qiymati jixatdan bir xil qilib qabul qilingan. Joizlik maydonining kattaligi va o‘tqazish joizligi kvalitetga bog‘liq ravishda xisoblab topiladi .

MA’RUZA № 9

Konstruksiyalash echimini qidirish. Xarakatni fizik prinsipini tanlash. Fizik-texnik effektlar. O‘xshashlik uslubiga ko‘ra

kriteriyalar to‘plami.

Reja:

1. Konstruksiyalash echimini qidirish.

2. Xarakatni fizik prinsipini tanlash.

3. Fizik-texnik effektlar.

4. O‘xshashlik uslubiga ko‘ra kriteriyalar to‘plami.

Konstruksiyalash echimini qidirish jarayonida ixtiro jumlasidan foydalaniladi. Ixtiro deb - xalk xujaligining, ijtimoiy madaniy kurilishning va mamlakat mudofasi soxalarida yangi va salmokli farklarga ega bulgan, ijobiy samara beradigan masalaning texnik echimi tan olinadi.

Ixtiro amaliy faoliyatdagi va belgilangan anik jamiyat zaruriyatini masalasini echadi. Turli mashina va texnologik jaraenlar qo‘llanilganda ularning texnik rivojlanishiga xalakit beruvchi, mexnat unumdorligining usishiga imkon bermaydigon konstruktiv va boshka kamchiliklar aniklanadi. SHunda ishlatilaetgan konstruksiyaning usulning, moddaning mukammallashtirish yuli bilan eki ulardan mukammalrok boshkalariga almashtirish bilan bartaraf kilish zaruriyati paydo buladi.

Ixtiro - texnik echim xisoblanadi. Masala kuyidagi shartlarda echilgan xisoblanadi;

agar echim texnik vositaga (usulga), uni echish kursatmalariga ega bulsa; agar echim prinsipial asosiy momentlarni ochib bersa;

agar echimni amalga oshirish mumkin bulsa, ya’ni undan foydalanishga yarokli bulsa. Texnik masala echilganda uni nazariy asoslash talab kilinmaydi.

Echilgan texnik masala

1) yangilikka ega bulsa,

2) salmokli farkli bulsa,

3)ijobiy samara bersa ixtiro deb tan olinishi mumkin.

Texnik echimi mamlakatda yoki undan tashkarida noma’lum kishilar orasida uning moxiyati yoki uning echimiga uxshash arizaning prioritet sanasigacha ochilmagan bulishi shart.

Echim moxiyatining ochilishi uni matbuotda e’lon kilinishi (mamlakatda yoki chet ellarda) yoki kurgazmalarda kursatilishi, yoki ochik kullanilishi natijasida bulishi mumkin. Bularning xamma xollarida masalaning echimi anik bulib koladi va uning yangilik xossasi yukotiladi.

Agar texnik echim tor doiradagi kishilarga ma’lum bulsa, masalan texnik komissiyaga, muallif xodimlariga, yukori organ raxbarlariga, unda echim yangiligi saklanadi.

Texnik echim tugrisidagi ariza patentlar idorasiga ariza berilgandan keyin xammaning ma’lumotiga etkazilsa bu uning yangilik xususiyatiga ta’sir kursatmaydi. Masala echimi salmokli farkli deb prioritet sanasigacha fan va texnikaga ma’lum bulgan echimlarga nisbatan u ijobiy samara beradigon yangilik belgilari xarakterlari tushuniladi.

Ma’lum bulgan belgilar zamonaviy texnika xolatini belgilaydi. YAngi belgilar eki xamma ma’lum belgilarni boshkacha shaklda kullash ilmiy texnik tarakkietni tezlashishini ta’minlaydi. Bir turdagi uxshash ixtirolar analoglar deb, taklif kilinaetgan texnik echimga eng yakini esa prototip deb ataladi.

Prototipdan taklif etilaetgan echimning farki salmokli bulishi shart, ya’ni ushbu echimni sezilarli darajada ajratishi kerak.

Texnik echimning belgilaridan yana biri ijobiy samaradir. Ijobiy samara deb ixtiro keltirishi mumkin bulgan konkret foyda tushuniladi. Bular mexnat unumdorligini oshirish, maxsulot ishlab chikarish sonini oshirish, materiallarga bulgan xarajatni kamayirish, tannarxni kamaytirish, maxsulot sifatini oshirish, texnika xavfsizligini yaxshilash va x.z.lar.

Texnik echim yangilikka, salmokli farklarga va ijobiy samaraga ega bulsa ximoyalanaoladigan deb ataladi. Ximoyalanaolish texnik echimning shunday xossasiki, usiz xarakatdagi konunlar asosida ixtiro tan olinmaydi. Ximoyalana oladigan ixtirolarga avtorlik guvoxnomalari yoki patentlar beriladi.

MEXANIKA ASOSLARI

KINEMATIKA

STATIKA

DINAMIKA

Harakat to‘g‘risida umumiy tushunchalarni o‘rganadi

Jismlarning muvozanatini o‘rganadi

Harakatni yuzaga keltiruvchi sabablarni o‘rganad

O‘lchash asboblarini yaratishda, ishlab chiqishda va qo‘llashda ular murakkab qurilma bo‘lgani uchun ham zamonaviy talablarning qo‘yilishi muhim rol o‘ynaydi. Aynan talablar buyurtmachi sotib olishi uchun, ishlab chiqilishi uchun, sertifikatlashtirishi va boshqa harakatlari uchun shartnomaga asos (baza) bo‘ladi. Asbob erishishi kafolatlangan asosiy ko‘rsatkichlarda bo‘lishi uchun talablar ishlab chiquvchiga majburiyat yuklaydi, turli xil o‘lchash asboblarini bir – biri bilan solishtirish uchun asos bo‘ladi, bu talablar ekspluatatsiya paytida va boshqa vaqtlarda ishlatiladi.

O‘lchash asboblari uchun talablar ularni mo‘ljallanganligi, xarakteristikasi va ularning o‘zlari kiradigan tizimni ishlash sharoitlari bilan belgilanadi. Umumiy xolda o‘lchash asboblari uchun talablar ro‘yxati quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:

- yuqori darajada aniqlik va sezgirlik;

- ishlash tezligini yuqoriligi;

- o‘lchash diapazonini keng bo‘lishi;

- chiqish kattaligini kirish kattaligiga bir qiymatli bog‘liqligi;

- masofadan o‘lchash imkoniyati;

- ekspluatatsiya vaqtida tashqi xalaqitlarga chidamlilik;

- tashqi fizik maydonlar ta’siriga chidamlilik;

- atrof muxit xususiyatlari (harorat, namlik, tebranish va boshqa ta’sirlar) o‘zgarishiga chidamlilik;

- konstruksiyasini va sozlash amaliѐtini soddaligi;

- yuqori ishonchlilik;

- ishlab chiqarishni texnologikligi;

- kichik o‘lchamlilik;

- massasini kamligi;

- konstruksiyasining birxillashtirish;

- detal va uzellarini o‘zaro almashinuvchanligi;

- narxi arzonligi.

Ushbu umumiy talablardan tashqari ekspluatatsiya sharoitlariga bog‘liq xolda maxsus sharoitlarda, masalan, yuqori namlik, radiatsiya, vibratsiya, tebranish va boshqa sharoitlarda o‘lchashi olishi ham talab qilinishi mumkin. O‘lchash asboblariga aytib o‘tilgan talablardan tashqari, istalgan boshqa asbobga qo‘yiladigan talablar ham qo‘yiladi.

MA’RUZA № 10

Patent. Patentga loyiq konstruksiyalarni aniqlash.

Intelektual va sanoat mulki.

Reja:

1. Patent.

2. Patentga loyiqligi shartlari.

3. Intellektual va sanoat mulki.

Patent- ixtirochining o‘z ixtirosiga olgan huquqni qabul qilgan shaxsga beriladi. Patent uni bergan davlat territoriyasidagina yuridik kuchga ega bo‘ladi. Patentning o‘z kuchini saqlash muddati milliy qonunlar bilan belgilanadi. Patent shu qonunlar bo‘yicha belgilangan tartibda mavjud asoslar bo‘yicha bekor qilinishi mumkin

Ixtirolar har qanday huquqiy davlatda ixtirochining va shu davlatning intelektual mulki hisoblanadi. Davlat tomonidan berilgan patentlar ana shu davlat chegarasida himoya qilinadi. Parij konvensiyasiga a’zo bo‘lgan davlatlarda patent egalariga bir kator qo‘layliklarni tug‘diradi. Patentlar bilan rasmiylashtirilgan ixtiro huquqi odatda sanoat huquqi deb, patent esa sanoat mulki deb nomlanadi (bunga sanoat namunalari, tovar belgilar, firmalarning nomlanishi xam kiradi).

Patent mulk bilan quydagilar bilan yakinlashtiriladi:

1. Patent egasi mulkdor kabi o‘z ixtirosidan xoxlaganicha foydalanishi mumkin; patent egasi roziligisiz hech kimning ixtirodan foydalanish huquqi yuk.

2. Patentni tovar kabi o‘z narxi bo‘ladi.

3. Har qanday mulk kabi uchinchi shaxs tajovo‘zidan himoyalanadi.

Patent egasiga cheksiz monopol huquqlar beriladi, lekin u mulkka nisbatan vaqt bilan chegaralangan. Umumiy qoidalarga binoan patent egasining roziligisiz hech kim ixtirodan foydalanishga haqqi yo‘q. Ammo bu cheksiz huquq faqat patent olingan davlat yoki bir necha davlat teritoriyasidagina beriladi. Keltirilgan ixtiro bu chegaralardan chiqqanida patent himoyasidan foydalanilmaydi. Uni olish uchun ixtiro himoya qilinishini ta’minlash lozim bo‘lgan davlat territoriyasida patent olish shart. Patent qonunlarida talabnomalarni ko‘rib chiqish va ekspertiziya qilish tartiblari keltirilgan. Patentlar idorasining rasmiy matbuotida patent berilgani haqidagi ma’lumot beriladi. Berilgan patent patentlar reestriga kiritiladi.

Patentlarning ishlash muddati 5 yildan 20 yilgacha chegaralangan. Masalan, Italiya, Buyuk Britaniya, Germaniya, Fransiya, SHvetsariyada 20 yil, AKSH da 17 yilga beriladi. Ba’zi davlatlarda patent muddatini ozaytirish ham mumkin. Masalan, Eron va Turkiyada bu muddat 5, 10, 15 yil bo‘lishi mumkin. Patentlardan foydalanish uchun patent egalari bilan shartnomalar to‘zilib, kelishiladi. Litsenziya deb, ma’lum bir mukofot evaziga sanoat mulki ob’ektlarining "nou-xau" texnologiyalari va boshqa ilmiy texnik yutuklaridan foydalanishga olingan huquqka aytiladi. Litsenzion shartnoma yuridik fakt sifatida huquqni bir tomondan (litsinziar) berilishini ta’minlash, ikkinchi tomondan (litsenziat) tomonidan uni qabul qilish, ishlab chikarishga tadbik etish, kelishilgan chegaralarda va sharoitlarda ilmiy texnik echimdan shartnomadan kelib chiqib foydalanish maqsadida to‘ziladi. Boshqacha qilib aytganda litsenzion shartnoma spetsifik savdo aloqalarini ko‘rsatib, texnologik bilimlarni berish va olish demakdir. Bu shartnoma litsenziar va litsinziat orasidagi savdo bitimini huquqlari va majburiyatlarini belgilaydi. SHuning uchun tuzilgan litsenzion shartnoma shartlari bajarilishini jiddiy ta’minlanishi kerak. O‘z majburiyatlarini bajarmagan tomon ikkinchi tomon oldida mas’uldir. Mas’uliyatning asosiy formasi keltirilgan zararni shartnoma asosida to‘lash keng qo‘llaniladi. Huquqlarning berilishi xajmiga qarab litsenzion kelishuvlar to‘liq, cheksiz va chekli litseziyalarga bo‘linadi. To‘liq litsenziyada litsenziar litsenziatga o‘z huquqlarini hech qanday cheklanmagan miqdorda himoya qilinayotgan xujjatning qolgan hamma muddati uchun beradi. CHeksiz litsenziyada ob’ektdan kelishilgan territoriyada va muddat chegaralari belgilanadi. Bunda litsenziar o‘z huquqlaridan o‘zi foydalanmaydi va uni uchinchi shaxsga bermaydi. CHekli litsenziya kelishuvida litsenziat o‘z huquqlaridan shu vaqtda va shu territoriyada ob’ektdan foydalanishi va xatto uchinchi kishiga o‘z huquqlaridan foydalanishga ruhsat berishi ham mumkin. SHartnomalar tuzishda shunga e’tibor berilishi kerakki, hech qachon shartnomalar bir-biriga uxshash bo‘lmaydi. Har qanday shartnomalar o‘zining predmetiga, texnika sohasiga, iktisodiy sharoitlari va kelishuvchi tomonlarning pozitsiyalari har-xil bo‘ladi, ya’ni kelishilgan shartnoma teksti har bir hol uchun hususiy bo‘ladi. O‘zbekiston Respublikasida barcha patent xujjatlari Respublika patentlar idorasi tomonidan tasdiqlangan "Ixtirolar va foydali modellarga arizalar tayyorlash va berish nizomi"ga asosan tayorlanadi va rasmiylashtiriladi.

Ixtironing asosiy shartlari: - ixtironing patentlanish sharti; - yangiligi; - ixtiro darajasi; - sanoatda qo‘llanish imkoniyati.

Ixtironing yagonaligi sharti Ixtiroga ariza berishda uning yagonaligi ta’minlanishi shart, ya’ni u faqat bir ixtiroga yoki bir necha ixtirolar gruppasi orasidagi o‘zaro bog‘lanish ixtiro fikrini birligi talabiga javob berishi shart. Ixtironing yagonaligi quydagi shartlarda bajarilgan hisoblanadi:

- talabnoma bitta ob’ektga taaluqli bo‘lganda;

- huquqiy himoya qilish so‘ralayotgan ixtiro bir ob’ektga taaluqli bo‘lib bajarilishda yoki foydalanishda talabgor tomonidan ko‘rsatilgan hususiy hollar rivojlanishini tavsiflanishi, xamma hollar uchun etarli bo‘lgan keltirilayotgan bir yoki bir necha belgilarni almashtirilishi yoki yo‘qotilishiga yo‘l qo‘yish mumkin emas.

Ixtiro prioritetini o‘rnatilishi Ixtiro prioriteti nizomga muvofik Patentlar idorasiga patent berish xaqidagi ariza, bayonnoma, agar zarur bo‘lsa formula va chizmalardan tashkil topgan talabnomaning kelib tushgan kunidan boshlab o‘rnatiladi. Agarda ko‘rsatilgan xujjatlardan birortasi Patentlar idorasiga kech kelib tushsa prioritet sanasi o‘sha xujjat kelgan kundan o‘rnatiladi. Ixtironing konvension prioriteti tug‘ri rasmiylashtirilgan talabnomaning Parij konvensiyasi a’zo-davlatlaridan biriga kelib tushgan sanadan o‘rnatiladi va bu talabnoma kelib tushganidan 12 oy ichida bo‘lishi kerak. Konvension prioritet huquqidan foydalanmoqchi bo‘lgan talabgor talabnomani berishda buni ko‘rsatib o‘tishi kerak yoki talabnoma kelib tushganidan keyin 2-oy mobaynida bu hakda xabar berishi lozim. Ixtiro deb tan olinmaydigan takliflar. Nizomga muvofiq takliflar quydagi hollarda ixtiro deb tan olinmaydi:

- ilmiy nazariyalar va matematik usullar;

- xujaliklarni tashkil qilish va boshqarish usullari;

- shartli belgilar, jadvallar, qoidalar;

- aqliy operatsiyalarni bajarish qoida va usullari;

- o‘simliklar va xayvonlar navlari;

- jamiyatga, axloqqa va gumanizmga qarshi echimlar.

Ixtirolar ob’ektlari bo‘lib qurilma, usul, modda, mikroorganizm shtammlari, hamda avvaldan ma’lum bo‘lgan kurilma, usul, modda, mikroorganizm shtammlarining yangi maqsad uchun qo‘llanilishi hisoblanadi. Ixtiroga talabnoma quydagilar tomonidan berilishi mumkin: - ixtiro muallifi tomonidan, shu jumladan patent O‘zbekiston Respublikasi sanoat mulki Davlat fondi nomiga so‘ralganda ham; - ish beruvchi tomondan, agar nizom talablariga javob bersa; - ixtironi ro‘yxatga olgunga qadar muallif yoki uni merosxo‘ri tomonidan talabnomada yoki ariza ko‘rsatilgan jismoniy yoki huquqiy shaxs tomonidan. O‘zbekiston Respublikasidane tashqarida yashayotgan jismoniy shaxslar yoki chet ellarda mukim yashaydigan, chet ellardan kelgan kishilar yoki ularning ishonchli vakillari orqali Patentlar idorasida ro‘yxatga olingan ishonchli vakillar orqali talabnoma berishadi. Talabnoma tarkibiga quydagilar kiradi: - patent berish xaqidagi ariza; - ixtiro bayonnomasi; - ixtiro formulasi; - ixtiro moxiyatini ochishga yordam beradigan chizmalar va boshqa materiallar; - referat. Ariza o‘zbek yoki rus tilida tayyorlangan bo‘lishi shart. Talabnoma uch nusxada topshiriladi. Patentlarni olish qonun bilan belgilangan tartib va qoidalar asosida bajariladi. Patentlar maxsus kompetentli organpatentlar idorasi tomonidan beriladi. Dastlab patentlar idorasiga talabnoma ixtirochi tomonidan yoki patentlovchi ishonchli shaxs tomonidan beriladi. Talabnoma ixtirochi tomonidan imzolanadi. Arizaga zaruriy nusxadagi bayonnoma, chizmalar va boshqalar talabnoma boji to‘langanligi xaqidagi xujjat bilan qo‘shib topshiriladi.

Mamlakatda iqtisodiyot tarmoqlariga innovatsiyalarni joriy etish mexanizmlarini takomillashtirish, uning raqobatbardoshligini ta’minlash, faol tadbirkorlik va innovatsion faoliyatni rivojlantirishga qaratilgan sharoitlarni yaratish, intellektual mulkning ishonchli huquqiy himoyasini ta’minlash borasida izchil chora-tadbirlar amalga oshirilmoqda.

SHu bilan birga, huquqni qo‘llash amaliyotining o‘tkazilgan tahlili shuni ko‘rsatdiki, intellektual mulk sohasidagi huquqbuzarliklarni o‘z vaqtida aniqlash va ularga barham berish bo‘yicha ishlarning lozim darajada bajarilmaganligi, davlat xizmatlari ko‘rsatish tizimining samarasizligi, idoralararo mustahkam hamkorlikning mavjud emasligi, intellektual mulk sohasida malakali kadrlarning etishmasligi, shuningdek patent bojlari va to‘lovlarining yuqori darajada ekanligi ushbu sohani rivojlantirishga salbiy ta’sir etmoqda.

O‘zbekiston Respublikasining “Ixtirolar, foydali modellar va sanoat namunalari to‘g‘risida”gi Qonuning yangi tahririda ixtirolar, foydali modellar va sanoat namunalari (sanoat mulki ob’ektlari)ni huquqiy muhofaza qilish hamda ulardan foydalanish sohasidagi munosabatlarni tartibga solishdan iboratligi belgilab qo‘yilgan.

O‘zbekiston Respublikasining Intellektual mulk agentligi (bundan buyon matnda Agentlik deb yuritiladi) sanoat mulki ob’ektlarini huquqiy muhofaza qilish sohasidagi yagona davlat siyosatining amalga oshirilishini ta’minlaydi.

Agentlik sanoat mulki ob’ektlariga patent berish haqidagi talabnomalarni ko‘rib chiqish uchun qabul qiladi, ular bo‘yicha davlat ekspertizasini o‘tkazadi, ularni davlat ro‘yxatiga oladi, sanoat mulki ob’ektlariga patentlar beradi, rasmiy axborotnoma nashr etadi, sanoat mulki ob’ektlari to‘g‘risidagi qonun hujjatlarining qo‘llanilishiga doir qoidalar qabul qiladi va tushuntirishlar.

Sanoat mulki ob’ektiga bo‘lgan huquq muallifga (hammualliflarga) yoki uning (ularning) huquqiy vorisiga (huquqiy vorislariga) tegishli bo‘ladi va patent bilan tasdiqlanadi.

Muallif (hammualliflar), agar o‘zi (o‘zlari) yaratgan sanoat mulki ob’ektini boshqalar g‘ayriqonuniy o‘zlashtirib olishi natijasida bu ob’ektga talabnoma topshirilgan yoki patent olingan bo‘lsa, patent berilganligiga qarshi e’tiroz bildirish yoxud patent egasi sifatida o‘ziga (o‘zlariga) patentning o‘tkazilishini sud tartibida talab qilish huquqiga ega.

Sanoat mulki ob’ektining patenti sanoat mulki ob’ekti ustuvorligini, unga mualliflikni va patent egasining sanoat mulki ob’ektiga egalik qilish, undan foydalanish hamda uni tasarruf etishga doir mutlaq huquqini tasdiqlaydi.

Ijodiy mehnati bilan sanoat mulki ob’ektini yaratgan jismoniy shaxs shu ob’ektning muallifi deb e’tirof etiladi. Agar sanoat mulki ob’ekti bir nechta jismoniy shaxsning birgalikdagi ijodiy mehnati asosida yaratilgan bo‘lib, ular o‘rtasida tuzilgan shartnomada boshqacha qoida nazarda tutilgan bo‘lmasa, ularning barchasi shu ob’ektning teng huquqli hammualliflari deb e’tirof etiladi. Mualliflik huquqi boshqaga o‘tkazilmaydigan va topshirilmaydigan shaxsiy nomulkiy huquqdir.

MA’RUZA № 11

Patent tozaligi. Patent tozaligining shartlari

Reja:

1. Patentlash tozaligi.

2. Ekspertiza qilish.

3. Ekspertiza bosqichlari.

4. Patentlashga ixtirolarni tanlab olish kriteriyasi.

5. Ixtirolar klassifikatsiyasi

1. Patentlash tozaligi

Mamlakatimizda qilingan ixtirolarning chet ellarda patentlash ishlari boshqa davlatlar bilan har xil savollarni keltirib chikarmoqda. Ulardan biri mamlakatimizda ishlab chiqarilayotgan mahsulotlar (mashina, qurilma va boshqalar) shu bilan birga texnologik jaraenlarning patentlash tozaligidir. Patentlash tozaligi shunday tushunchaki, egasiga ixtirodan to‘la foydalanish xuquqini beradi. Bundan ko‘rinadiki patent egasining xuquqi buzilsa, ishlab chiqarilgan mahsulotlarni olib qo‘yilishi, to‘lov undirib olinishi, ba’zan ozodlikdan mahrum qilinishi ham mumkin. SHunday qilib patent tozaligi texnik ob’ektning yuridik xossasi bo‘lib, u shu mamlakatda kuchga ega bo‘lgan patentlar xuquqini buzmay erkin qo‘llanishi mumkin.

Patentlash tozaligining texnik ob’ektlarni ekspertiza qilish bo‘yicha qo‘llanmasiga asoslanib patentlash tozaligini tekshirish ishlari olib boriladi. Agar texnik ob’ektning alohida konstruksiyali, sxemali echimi (o‘zgarishi) yoki qismi patent kuchi saqlanayotgan ob’ektdagiga o‘xshab qolsa, u shu mamlakatga nisbatan patentlash tozaligidan mahrum bo‘ladi.

2. Ekspertiza qilish

Texnik ob’ektni patentlash tozaligiga ekspertiza qilish ishlari quyidagi bo‘limlarga bo‘linadi:

1. Ekspertizaning dasturini tuzish.

2. Patentlarni qidirish, ularni o‘rganib chiqish va tahlil qilish.

3. Tahlil asosida taklif va yo‘llanmalarni qilish.

Birinchi bo‘limda ob’ektning xarakteriga qarab har xil tayyorgarlik ishlari bajariladi. Hammasidan oldin qaysi mamlakatga nisbatan tekshirish kerakligini, tekshirish ob’ekti nima ekanligini, shartnomaning shartlari (ekspert yoki texnik yordam ko‘rsatish va boshqalar)ni aniqlab olish kerak, undan so‘ng tekshirilayotgan ob’ektning texnik xujjatlarini olinadi va klassifikatsiya rubrikasi aniqlanadi.

3. Ekspertiza bosqichlari

Ekspertizaning ikkinchi bo‘limi asosiy bo‘lib, u quyidagi bosh bosqichlardan iborat:

1 - bosqich. Tekshirilayotgan ob’ektga nisbatan patentlarni izlash.

2 - bosqich. Keyingi tekshirish ishlari uchun patentlarni tanlab olish va sistemalashtirish.

3 - bosqich. Tanlab olingan patentlarni yaxshilab tahlil qilish. Bu bosqichda ob’ektni tanlab olingan patentlarning harakat kuchiga tushib qolishi yoki qolmasligini aniqlanadi.

4 - bosqich. O‘xshash patentlarni izlash va ularni tahlil qilish.

5 - bosqich. Halokat beruvchi patentlarni to‘g‘riligini va xaqiqiyligini tekshirish.

4. Patentlashga ixtirolarni tanlab olish kriteriyasi

Patentlashga ixtirolarni tanlab olish kriteriyasi:

1. Ixtironi sotish perspektivasi.

2. Texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlari.

3. Ixtironi ishlab chiqarishga qo‘yish holati va ishlab chiqarishni egallash muddati.

4. Texnik qarorni patentlashga qobiliyatining patentlanayotgan mamlakatning qonunlariga to‘g‘ri kelishi.

5. Ob’ektni butunligiga olganda ixtironing ahamiyati.

6. Ixtironi orqasidan tekshirib turish imkoniyati.

7. Nau-xauni borligi.

Patentni sotib oladigan mamlakatlarni quyidagicha tanlash mumkin:

siyosat tomoniga qarab;

mamlakatning ishlab chiqarish, texnikani rivojlanish darajasi va yo‘nalishiga qarab;

jahon bozoridagi talabga qarab;

qiziqqan firmalarni so‘roviga qarab quyidagi tartibda patentlash ishlari olib boriladi:

VNIITPE ga ariza berish, birinchi bo‘ladi. Birinchi bo‘lganligi haqidagi ma’lumotnomani olgandan keyin, patentlanayotgan uyushma yuqori tashkilotlariga ariza nusxasini va to‘ldirilgan patent pasportini yuboradi. Patent pasportiga qo‘shib, shu ixtironing patentlashga asoslab yuboradi. Unga yana olib borilgan patentlashga tekshirish haqidagi ma’lumotnoma ham qo‘shiladi. Nozirlik bir oy ichida bu materiallarni ko‘rib chiqib, to‘g‘ri bo‘lsa, ixtirochilar Davlat qumitasiga yuboradi. IDK materiallarni bir oy muddat ichida ko‘rib chiqadi, to‘g‘ri bo‘lsa ruxsat beradi.

5. Ixtirolar klassifikatsiyasi

Ixtirolar klassifikatsiyasi patent xujjatlarini alohida tartibga solingan tizimidir. U texnik qarorlarni, patent xujjatlarini kerak bo‘lganda topishga xizmat kiladi. Qo‘llanilayotgan ixtirolar klassifikatsiyasi tushunchalarni bo‘lishning ko‘p pog‘onali tizimidir. Ma’lum bo‘lgan ixtirolar klassifikatsiyasida predmet-tematik (tarmoqli), funksionalli tuzilishni aralash prinsipi tushunchalari tizimi qo‘llaniladi.

Eng ko‘p tarqalgan ixtirolar klassifikatsiyasiga Germaniya, Amerika, Angliya, YAponiya milliy tizimlari kiradi. Ixtirolar klassifikatsiyasining Germaniya tizimi 1906 yilda e’lon qilingan. Bu tizim uzok vaqt Avstriya, Daniya, Niderlandiya, Norvegiya, SHvetsiya, SHveysariyada qo‘llanilgan asosiy klassifikatsiya bo‘lgan. Bu klassifikatsiya tizimi tartiblash tushunchasining predmet-tematik prinsipi asosiga qurilgan.

Klassifikatsiya bo‘limi yo mahsulotni yo texnologik jarayonni xarakterlangan. Klassirlar Arab sonlari (15) bilan, klasschalar esa kichik lotin harflari (abc) bilan, bo‘limlar esa harfning yuqori yon qismiga sonlarni qo‘yish (21a3 ) bilan, guruhlar esa klass osti sonidan keyin vergul qo‘yib, arab sonlari orqali, guruhchalar esa guruh sonining yuqori yon tomoniga ikki xonali sonlarni qo‘yish bilan belgilangan.

Masalan to‘la indeks quyidagi 2.(ko‘rinishga ega bo‘lgan : 21 h, 3002 yoki 21h, 30 Patentlar klasslarining ketma-ketligini nemis alfavitining A dan Z gacha bo‘lgan harflari bilan belgilanadi.

Jahon patentlash jamg‘armasining xajmini ortishi, xalqaro hamkorlikni rivojlanishi ixtirolar klassifikatsiyasining bir xil tizimini tuzish zaruriyatini keltirib chiqardi. Bir qancha Evropa mamlakatlarining shartnomasiga ko‘ra 1951 yildan boshlab xalqaro ixtirolar klassifikatsiyasi (MKI) ishlab chiqila boshlandi. Bu tizimga 1961 yilda o‘zaro iqtisodiy yordam kengashi a’zolari ham o‘tishdi. 1975 yil 1 yanvardan MKI ning ikkinchi redaksiyasi kiritildi. Bu redaksiyani bildirish uchun uni quyidagicha belgilanadi: MKI2. Bundan tashqari klassga ham alfavitning bosh harfi 04(bilan belgilanadi. Masalan: M.K2lS12V1 1980 yilda MKIning 3-redaksiyasi kiritildi. U MKL3 kabi belgilanadi. MKI tizimida klassifikatsiya qilinayotgan sohalarni lotin alfavitining bosh harflari bilan belgilangan.

MA’RUZA № 12

Konstruksiyalardagi detallarni o‘tkazishlarni

tanlash usullari.

Reja:

1.Umumiy ma’lumot.

2.Tanlash shartlari.

3.Tanlash jarayonida o‘tkazishlar turlari va ularning parametrik ko‘rsatkichlaridan foydalanish.

4.Tanlash usullari.

Tayanch so‘z va iboralar: tutashma; tashqi yuza; ichki yuza; qamrovchi yuza; qamraluvchi yuza;chegaraviy o‘lchamlar; bo‘shliq; taranglik; joizlik; chegaraviy o‘lchamlar; joizlik maydoni; og‘ishlar; asosiy og‘ish; asosiy teshik; asosiy val; o‘rtacha bo‘shliq; o‘rtacha taranglik;teshik tizimi; val tizimi.

Detallarda turli yuzalar mavjud bo‘lib, ular qurilmalarinng ishlash jarayonida turli vazifalarni bajaradi. Ularning bajaradigan vazifasi, mavqeiga qarab turlicha guruhlanishi mumkin. Asosiy, asosiy bo‘lmagan, tashqi va ichki, tutashuvchi va tutashmaydigan yuza turlari shular jumlasidandir.

Qurilmada detallar o‘rtasidagi munosabatni xarakterlashda tutashuvchi yuzalarning ahamiyati kattadir. Tutashuvchi yuzalar – ichki yoki undan ortiq detallarning yig‘ilishi natijasida, bevosita kontaktda bo‘luvchi yuzalardir. Odatda tutashuvchi yuzalar tashqi va ichki bo‘ladi. Ular tegishli ravishda “val” va “teshik” atamalari bilan nomlanadi. “Tashqi yuza” uning bilan kontaktda bo‘luvchi yuzaga ichki tomonidan yondoshsa, ichki yuza tashqiyuzaga tashqi tomonidan yondoshadi. Tashqi va ichki yuzalar ba’zi paytlarda mos ravishda qamraluvchi va qamrovchi deb ham nomlanadi.

Bu tutashuvchi yuzalarning o‘zaro kontaktda bo‘lishi tutashmaning shakllanishiga olib keladi. Tutashmalar esa, tutashuvchi yuzalarning bir-biriga nisbatan xarakatlanish imkoniyatlari yoki qo‘zg‘almaslik darajasi bilan xarakterlanuvchi turli o‘tqazishlarni hosil qiladi(6.1- rasm).

Tutashmaning xosil bo‘lish sxemasi.

Tutashmadagi o‘tqazish, uni xarakterlovchi bir qancha parametrlar qiymatlariga bog‘liq bo‘ladi.

Tutashmadagi teshik va valning asosiy o‘lchamlari (a) va joizlik maydonlarining joylashishi (b).

O‘tqazish deb detal yuzalari tutashishi natijasida hosil bo‘ladigan tutashuvchi yuzalar munosabatiga aytiladi. YUzalarning orasida hosil bo‘ladigan bo‘shliq yoki taranglik natijasida ularning o‘zaro xarakatlanish imkoniyati erkin, chegaralangan bo‘ladi yoki umuman mumkin bo‘lmaydi. YA’ni o‘tqazish tutashgan detallarning nisbiy xarakatlanish erkinligi yoki nisbiy xarakatga bo‘ladigan qarshiligini xarakterlaydi.

Teshik va vallarning joizlik maydonlarining o‘zaro joylashishiga qarab o‘tqazish bo‘shliqli, o‘tuvchi va tarngalikli bo‘lishi mumkin.

Bo‘shliq – teshik va val tutashuvchi yuzalarining o‘lchamlari farqidan kelib chiqadi. Sxemada ko‘rsatilganidek, bo‘shliq hosil bo‘lishi uchun teshik joizlik maydoni val joizlik maydonining yuqorisida joylashadi(6.3.a-rasm), ya’ni teshikning barcha o‘lchamlari val o‘lchamlaridan doim katta bo‘ladi.

Bo‘shliqli o‘tqazishlar eng katta(Smax), eng kichik(Smin), o‘rtacha bo‘shliq(Sm), va o‘tqazish joizligi(TS) bilan ta’riflanadi. Bo‘shliqli o‘tqazish uchun, bu parametrlarning qiymatlari quyidagi bog‘lanishlar yordamida aniqlanadi:

Smax = D max – d min ; Smin = D min – d max ; Sm = (Smax + Smin /2);

TS = Smax - Smin = T D + T d.

Turli o‘tqazishlarning xosil bo‘lish sxemalari:a-bo‘shliqli o‘tqazish; b-taranglikli o‘tqazish; v-o‘tuvchi o‘tqazishlar.

Taranglikli o‘tqazishda valning joizlik maydoni teshikning joizlik maydoniga nisbatan yuqorida joylashgan bo‘lib, valning har qanday o‘lchamlari, unung bilan tutashuvchi teshiklarning o‘lchamlaridan katta bo‘ladi. Taranglikli o‘tqazish eng katta(Nmax), eng kichik(Nmin), o‘rtacha tarangliklar(Nm) va o‘tqazish joizligi(TN) bilan ta’riflanadi. Taranglikli o‘tqazish uchun, bu parametrlarning qiymatlari quyidagbog‘lanishlar yordamida aniqlanadi:

N max = d max - D min ; N min = d min - D max ; Nt = (N max + N min /2);

TN = N max - N min = T D + Td.

O‘tuvchi o‘tqazishda val va teshik joizlik maydonlari qisman yoki to‘liq bir-biri bilan kesishgan bo‘ladi. SHuning natijasida detallar tayyorlanganida teshik va vallarning o‘lchamlari miqdor nisbati har xil bo‘lishi mumkin, natijada ular yig‘ilganida bo‘shliq ham, tarnglik ham hosil bo‘lishi ehtimoli mavjud bo‘ladi. O‘tqazishda taranglik yoki bo‘shliq hosil bo‘lishi ehtimolining yuqori yoki past bo‘lishi val va teshik jlizlik maydonlarining o‘zaro joylashishiga bog‘liq. (6.3.v-rasm). Ko‘rsatilgan sxemalarda valning joizlik maydoni I holatda bo‘lganida ko‘proq bo‘shliqli, II holatda bo‘lganida bo‘shliq va taranglik hosil bo‘lish ehtimollari teng, III holatda bo‘lganida esa taranglik hosil bo‘lish ehtimoli ko‘proq bo‘ladi. Boshqacha qilib aytilganida tutashma xosil qiluvchi teshiklarning o‘rtacha o‘lchamlari vallarning o‘rtcha o‘lchamlaridan kattaroq bo‘lsa tutashmada bo‘shliq, aksincha bo‘lganida esa taranglik xosil bo‘lish ehtimoli yuqori, bu o‘lchamlar val va teshik uchun teng bo‘lganida esa tutashmada bo‘shliq va taranglik hosil bo‘lish ehtimollari o‘zaro teng bo‘ladi. O‘tuvchi o‘tqazish quyidagi ko‘rsatkichlar bilan xarakterlanadi:

Smax = D max – d min ; N max = d max - D min ; Sm (Nm) = (Smax - N max/2);

TS (N) = Smax + N max = T D + Td.

YUqorida keltirilgan bog‘lanishlardan ko‘rinib turibdiki bo‘shliqli va taranglikli o‘tqazishlar joizligi eng katta va eng kichik ruxsat qilingan bo‘shliq (Smax – Smin) yoki tarngliklar(N max - N min) o‘rtasidagi farqga, o‘tuvchi o‘tqazishlar uchun esa eng katta bo‘shliq va tarangliklar yig‘indisiga(Smax + N max) yoki barcha turdagi o‘tqazishlar uchun teshik va valning tutashuvchi yuzalari o‘lchamlari joizliklari yig‘indisiga(T D + Td) teng bo‘ladi.

CHizmada o‘tqazishlar quyidagicha belgilanadi:

; ;

Joizlik va o‘tkazishlar tizimi deb, tajriba va eksperimental tadqiqotlar asosida malum qonuniyatlarga bo‘ysungan xolda qurilgan va standart ko‘rinishida rasmiylashtirilgan joizlik va o‘tqazishlar qatoriga aytiladi. Tizim amaliyot uchun zarur bo‘lgan minimal turdagi joizlik va o‘tkazishlar qiymatini tanlash va shu asosida qirqish, o‘lchash asboblarining turini kamaytirish, natijada mashinasozlikda ishlab chiqarish samaradorligini oshirish va maxsulot sifatini yaxshilash uchun xizmat qiladi.

ISO(Xalqaro standartlashtirish tizimi) va JO‘YAT(Joizlik va o‘tqazishlarning yagona tizimi)da mashinaning umumiy detallari uchun joizlik va o‘tqazishlar tizimi yagona prinsip asosida ishlab chiqilgan. Bu prinsip asosida joizlik va o‘tkazishlar teshik va val tizimlarida qurilgan.

Teshik tizimidagi o‘tqazishlarda turli bo‘shliq va tarangliklar xar-xil o‘lchamli vallarni asosiy teshik bilan tutashtirish natijasida xosil qilinadi (6.4.a-rasm). Asosiy teshikning asosiy og‘ishi “N” bilan belgilanadi va uning qiymati nolga teng bo‘ladi (EJ=0).

Val tizimidagi o‘tqazishlarda turli bo‘shliq va tarangliklar har-xil o‘lchamli teshiklarni asosiy val bilan tutashtirish natijasida xosil qilinadi (6.4.b-rasm). Asosiy valning asosiy og‘ishi “h” bilan belgilanadi va uning qiymati doimo nolga teng bo‘ladi (es=0).

a) b)

Teshik(a) va val(b) tizimlarida o‘tqazishlarning shakillanish sxemasi

YUqorida ta’kidlanganidek teshik tizimidagi barcha o‘tqazishlarda teshik asosiy bo‘lganligi uchun, uning eng kichik ruxsat qilingan chetga chiqishi doimo nolga teng, val tizimidagi joizliklarda val asosiy bo‘lganligi uchun, valning yuqori ruxsat qilingan chetga chiqishi doimo nolga tengdir (es=0).

O‘tqazish tizimi turini aniqlash konstruktiv, texnologik va iqtisodiy, funksional omillarni xisobga olgan xolda amalga oshiriladi.

Aniq teshikga ishlov berish shu aniqlik darajasiga ega bo‘lgan valga ishlov berishga qaraganda texnologik va iqtisodiy jixatdan murakkab jarayondir. Teshikga ishlov berish asboblarining ko‘pchiligi (parma, zenker, razvretka, protyajka va boshqalar) faqat bir o‘lchamli yuzaga ishlov berishda qo‘llanilishi mumkin. YA’ni qancha turdagi o‘lchamli teshik bo‘lsa, ularga mos ravishda ko‘p sonli parma, zenker va xokazo asboblar zarur.

Vallarga esa ularning o‘lcham turlari sonidan qatiy nazar bir dona kesgich, yoki boshqa shu singari asbob yordamida ishlov berilishi mumkin. Bu taqliddan kelib chiqadiki har-xil o‘tqazishlarni olish teshik tizimida val tizimidagiga qaraganda afzaldir. CHunki turli o‘lchamli vallarga ishlov berilishida shu singari teshiklarga ishlov berilganidagiga qaraganda qirqish asboblari turlari bir necha karra kam talab qilinadi. SHu sababdan va bu tizimning detalga ishlov berish texnologik qulayliklari yuqori bo‘lganligi sababli amaliyotda teshik tizimi o‘tqazishlari val tizimi o‘tqazishlariga qaraganda qo‘llanilishi afzal deb qabul qilingan. Lekin, ba’zi paytlarda konstruktiv va texnologik zaruriyatlar tug‘ilganida val tizimidagi o‘tqazishlar xam qo‘llaniladi. Masalan, bir nominal o‘lchamga ega bo‘lgan val yuzasida xar-xil o‘tqazishli bir nechta teshik o‘rnatilishi zaruriyati vujudga kelganida bu o‘tqazishlar albatta val tizimida olinishi shart, chunki teshik tizimida bu xarakterdagi o‘tqazishlarni olish texnologik jixatdan mumkin emas.

ISO va JO‘YATlarda har-xil bo‘shliq va tarangliklarni xosil qiluvchi o‘tqazishlarni olish uchun 27 variantda val va teshiklarning asosiy chetga chiqishlari belgilangan. (500 mmgacha bo‘lgan o‘lchamlar uchun). Ikki ruxsat qilingan chegaraviy chetga chiqishlardan nol chizig‘iga nisbatan absolyut qiymati jixatidan eng yaqin chetga chiqish asosiy chetga chiqish deb ataladi. Bu chetga chiqish joizlik maydonining nol chizig‘iga nisbatan joylashishini xarakterlaydi. Asosiy chetga chiqishni teshiklar uchun lotin alifbosining qatta (vallar uchun esa kichik) xarflari bilan belgilanadi. A-N (a-h) chetga chiqishlari bo‘shliqli o‘tqazishlar xosil qilish uchun, Js–N (js–n)–chetga chiqishlari o‘tuvchi o‘tqazishlar va P–ZS (p–zc)-chetga chiqishlari esa taranglikli o‘tqazishlarni xosil qilish uchun qo‘llaniladi(5-rasim).

Xar bir belgi asosiy chetga chiqishlar qatoridan iborat bo‘lib ularning qiymatlari nominal o‘lchamga bog‘liq ravishda o‘zgaradi. Asosiy chetga chiqishlar maxsus formulalar yordamida xisoblab topiladi. Odatda asosiy chetga chiqishlar kvalitetga bog‘liq bo‘lmaydi.

JSO va YAJO‘Tda val va teshiklar uchun qabul qilingan asosiy chetga chiqishlar.

Bir xil nomli asosiy chetga chiqishlar val va teshik uchun absolyut qiymat bo‘yicha teng bo‘ladi. YAni:

A(a) dan N( h) gacha bo‘lgan teshiklar va vallar uchun EJ= –es bo‘ladi.

P(p)- dan ZC( zc) gacha bo‘lgan asosiy og‘ishlar teshiklar va vallar uchun ES= –ei bo‘ladi.

3 mm dan katta o‘lchamlarda Z ,K , M va N asosiy chetga chiqishlar uchun 8 kvalitentgacha bo‘lgan aniqlikda bu qonuniyatdan chetga chiqish kuzatiladi. SHuningdek R- ZC asosiy chetga chiqishlari uchun xam 8 kvalitetgacha yuqorida keltirilgan tengliklar to‘g‘ri emas. Ular uchun quyidagi tenglamalar to‘g‘ridir:

ES= –ei+Δ.

Aytilganlardan shu xulosaga kelish mumkinki, bir xil turdagi o‘tqazishlar teshik va val tizimlarida bir-biriga mosdir(6.6-rasim).

O‘tqazishlar maydoni asosiy chetga chiqishlardan birining biror kvalitet bilan qo‘shilishi natijasida xosil bo‘ladi. Bu tarifga binoan joizliklar maydoni asosiy chetga chiqish va kvalitet yordamida belgilanadi. Misol tariqasida h6; d11; 9 - vallar uchun, N6; D11; E10 - teshiklar uchun joizlik maydonlarining ifodalanishini ko‘rsatish mumkin.

Maxsus qoida yordamida teshiklarning asosiy og‘ishlarini aniqlash sxemasi

Joizliklar maydoni, ularning aniqlik darajasi ishlatilish joyiga qarab belgilanadi. Masalan, 1 mmdan kichik o‘lchamlar uchun joizlik maydoni 1mm-500 mm oraliqdagilarga qaraganda aniqroq qilib olingan. CHunki bu kichik o‘lchamlar asosan yuqori aniqlikni talab qiluvchi asbobsozlikda qo‘llaniladi. 500 mmdan 10.000 mmgacha o‘lchamlar uchun esa aksincha joizlik maydonlari soni kamaytirilib ularning qiymatlari suniy ravishda kattalashtirilgan. 3.150 mmdan 10.000 mmgacha bo‘lgan o‘lchamlar uchun taranglikli o‘tqazishlar faqat teshik tizimida ko‘rsatilgan.

Mashinasozlik ishlab chiqarishidagi tajriba va ISO tashkilotining tavsiyasiga asoslanib 1mm-500mm diapozondagi joizlik va o‘tqazishlar qatoridan afzal joizliklar maydonlari ajratilgan. U joizlik maydonlari turi son jixatdan ko‘p bo‘lmasdan, amalda uchraydigan tutashmalarning 80-95%da kerak bo‘lgan o‘tqazishlarni xosil qilishga imkoniyat yaratadi. Amalda qo‘llaniladigan joizlik maydonlarining kamayishi maxsulot qismlarini unifikatsiyalash xamda ishlov berish asboblarining son va turlarini kamaytirishga imkoniyat yaratadi. Bu esa o‘z novbatida ishlab chiqariladigan maxsulotning tannarxini sezilarli darajada kamaytirishga imkoniyat yaratadi

Tutashuvchi detallar uchun ularning asosiy chetga chiqishlari belgilangan. Vallarning yuqori chetga chiqishi (adan ggacha) va teshiklarning pastki chetga chiqishi (Adan Ggacha) absolyut qiymati jixatdan bir xil qilib qabul qilingan. Joizlik maydonining kattaligi va o‘tqazish joizligi kvalitetga bog‘liq ravishda xisoblab topiladi (6.7-rasim).

Joizlik maydonlarining va o‘tqazishlarning kvalitetga bog‘liq holda shakillanishi sxemasi

JO‘YATning afzalligi shundaki xamma diapozonlar uchun mumkin bo‘lgan joizliklar taklif qilingan, 1mmdan 500mmgacha bo‘lgan o‘lchamlar uchun esa afzal o‘tqazish maydonlari xam ajratib ko‘rsatilgan.

CHizmada asosiy chetga chiqishlar, kvalitetlar, joizlik maydonlari va o‘tqazishlarning belgilanishi GOST 2.307-73 bo‘yicha amalga oshiriladi. CHizmada joizlik maydonlari nominal o‘lcham va chegaraviy chetga chiqishlar qiymati yoki maydon belgisi va kvalitet yoki bir vaqtning o‘zida maydon belgisi, kvalitet va qavs ichida chegaraviy chetga chiqish qiymatlari bilan belgilanadi. (6.8a,b,v-rasm). Yig‘ma chizmalarda joizlik maydonlari kasr chizig‘i yordamida belgilanib suratida teshikning maxrajida valning joizlik maydonlarini xarakterlovchi ko‘rsatkichlar keltiriladi.

Detallarning nominal o‘lchamidan keyin chetga chiqishlar ko‘rsatilmasa ular yozuv yordamida kvalitetlarda (11-13)-1mmdan kichik o‘lchamlar uchun, (12-17) 1mmdan 1000mmgacha bo‘lgan o‘lchamlar uchun JT belgisi bilan ko‘rsatiladi (φ100 JT15)yoki aniqlik klasslari (aniq, o‘rtacha, qo‘pol va juda qo‘pol) yordamida tegishli ravishda tl, t2, t3, t4 belgilari bilan beriladi (GOST 25670-83).

Joizlik maydonlari va o‘tqazishlarning chizmada belgilanishi.

Bir tomonlama chegaraviy chetga chiqishlarni kvalitet bo‘yicha xam (+JTyoki -JT), aniqlik klassi bo‘yicha xam (+t yoki –t) ko‘rsatish mumkin. Simmetrik o‘tqazish bo‘lganda aniqlik klassi bo‘yicha beriladi (±t/2), lekin kvalitetda ko‘rsatish xam mumkin (+JT/2). 12 kvalitetga “aniq” klass, 14-ga o‘rta, 16-ga qo‘pol va 17-ga juda qo‘pol aniqlik klasslari mos keladi.

O‘tqazishlarni tanlash tutashmaning funksional xususiyatlarini xisobga olgan xolda amalga oshiriladi.

MA’RUZA № 13

O‘lchash asboblarini konstruksiyalarini optimallashtirish masalalari.

Reja:

1.Konstruksiyani strukturali va parametrik optimallashtirish masalalari.

2.Kompanovka.

3.Konstruksiya detallarini o‘lchash jarayonida yassi paralel uch o‘lchovlari (o‘lchov plitkalari)dan foydalanish.

Muhandislik konstruksiyalarini, shu jumladan yangi o‘lchash asboblari konstruksiyalarini yuqori sifatli va ishonchli loyihalash bilan bir vaqtda materiallar va boshqa moliyaviy hamda mehnat resurslarini iqtisod qilish, shuningdek loyihalash muddatlarini qisqartirishni zamonaviy kompyuter texnikasi asosidagi avtomatlashtirilgan loyihalash va optimallashtirishning zamonaviy usullarini jalb etmasdan amalga oshirishning imkoni yo‘q.

Zamonaviy fan rivojlanishining markaziy yo‘nalishlaridan biri u ѐki bu sinfdagi masalalarni echishga mo‘ljallangan yangi matematik modellar, samarali algoritmlar, amaliy dasturlar paketlari va tizimlarini ishlab chiqish hisoblanadi. Jamiyat rivojlanishining raqobatga asoslangan bozor strategiyasi loyihalash muddatlariga bo‘lgan qat’iy talablarni qo‘ymoqda. Bunday sharoitlarda avtomatlashtirilgan loyihalash tizimi (ALT) dan foydalanish eng muhim zaruriyat bo‘lib qoladi. Mamlakat xalq xo‘jaligining taraqqiѐti va ushbu sektorda fanning rolini ortib borishi ilmiy-texnik xodimlar oldiga ishlab chiqarish samaradorligini oshirish, materiallarni tejash, mahsulot sifatini oshirish, ob’ektlarni loyihalash va ishga tushirish muddatlarini qisqartirish kabi muammolarni qo‘yadi. Fan oldida esa bu muammolarni mutaxassislar tomonidan muvaffaqiyatli hal qilinishiga qaratilgan intilishlarning nazariy, uslubiy va amaliy asoslarini ta’minlash masalasi qo‘yilgan. Muammolarning murakkabligi bozor sharoitlarida qurilish loyihalashlari jaraѐnini boshqarishning amaliy masalalarini echishni ta’minlash imkonini beradigan, asoslangan va amaliy jihatdan tasdiqlangan matematik modellar va usullarni, jumladan ALT texnologiyalari va avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlari (ABT) dan foydalanishni talab etadi.

Muammoning amaliy ahamiyati qo‘yilgan masalalarni echish uchun loyiha-texnologik hujjatlarni ishlab chiqishda loyihalash jaraѐnlarini boshqarish samaradorligini oshirishda tadqiqotlarning amaliѐtdagi asosiy holatlari va tavsiyalaridan, jumladan turli vazifalarni bajarishga mo‘ljallangan ALT va ABTdan foydalanishni ko‘zda tutadi. O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining 2012 yil 21 martdagi PQ-1730-sonli «Zamonaviy axborot-kommunikatsiya texnologiyalarini yanada joriy etish va rivojlantirish chora-tadbirlari to‘g‘risida»gi qarori asosida avtomatlashtirilgan loyihalash tizimlarini rivojlantirish bo‘yicha O‘zbekiston Respublikasi hukumati tomonidan qabul qilingan majmuaviy chora-tadbirlar zamonaviy axborot texnologiyalari asosida ishlab chiqilgan dasturiy mahsulotlarni keng tarqalishi va joriy etilishiga yo‘naltirilgan. SHundan kelib chiqqan holda, muhandislik konstruksiyalarini tadqiq qilish va optimallashtirish uchun dasturiy vositalar majmuasini yaratish o‘ta dolzarb va shu bilan birgalikda xalq xo‘jaligi ahamiyatiga molik bugungi kunning muhim nazariy va amaliy muammosi hisoblanadi.

ALT bugungi kunda texnik ishlanmalar yaratish muddatlarni qisqartirish va sifatini oshirish hamda muhandislik mehnati va ilmiy faoliyati unumdorligini oshirishning eng samarali vositalaridan biri hisoblanadi. Loyihalashni avtomatlashtirishga bo‘lgan zamonaviy ѐndashuvlar ko‘p mehnat talab qiladigan hisoblashlarni amalga oshirish, axborot qidiruvi ѐki texnik hujjatlarni tayѐrlash uchun kompyuterdan foydalanish bilan cheklanib qolmaydi. Bugunki kunda so‘z intellektual inson-mashina tizimlari deb nomlanadigan tizimlarni yaratish haqida bormoqda va uning doirasida ilmiy tadqiqotdan boshlab konstruktorlik va texnologik hujjatlarni ishlab chiqish, qator hollarda maket va sinov namunalarini tayѐrlashgacha bo‘lgan loyiha ishlarining barcha siklini amalga oshirish mumkin bo‘ladi. Ilmiy tadqiqotdan boshlab konstruktorlik va texnologik hujjatlarni tayѐrlash bilan bog‘liq bo‘lgan loyiha ishlarining barcha siklini bajarish, ishlab chiqarishga avtomatlashtirilgan loyihalash usullari va algoritmlarini keng joriy etish, optimal muhandislik konstruksiyalarini loyihalash jaraѐnlarini boshqarishni avtomatlashtirish zarurligi va maqsadga muvofiqligi bilan tavsiflanadi.

Maqsadga erishish uchun quyidagi vazifalar qo‘yiladi:

- optimal muhandislik konstruksiyalarining ALT ni qurish konsepsiyalari va tamoyillarini ishlab chiqish;

- muhandislik konstruksiyalarini variantli va optimal loyihalash

sohasidagi ilmiy va amaliy ishlanmalarni tahlil qilish;

- konstruksiyalarni optimallashtirish masalalarini echish uchun matematik modellarni ishlab chiqish, dasturiy vositalar majmuasi va samarali algoritmlarini yaratish;

- muhandislik konstruksiyalarini loyihalash algoritmlari muvofiqligini tadqiq qilish va ularni parametrik optimallashtirish;

- muhandislik konstruksiyalari ALT da konstruktorlik-texnologik echimlarini tahlil qilish, sintezlash va optimallashtirishning imitatsiyali modellashtirishiga asoslangan optimallashtirishning algoritmik tizimlarini ishlab chiqish;

- muhandislik konstruksiyalarini optimallashtirish algoritmlari va modellarini tadqiq qilish bo‘yicha hisoblash tajribalarini o‘tkazish.

O‘lchash texnikasining rivoji uchun yangi o‘lchash usullari asos bo‘lib xizmat qiladi. Keyingi paytlarda yangi o‘lchash usullarining paydo bo‘lishi nafaqat atrof muhitni tekshirish uchun foydalanish mumkin bo‘lgan yangi fizikaviy hodisalarning ochilishi, balki yangi hususiyatlarga ega bo‘lgan birlamchi o‘lchash o‘zgartkichlari ishlab chiqarish texnologiyasining tez rivojlanishiga ham bog‘liqdir.

Bunday yangi o‘lchash usullari ichida yarim o‘tkazgichli o‘zgartkichlardan, yorug‘lik o‘zgartkichlaridan, yupka plyonkali o‘zgartkichlardan, O‘YUCH-o‘zgartkichlardan foydalanishga mo‘ljallangan usullarni aytib o‘tish mumkin.

Mikroprotsessorli axborotlarni qayta ishlash vositalarining yangi, zamonaviy turlarini yaratilishi o‘lchashlar nazariyasi va amaliyotining rivojiga salmoqli turtki bo‘ldi. Mikroprotsessor - sonlarning ikkili kodidan iborat muayyan arifmetik va mantiqiy amallarni bajarishga mo‘ljallangan qurilmadan iborat. Mikroprotsessorlarning aniq turiga bog‘liq ravishda bu operatsiya (komanda) lar yig‘indisi sifat hamda mazmun jihatdan ham keskin farq qilishligi mumkin. Lekin har qanday holda ham komandalar yig‘indisi uchun ular kombinatsiyasi orqali har qanday talab qilingan sonlar o‘zgartirishini ta’minlaydigan komandalar yig‘indisining to‘lalik sharti bajarilishi kerak. Odatda, mikroprotsessor bir yoki bir nechta integral mikrosxemalar ko‘rinishida yasaladi. Mikroprotsessorlarning kichik o‘lchamlari va nisbatan arzonligi 120 ularni o‘lchash asboblari va tizimlari tarkibida muhim o‘zgartkichlardan biri sifatida ishlatish imkonini beradi.

Avtomatlashtirilgan loyihalash tizimlari (ALT) nazariyasining muvaffaqiyati o‘lchash vositalarini ishlab chiqarish amaliyotining ehtiyoji tufayli yuzaga keldi. ALT loyihalash muddatlarini bir necha marta qisqartirish bilan birgalikda loyihalash sifatining oshishini ta’minlaydi. ALT ning maqsadi loyihalashdagi o‘ta qiyin va mayda ishlarni EHM yordamida bajarishdan iboratdir. Bunday operatsiyalarga quyidagilar mansubdir:

mavjud texnikaviy echimlar haqidagi axborotlarni qidirish;

mumkin bo‘lgan echim variantlarini ajratib olish;

tavsiflarni hisoblash va parametrlarni maqbullashtirish (optimallashtirish);

loyiha hujjatlarini tayyorlash.

O‘lchash vositalarini ishlab chiqishni tezlashtirish va sifatini sezilarli darajada oshirish bir xil metrologik asosdagi kompleks loyihalash tizimlarini yaratish va keng ko‘lamda tadbiq etish evaziga erishilishi mumkin.

Bunday usul elementlari o‘lchash tizimlarining keng avtomatlashtirilgan loyiha tizimlarida (O‘TKALT) ishlatilgan. O‘TKALT tizimlarini uslubiy ta’minlash asosida quyidagilar yotadi:

o‘lchash vositalarining informatsion tavsiflarini baholash;

informatsion operatorlar yordamida informatsion jarayonlarni modellash;

informativ signallarni o‘zgartirishning operatorli tenglamalaridan foydalanib strukturali sxemalarni sintez qilish;

alohida loyihali echimlarining dastlabki berilmalari majmui asosida muqobillashtirish usullaridan foydalanish.

Ilmiy-texnik taraqqiyotning bosh yo‘nalishlaridan biri keng ko‘lamli informatsion tarmoqlarni rivojlantirish bo‘lib, bunda etakchi rollardan biri o‘lchash texnikasiga tegishlidir. Bunday tarmoqlarning ilg‘or yutuqlari tadbiqini tezlashtirish, rejalash va boshqarishni koordinatsiyalash hamda mukammallashtirishda ulkan ahamiyatga ega bo‘lib, ilmiytexnikaviy adabiyotlarda ham, hukumatning muhim qarorlarida ham bir necha marotaba ta’kidlangan. Ammo, afsuslar bo‘lsinkim, hamisha ham bu muammoni echishning o‘ta muhim tomonlaridan biri - tarmoqqa haqiqiy ma’lumot kiritishga diqqat qilinmayapti.

Ma’lumot manbai informatsion tarmoqqa o‘lchash qurilmasi va hujjatlarini kiritayotgan operator-inson bo‘lishi mumkin. Agar birinchi ikki manbadan kelayotgan axborotlarda xatolar va aqliy chalkashtirishlar bo‘lishi mumkinligini hisobga olinsa, 122 bunda informatsion tarmoqlarning samaradorligini ta’minlashdagi o‘lchash qurilmalarining ulkan roli aniq bo‘ladi. Informatsion tarmoq tarkibiga birinchi navbatda kiritilishi lozim bo‘lgan o‘lchash qurilmalari ichida dastavval xom-ashyo, materiallar, tayyor mahsulotlar, energetik va boshqa resurslarni hisoblovchi har xil vositalarni aytib o‘tish kerak. Bu ob’ektiv va muqobil rejalash imkonini berib, yuqoridagi mahsulotlar uchun korxonalar, tashkilotlar va alohida kishilar orasidagi hisoblash ishlarini osonlashtiradi va avtomatlashtirish imkonini beradi. Keng ko‘lamli informatsion tarmoqlar tarkibiga alohida korxonalarning o‘lchash informatsion tizimlarini kiritish, uning imkoniyatlarini keskin oshiradi. Bunday informatsion tarmoqlar samaradorligining zarur sharti-tarmoq uchun mo‘ljallangan o‘lchash axborotlarini standartlashtirilgan formada tasvirlovchi, etarli darajada arzon va oddiy, hamda ishonchli o‘lchash asboblarini ommaviy ishlab chiqarishdir. Ushbu shartni ta’minlash uchun metrolog-olimlar, muhandislar, loyihachilar, Davlat metrologiya va standartlashtirish organlari, ishlab chiqaruvchilar hali ko‘p faoliyat ko‘rsatishlariga to‘g‘ri keladi. Mikrokontrollerlar va mikroprotsessorlar asosida ishlaydigan o‘lchash asboblari yana ham ko‘paymoqda. Bu esa, turli ishlab chiqarish va texnologik jarayonlarning samaradorligini yanada oshirishda qo‘shimcha imkoniyatlar yaratadi. Darhaqiqat, mikrokontrollerlar va mikroprotsessorlarning o‘lchash asboblari va qurilmalarida keng qo‘llanilishi o‘lchash amalini birmuncha soddalashtiradi, sarf-harajatlarni kamaytiradi, o‘lchash aniqligini esa oshiradi. Bu esa ishlab chiqarilayotgan mahsulotlarning sifatlari jahon andozalariga mos bo‘lishini ta’minlashda muhim ahamiyat kasb etuvchi omillardan biri bo‘lib hisoblanadi.

MA’RUZA № 14

Konstruksiyani strukturali va parametrik optimallashtirish masalalari. Komponovka.

Reja:

Konstruksiyani strukturali optimallashtirish.

Konstruksiyani parametrik optimallashtirish.

Konstruksiyani kompanovkalash.

O‘lchash texnikasi fundamental ilmiy izlanishlarga bevosita bog‘langan bo‘lib, tabiiy fanlarning eng yaxshi yutuqlarini o‘zida mujassamlashtirgan. Bu esa unga ulkan imkoniyatlar va rivojlanish istiqbollarini yaratish bilan bir qator muammolarni keltirib chiqardi.

Birinchi navbatda quyidagilarni aytib o‘tish lozim:

o‘lchashlar birliligini ta’minlash muammosi;

umumiy o‘lchashlar nazariyasining rivojlanishi;

yangi fizikaviy usullar va har xil hisoblash qurilmalariga asoslangan o‘lchash amallarini soddalashtirib, bir vaqtning o‘zida ularning samaradorligini oshirish;

yangi analiz va sintez usullariga asoslangan, tavsiflari oldindan aytiladigan o‘lchash vositalarini ishlab chiqarishni tezlashtirish;

loyihalashni avtomatlashtirish;

ishlab chiqarishni texnologik tayyorlashga asoslangan yangi o‘lchash vositalarini yaratish va tadbiq qilish.

YUqorida qayd etilgan jarayonlar garchand muhim va keng bo‘lsa ham, alohida olingan aspektlarini, shu bilan birga behisob izlanishlar, tekshirishlarni, xususiy usullarni hamda o‘lchash tartiblarini ko‘rib chiquvchi bir qator o‘lchash nazariyalari mavjud. Ular bu jarayonning alohida bo‘lsa ham, etarli darajada farqli va har xil aspektlarini qaraydi. Xususiy usul va o‘lchash prinsiplarini ichida quyidagilarni eslatamiz:

o‘lchash qurilmalarining aniqlilik nazariyasi;

statistik o‘lchashlar nazariyasi;

o‘lchash o‘zgartkichlarining umumiy energetik nazariyasi;

o‘lchashning informatsion nazariyasi;

dinamik o‘lchashlar nazariyasi;

o‘lchash qurilmalarining invariantlik nazariyasi;

o‘lchashlarning algoritmik nazariyasi;

o‘lchash vositalarining moslashuv nazariyasi.

O‘lchashlar aniqligi nazariyasi asosida o‘lchash natijalarining xatoliklarini baholash va tekshirish usuli yotadi. “Xatolik” deganda o‘lchash amalida olingan natija qiymatining o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymatidan tafovuti tushuniladi. Aniqlik nazariyasining tub ma’nosini xatolik va uning tashkil etuvchilarini baholash, xatoliklar hosil bo‘lishining manba va sabablarini aniqlash hamda xatoliklarni kamaytirish usullari tashkil etadi. Zamonaviy o‘lchash texnikasi xalk xo‘jaligining hamma sohasi bilan yagona bog‘lamda rivojlanib bormoqda. Ilmiy-texnik taraqqiyotni ta’minlashda uning roli juda kattadir. SHu sababdan olimlar va muhandis-asbobsozlar oldida turgan muhim vazifalardan biri ilmiy texnik taraqqiyot yo‘lida ortda qolmaslik, bu taraqqiyot yo‘lidagi to‘siq bo‘lmasdan, aksincha, uni olg‘a siljituvchi qudratli omil bo‘lishdir.

Konstruktorlar oldida juda ko‘p, o‘ta murakkab, hal qilinishi lozim bo‘lgan muammolar turibdi. Bulardan birinchisi - yangi, progressiv yutuqlarni tez va keng ko‘lamda ishlab chiqishga tadbiq etish va xalq xo‘jaligida qo‘llash. Bu muammoni echish uchun asbobsozlikdagi rejalash va boshqarish prinsiplarini tubdan qayta qurish kerak. Ikkinchi muammo-o‘lchash asboblarining sifatini keskin oshirish. Bu masalani echish uchun faqat asbobsozlarning harakatlarini o‘zi kamlik qiladi. Statik asbob uskunalarning aniqligi va ishonchliligini oshirish, yuqori sifatli materiallar ishlab chiqarishni kengaytirish, elektron texnikasi mahsulotlarining tavsiflarini yaxshilash va ishonchliligini oshirish lozim. Ko‘rinib turibdiki, bu masalalarni echish uchun o‘z navbatida o‘lchash-nazorat texnikasini mukammallashtirish zarurdir. Bu jarayonning dialektik birligi ilmiy-texnik taraqqiyot muammolariga hamma talablarni chuqur tahlil qilish asosida atroflicha yondoshish lozimligini ta’kidlaydi. SHubha yo‘qki, bu muammolar echilib, ular ortidan yangilari, yanada murakkabliroqlari kun tartibiga qo‘yiladi.

Komponovkalash odatda ikki boskichdan tashkil topadi:

eskiz;

ishchi boskichlar.

Eskiz boskichda o‘lchash asbobi konstruksiyasining asosiy sxemasi va umumiy konstruksiyasi ishlab chikiladi (ba’zan bir necha variantlari). Eskiz kompanovka asosida ishchi kompanovka ishlab chikiladi. Ishchi kompanovka asbob konstruksiyasini aniklab beradi va loyixalash uchun boshlangich material bo‘lib xizmat kiladi.

Kompanovkalashni, asosiy masalalarni echishdan boshlash lozim, ya’ni:

ratsional, kinematik va kuchlanish sxemalarini tanlash,

detallarning to‘g‘ri o‘lchamlari va shakllarini tanlash,

ularning o‘zaro to‘g‘ri joylashishlarini aniklash.

Kompanovkalashda umumiydan (shaxsiy) (yagonalikka) birlikka karab borish kerak.

Bu boskichda konstruksiya ikr-chikirlarini aniklash nafakat foydasiz, balki zararli hamdir. CHunki konstruktorning dikkat e’tiborini asosiy topshiriklardan chalgitish mumkin.

Kompanovkalashning yana bir asosiy koidasi variantlar ustida ishlash, ularni chukur taxlil kilish va eng ratsionalini tanlab olish. Agar konstruktor to‘g‘ridan-to‘g‘ri konstruksiyalashga tushib ketsa, konstruksiya uchun xomaki bo‘lgan birinchi konstruksiya tipini tanlasa, yoki namuna sifatida shablon konstruksiyadan foydalansa, xatoga yo‘l qo‘yadi.

Bu boskichda eng xavflisi psixologik inergiyaga berilib, stereotiplarga bo‘ysinib kolishdir. Oldindan barcha mumkin bulgan echimlarni o‘ylab ko‘rish lozim. So‘ngra ulardan ma’lum sharoit uchun eng optimalini tanlab olish kerak. Bu esa mehnat talab kiladi va tezda topila kolmaydi. Ba’zan juda uzok vakt izlanishga to‘g‘ri keladi.

Kompanovkalash texnikasi.

Kompanovkani 1:1 masshtabda bajargan yaxshi albatta, agar bunga loyixalanayotgan ob’ektning gabarit o‘lchamlari yo‘l bersa. Bunda hammadan ko‘ra detallar kesimi va kerakli o‘lchamlarini tanlash konstruksiya kesimlarining o‘lchamdoshligi to‘g‘risida, detallar hamda butun konstruksiyaning puxtaligi va qattiqligi to‘g‘risidagi ko‘rgazma tuzish ma’kul.

SHu bilan birga bunday masshtab ko‘p sonli o‘lchamlar yozishdan saklaydi va loyixalashtirishning keyingi jarayonlarini, jumladan detalirovkani osonlashtiradi. Bunday xol uchun detallarning o‘lchamlarini bevosita chizmadan olish mumkin.

Qiskartirilgan masshtabda, ayniksa 1:2 dan ortik qisqartirishda chizish kompanovkalash jarayonini qiyinlashtiradi. Proporsiyalar buzilib chizma yaxlitligi yo‘qoladi. Agar ob’ekt o‘lchamlari 1:1 masshtab olishga yo‘l qo‘ymasa, uning alohida yig‘ma birlik va agregatlarini har holda natural kattalikda kompanovkalash kerak.

Sodda ob’ektlar kompanovkasini bitta proeksiyada ishlab chikish mumkin. Bunday proeksiyada konstruksiya to‘larok aniqlanadi.

Konstruksiyaning ko‘ndalang yo‘nalishdagi shakllari fazoviy xayoliy to‘ldiriladi.

Murakkabrok ob’ektlarni kompanovkalashda aytib o‘tilgan uslub xatoga yo‘l qo‘yishga olib kelishi mumkin; bunday xolda barcha zarur ko‘rinish, kesimlarni ishlab chikish zarur.

2-Modul. MA’RUZA № 15

Asosiy ma’lumotlar. Datchiklar.

Signallar va tizimlar. Asosiy tushuncha.

Reja:

1. Datchiklar, signallar va tizimlar.

2.Asosiy tushunchalar.

3.Ularning asosiy vazifalari va klassifikatsiyasi.

4. Ularning zamonaviy o‘lchash texnikasida tutgan o‘rni.

Hozirgi zamon fani va texnikasining taraqqiyotini asosini elektronika tarqqiyoti tashkil qiladi. Hozirgi davrda ishlab chiqarishning biror bir soxasini elektronikasiz tassavur qilish juda qiyin. Bu hol hozirgi zamon elektronika ishlab chiqarishning rvojlanishiga olib keldi va ishlab chiqariladigan maxsulotlar juda arzon, mustaxkam va texnologik jixatdan juda qulay bo‘lganligi sabablidir.

Datchiklar – bu muayyan texnik-fizik kattalikni o‘lchaydigan va natijani maxsus qurilmalargan ma’lumot sifatida uzatadigan o‘lchov vositasidir. Datchiklar AT ning elementi hisoblanadi. Datchik (o‘zgartirgich, sezgir element) deb nazorat qilinadigan yoki rostlanadigan kattalikni (kirish signalni) masofaga uzatish uchun hamda kulay bo‘lgan chikish signaliga o‘zgartirib beradigan kurilmaga aytiladi. Datchik AT ning sezgir elementi hisoblanadi. U chikish signalining turiga ko‘ra elektrik, gidravlik, pnevmatik hamda mexanik signallar ishlab chikaradigan turlarga bulinadilar.

Ularga quyidagilar kiradi:

 harorat datchigi

 avtomatik ishlovchi datchik

 faol datchik

 aylanishni qayd qiluvchi datchik

 pnevmatik datchik

 chuqurlik datchigi

 sarf datchigi

 infraqizil nurlanishli datchik

 harakatlanadigan datchik

 namlik sensori

 kontaktsiz datchik

 yoritilganlik datchigi va boshqalar

O‘zatilayotgan ma’lumotlar o‘zgarishini ifodalovchi informativ kattaliklar esa signal deb yuritiladi. O‘z navbatida taraqqiyot davomida qabul qilinayotgan va ishlov berilayotgan signallarga bo‘lgan talab ham o‘zgarib bordi va bu signallarni ma’lum klassifikatsiyalarini paydo bo‘lishiga olib keldi.

Avtomatik boshqaruv tizimlarida informativ parametr sifatida ko‘proq jarayonning energetik parametrlari (harorat, bosim, kuchlanish, tok kuchi, qarshilik va h.k) ishtirok etadi. CHunki aynan energetik parametrlar ma’lumotni qayta ishlash, taqqoslash va boshqa turdagi signallarga o‘zgarish borasida ancha qulay.

Ko‘rinishiga ko‘ra signallarning analogli, uzliksiz, diskret va raqamli turlari mavjud.

Analogli signallar deb, biror bir uzliksiz diapazonda har qanday qiymatga ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan signallarga aytiladi.

Uzliksiz signallar deganda ob’ekt paramteriga mutanosib o‘zgarib, uning joriy holati to‘g‘risida axborot berib boruvchi signallar tushuniladi.

Uzlikli(diskret) signal turida kirish parametri o‘zgarishining biror qiymatida chiqish parametri ma’lum bir chegaraviy qiymatga erishib sakrashsimon o‘zgaradi.

Raqamli signallar ma’lumotning uzliksiz o‘zgaruvchan parametrlarini biror bir raqamli qurilma yordamida uzatilayotgan impulslar yoki raqamlar ketma-ketligida ifoda etilgan shaklidir.

Axborotlarni qabul qilish, uzatish, qayta ishlash, taqqoslash jarayonlarida va ulardan qulay formada foydalanish maqsadlarida analogli signallarni raqamliga va aksincha, uzliksiz signallarni diskret signallarga va aksincha, shuningdek signallarni turli yo‘nalishlarda taqsimlash zarurati tug‘ilganda maxsus o‘zgartgich qurilmalar qo‘llaniladi.

Analogli elektron qurilmalar uzliksiz diapazonda har qanday qiymatga ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan signallarni qabul qilish va ularga ishlov berishga mo‘ljallangan. Analogli qurilmalar o‘zlarining soddaligi bilan ajralib turadi, lekin ular tashqi ta’sirga juda tez beriluvchan hisoblanadi (temperatura o‘zgarishi,namlik va h.).

Raqamli elektron qurilmalar signallarni ma’lum bir qonuniyat asosida kodlashga, impulslarning aniq qonuniyat bilan o‘zgarish ketma - ketliklarini ta’minlashga mo‘ljallangan. Raqamli elektron qurilmalarning keng tarqalishining asosiy sababi ularning o‘ta ishonchliligi, tashqi ta’sirga juda chidamliligi, ma’lumotlarni uzoq vaqt saqlashga mo‘ljallanganligi va hozirgi zamon integral mikrosxemalar bilan mutanosibligidadir.

Cignallarga raqamli ishlov berish asoslari Signallarga raqamli ishlov berishdan maqsad turli o‘zgartirishlar orqali ularni samaradorlik bilan uzatish, saqlash va axborotni ajratib olishdan iboratdir. Keyingi vaqtlarda keng rivojlangan signallarga raqamli ishlov berish usullari bir qator afzalliklarga ega:

umuman olganda signallarga ishlov berishning har qanday murakkab algoritmlarini amalga oshirish mumkinligi va ushbu signallarga ishlov berish algoritmlarini real vaqtda amalga oshirish imkoniyatini beruvchi elementlar bazasi borligi;

raqamli qurilmalar yuqori aniqlikda ishlash imkoniyatini beruvchi algoritmlarning yaratilganligi va mavjudligi;

nazariy jihatdan uzatilayotgan xabarlarni halaqitbardosh kodlardan foydalanib uzatish va saqlash natijasida xatosiz qayta tiklash imkoniyatining borligi.

YUqoridagi afzalliklarni amalga oshirish diskret signallar va elementar zanjirlar haqidagi asosiy ma’lumotlarga ega bo‘lish darajasiga bog‘liq.

Ilmiy-texnika taraqqiѐtining samaradorligini oshirish yo‘llaridan biri ishlab chiqarishni avtomatlashtirishdir.

YAngi maqsulot (buyum) tayѐrlash uchun yo‘nalgan ishlab chiqarish jixozlari kompleksi moddiy va energetik oqimlar xomashѐ ѐki yarim tayѐr mahsulotga ishlov berish va qayta ishlash usullarining vaqt bo‘yicha ketma-ket almashishiga texnologik jaraѐn deb ataladi.

Ishlab chiqarish jaraѐnlarini to‘g‘ri kechishi ѐki optimal olib borilishi uchun sistemani boshqarish algoritmiga muvofiq ularga aniq ta’sirlar yuborilishi talab qilinadi. Berilgan funksionallash algoritmini bajarish uchun boshqariladigan ob’ektga tashqaridan beriladigan ta’sirlar xarakterini aniqlaydigan ѐzuvlar to‘plamiga boshqarish algoritmi deyiladi.

Biror bir qurilmada (boshqariladigan ob’ektda) ѐki sistemada ishlab chiqarish jaraѐni to‘g‘ri bajarilishini ta’minlaydigan ѐzuvlar to‘plamga funksionallash algoritmi deyiladi.

Har bir sistemada boshqaruvchi va boshqariladigan asosiy qismlar bo‘lib, ular o‘rtasida to‘g‘ri va teskari bog‘lanishlar mavjud.

Kibernetika — boshqarish maqsadida qabul qilish, saqlash va qayta ishlash qobiliyatiga ega bo‘lgan har qanday tabiatli sistemani o‘rganadigan fan. Uning predmeti esa boshqarish qonunlarini o‘rganishdir. Kimѐ-fizikaviy jaraѐnlar va ularni ishlash uchun kerak bo‘lgan qurilmalar to‘plamiga sistema deyiladi.

Avtomatik sistemalarni kichik va katta sistemalarga bo‘lish mumkin:

kichik sistemalar ishlab chiqarish jaraѐni xossalari bilan aniqlanib u bilan chegaralanadi;

katta sistemalar zsa kichik sistemalardan son va sifat jihatidan farq qilib, kichik sistemalar to‘plamidan iboratdir.

Hozirgi zamon hisoblash texnikasi va avtomatik qurilmalarning rivojlanishi natijasida texnologik jaraѐnlarda avtomatlashtirilgan boshqarish sistemalari TJABSni qo‘llash talab qilinmoqda. Texnologik boshqarish ob’ekti (TBO) — texnologik jihoz va unda ishlab chiqarish jaraѐni reglamentiga muvofiq ravishda kechadigan texnologik jaraѐnlar to‘plamidir. TBO ga quyidagilar kiradi: 1. Texnologik agregat va qurilma (qurilmalar guruhi); 2. Sexlar ѐki texnologik maydonlar; 3. Ishlab chiqarish majmuasi.

MA’RUZA № 16

Datchiklarning asosiy vazifalari va klassifikatsiyasi.

Datchiklarning zamonaviy o‘lchash texnikasida tutgan o‘rni.

Reja:

Datchiklarning asosiy vazifalari

Datchiklar klassifikatsiyasi.

Datchiklarning zamonaviy o‘lchash texnikasida tutgan o‘rni.

Datchiklar (sensor, ot angl. sensor) haqida gapirganda odatda elektor kattaliklari bo‘lmagan ma’lumotlarni o‘lchash, nazorat qilish va boshqarish jarayonlarini amalga oshirish maqsadida ularni elektor signallariga o‘tkazuvchi qurilmalar tushiniladi.

Datchiklar o‘z navbatida ishlash tamoiliga asoslanib ikki guruxga bo‘linadi:

Generator-datchiklar,

Parametrik datchiklar.

Generator-datchiklar ular o‘lchanayotgan signal ta’sirida o‘zidan tok yoki kuchlanish hosil qiladilar.

Generator datchiklarning ma’lum fizik jarayonlar asosida ishlaydigan bir necha turlari mavjud:

1. Pezoelektrik – pezoelektrik effektga asoslangan;

2. Termoelektrik – termoelektrik effektga asoslangan;

3. Induksion – elektromagnit induksiyasiga asoslangan;

4. Fotoelektrik – fotoeffekt hodisasiga asoslangan.

Parametrik datchiklar – ular o‘lchanayotgan signal ta’sirida o‘zlarining ma’lum bir parametrlarini o‘zgartiradilar. Parametrik datchiklarga va ularning o‘zgarishi mumkin bo‘lgan parametrlariga misol qilib:

1. Sig‘imli – sig‘im o‘zgarishiga asoslangan;

2. Reostatli – qarshilikni o‘zgarishiga asoslangan;

3. Induksion – induktivlik o‘zgarishiga asoslangan.

Ma’lumotlarni etkazib berishi va uzatish jarayonida qatnashayotgan energiyaning turiga qarab datchiklar quyidagicha bo‘ladi:

mexanik,

akustik,

temperaturali,

elektrik,

optik va boshqa turlarga ham ajratiladi.

Datchiklarning asosiy xarakteristikalaridan biri o‘zgartirish funksiyasi (o‘zgartirish qobiliyati) hisoblanadi. U quyidagi analitik ko‘rinishga ega y = f(x) uning x ga bog‘liqlik funksiyasi.

Datchikning sezgirligi bu kirish signalining chiqish signali orasidagi bog‘liqlikni ko‘rsatuvchi kattalik bo‘lib u Z = Δ y/Δx. ko‘rinishga ega. Bu kattalik datchiklarning turiga qarab Om/mm om millimetrlarda millivolt graduslarda mV/So va shunga o‘xshash kattaliklarda o‘lchanadi.

Datchiklarning vaqt xarakteristikalari deganda – har qanday fizik protsesslar datchiklarda ma’lum bir vaqt davomida yuz beradi. Bu esa o‘lchanayotgan ma’lumotlarni kechikishiga sabab bo‘ladi. (kirish signallari va chiqish orasidagi kechikish).

Amalda bu datchiklarning o‘lchayotgan ma’lumotlarining o‘zgarish tezligi va o‘lchash tezligi orasidagi bog‘lanishga olib keladi. Demak o‘lchayotgan kattalikni o‘zgarish tezligi muhim kattaliklardan biri hisoblanadi va bu tibbiyot texnikasi yaratilayotgan vaqtda etibor beriladigan kattaliklardan biridir.

Datchiklar bilan ishlayotganda faqat ularga xos bo‘lgan xatoliklar mavjud. Bularning sabablari quyidagilar bo‘lishi mumkin.

1. O‘zgartirish funksiyasini temperaturaga bog‘liqligi;

2. Gisterezis – kirish signalining o‘zgarish tezligiga bog‘liq bo‘lmagan holda kirish signallarinig chiqishga nisbatan juda sekin o‘zgarishi.

3. O‘zgartirish funksiyasini vaqtga bog‘liqligi;

4. Datchikni biologik obektga tasiri natijasida bo‘ladigan o‘zgarishlar;

5. Datchiklarni inersion bo‘lishi sababli bo‘ladigan xatoliklar.

Demak datchiklar fizik va fiziko – ximik kattaliklarni o‘lchashga asoslangan, o‘z navbatida o‘lchanayotgan kattalik fizika yoki ximiyaning qaysi bo‘limiga tegishli bo‘lsa o‘lchash turi ham fanlarning tegishli bo‘limi nomi bilan ataladi.

1. Mexanik o‘lchashlar;

2. Teplofizik o‘lchashlar;

3. Elektrik va magnitik kattaliklarni o‘lchashlar;

4. Optik o‘lchashlar;

5. Atom va yadro o‘lchashlari;

6. Fiziko-ximik o‘lchashlar.

Natija olinishiga qarab – to‘g‘ridan to‘g‘ri o‘lchashlar, o‘zaro ta’sirga asoslangan o‘lchashlar va o‘lchash kattaliklarini taxlil qilish orqali olinadigan ma’lumotlar. O‘lchash kattaliklarining o‘zaro bog‘lanishi orqali olinadigan ma’lumotlar.(davlenie v sosudax i skorost krovotoka, skorost ultrazvuka v biosrede i ee plotnost i t. d.).

Qabul qilingan maxsus bir kattalikka asoslanib o‘lchash quyidagi turlarga bo‘linadi:

1. solishtirish metodi (po prinsipu «bolshe – menshe»);

2. differensial metodi – bunda qurilma o‘lchanadigan kattalik bilan qabul qilingan qattalik o‘rtasidagi farqni ko‘rsatadi;

3. nul metod – bunda o‘lchanayotgan kattalik bilan qabul qilingan o‘lchov kattaligi orasidagi farq nolga olib kelinadi.(indikator ravnovesiya dovoditsya do nulya (ispolzuetsya nabor mer));

4. o‘zaro almashlash metodi – bunda o‘lchanadigan kattalik qabul qilingan kattalik bilan o‘zaro almashtiriladi;

O‘lchanuvchi kattaliklarning vaqt davomida o‘zgarishiga qarab ular statistik va dinamik o‘lchash kattaliklariga bo‘linadi. YUqorida keltirilgan datchik va elektrodlarning ma’lum bir kelishilgan kattaliklari asosida sinflarga ajratilishi funksional elektrinikaning masalalarni tez va to‘g‘ri echishda, muxandislarga yordam berishga mo‘ljallangan. Zamonaviy texnalogiyalar asosida yaratilayotgan integral datchiklar nafaqat o‘lcham jixatdan balki o‘lchash jarayonidagi texnologik nochiziqliliklar asosida vujudga keladigan xatoliklarni hisobga olishi, ular ustida bajariladigan amallarni avtomatlashtirish, imkonini berishi, olinayotgan ma’lumotlarni raqamli ko‘rinishda uzatish bilan birga o‘lchash jarayonini boshqarish imkoniyatiga ham egadirlar.

Bunday datchiklar majmuasi intellektual datchiklar deb nomlangan bo‘lib ular nafaqat o‘lchash jarayonini boshqarish balki olinayotgan ma’lumotlarni baholash bilan bir vaqtda shu ma’lumotlarga asoslanib buyruq berishi, hatto o‘zining parametrlarini o‘zgartirish qobiliyatiga ham egadir.

MA’RUZA № 17

Datchiklar asosiy xarakteristikalari. Uzatish funksiyasi. O‘lchash diapazoni (maksimal kirish signali). CHiqish qiymatlarining diapazoni. Datchiklarning aniqligi.

Reja:

Datchiklar asosiy xarakteristikalari.

Uzatish funksiyasi.

O‘lchash diapazoni (maksimal kirish signali).

CHiqish qiymatlarining diapazoni.

Datchiklarning aniqligi.

Datchik(sensor, ot angl.sensor)—boshqarish sistemalaridagi birlamchi qurilma hisoblanib u –energiyani bir turdan boshqa turga o‘tkazuvchi qurilma bo‘lib, o‘lchanadigan har qanday kattalikni ishlashga ma’qul ko‘rinishga o‘tkazib beruvchi qurilmadir.

Datchik-o‘zgartirish vaqtida kirishdagi energetik xodisani o‘z ichiga olgan energetik o‘zgartgich ulanish datchiklari deyiladi.

Turli sohalarga tegishli signallarni qayd etishdan tashqari bir soxa bo‘yicha signallarni qayd etish imkoniyatini yaratish lozim. Ushbu xolda o‘ziga o‘xshash energetik xodisa chiqishdagi xodisani o‘z ichiga olgan axborotga ega bo‘ladi.

Quvvatni oshirish yoki qaysidir keraksiz signalni yo‘qotish kerak bo‘ladi. Moddada sodir bo‘ladigan fizik effektlarni turli soxada foydalanish uchun signallarni aks ettirish uzatish effekti deyiladi. Bir sohadagi sodir bo‘layotgan effektlarni signallarini aks etishi to‘g‘ri aks etish deyiladi.

Elektr soxa issiqlik soxa o‘tish effektiga Peltы effektini, issiqlik soxadan energetik soxa o‘tish effektini –Zeebek effektini, magnit soxadan elektr soxaga o‘tishga Xoll effektini misol qilish mumkin.

To‘g‘ri effektga misol qilib elektr soxasida elektr qarshiligini mexanik sohada taranglikni olish mumkin.

Energiyani o‘zgartirishga qarab datchiklar ikki turga bo‘linadi:

Aktiv

Passiv.

Qo‘shimcha energiya manbaidan energiya olmay ishlaydigan datchiklar passiv datchiklar deyiladi. CHiqishdagi signalni o‘rtacha quvvati R0 o‘lchanayotgan ob’ekt berayotgan o‘rtacha quvvatni Ri bir qismga teng. Amalda energiyani o‘zgartirishi ma’lum yo‘qotishlarga ega bo‘ladi. SHu sababli

Ri=R0(Rs

Qisqa vaqt mobaynida datchikda energiya to‘planishi mumkin. SHu sababli yuqoridagi munosabat uzoq vaqt mobaynidagi ish uchun o‘rinli o‘lchanayotgan ob’ektni quvvat bilan yuklanishi katta bo‘lmasligi lozim ya’ni u kichik chiqish quvvatiga ega bo‘ladi passiv datchikni foydali ish koeffitsenti

o‘zgartirish jarayoni f.i.k unchalik axamiyatga ega emas qachonki kirish quvvati katta. Barcha mexanik voltmetr ampermetr, vattmetrlar passiv datchiklar sinfiga kiradi.

Ularda elektr energiyasi o‘lchov priborini xarakatlanuvchi sistemasidagi chiqilgan prujinani potensial energiyasi shaklidagi mexanik energiyaga aylantiriladi.

Qo‘shimcha energiya manbalari talab qiladigan datchiklar aktiv datchiklar deyiladi. Datchikni chiqish quvvati p0 to‘liq qo‘shimcha energiya manbaidan olinadi undan

prs quvvat olinadi. O‘lchanayotgan ob’ektni berayotgan quvvati nolga teng. Datchikni chiqish quvvatini boshqarish uchun juda kichik quvvat ps zarur bo‘ladi.

Qo‘shimcha (yordamchi) manbadan quvvat uzatib yuqori sezgirlikka kuchaytirish orqali erishish mumkin. Ko‘pchilik o‘lchov sistemalarida elektr bo‘lmagan signallarni elektr ko‘rinishidagi signaliga aylantirishdan foydalaniladi, chunki elektr ko‘rinishidagi signallarni uzatish qayta ishlash oson hisoblanadi.

Birinchi toifadagi datchiklar o‘lchov sistemasi kirishiga o‘rnatiladi. SHu sababli ular kirish yoki o‘lchash datchiklari deyiladi.

Hisoblash texnikasi vositalari, odatda, elektr signallari ko‘rinishida beriladigan ma’lumotlar bilan ish ko‘radi. Lekin ko‘pchilik hollarda datchikning chiqishidan ma’lum xarakteristikali elektrsignallar hosil qilinishi kerak. SHuning uchun, noelektrik kattaliklar (temperatura, bosim, fazoda vaziyatni o‘zgartirishva hokazo) datchiklari, odatda, noelektrik kattaliklarni elektr signaliga o‘zgartkichlar bilan ta’minlangan.

Bu o‘zgartkichlar (ularni ba’zan ikkilamchi asboblar deyiladi) tuzilish jihatdan, odatda, o‘lchovchi (qayd etuvchi) element bilan birgalikda tayyorlanadi, «datchik»atamasi esa o‘zgartkich bilan birgalikdagi o‘lchov elementini ifodalaydi.

Ishlash prinsipiga ko‘ra datchiklar kontaktli va kontaktsiz turlarga bo‘linadi.

Kontaktli datchikning chiqishidagi signal kontaktlarning masalan, elektr rele kontaktlarining) mexanik tutashuvi hisobiga elektr zanjirining ulanishi natijasida shakllanadi.

Kontaktsiz datchik chiqishidagi signal kontaktsiz elementning (masalan, tranzistorning) qayta ulanishi natijasid shakllanadi.

Hisoblash texnikasi vositalari kontaktsiz elementlardan qilingani uchun o‘zining ishlash prinsipi bo‘yicha ham, elektr signallari parametrlaribo‘yicha ham tizimga oson moslashib ketadigan kontaktsiz datchiklar afzalrokdir. SHuni ta’kidlab o‘tish joizki, kontaktli datchiklardan faqat boshqalari bo‘lmaganda yoki datchik bilan tizim kirishi o‘rtasida galvaniq bog‘lanish yo‘qligini ta’minlash talab qilingan hollardagina foydalanish mumkin (ma’lum bir sabablarga ko‘ra). U holda ob’ektning chiqish signali sifatida datchikning «sof» kontaktidan foydalaniladi.

Datchik va ijro etuvchi mexanizmlarning qaerga - tizimga yoki boshqarish ob’ektiga bog‘lanishi haqida baxslashish mumkin, lekin ular qaerga taalluqli yoki bog‘langan bo‘lmasin bir narsa aniq:

bu vositalar bir tomondan ob’ektning ajralmas qismi, chunki ular uning ichiga o‘rnatilgan va ma’lumotlarni ishlov berish uchun uzatishga hamda bu ishlov berish natijasida olingan buyruqlarni bajarish uchun qabul qilishga imkon beradi;

ikkinchi tomondan ular boshqarish tizimining ajralmas qismidir, chunki datchiklar ham, ijro etuvchi mexanizmlar ham organik jihatdan unga muvofiq kelishi, ya’ni tizimning boshqariluvchi jarayon haqidagi kiruvchi axborotni qabul qilishi uchun, boshqaruv ob’ektining esa boshqaruvchi hisoblash mashinasidan kelayotgan chiquvchi axborotni qabul qilishi uchun moslashgan bo‘lishi kerak.

Hozirda datchik va ijro etuvchi organlarni texnologik jihozlar (agregatlar, stanoklar va boshqalar) bilan kompleks etkazib berish an’anasi mavjud bo‘lib, bunda, ularni turli xil hisoblash texnikasi (HT) vositalari bilan turlicha ulanishlar ehtimoli hisobga olinadi. Demak, ularning tuzilishi, ishlash prinsipi va xarakteristikalari shu maqsad uchun mos kelishi kerak. SHuning uchun, boshqaruv ob’ektining BHM bilan bog‘lanish organlarini tanlash buyurtmachining vazifasi deb hisoblash lozim.

MA’RUZA № 18

Kalibrlash va kalibrlash xatoligi. Gistorezis va nochiziqlilik. Datchiklarning maxsus xarakteristikalari.

Reja:

Kalibrlash va kalibrlash xatoligi.

Gistorezis va nochiziqlilik.

Datchiklarning maxsus xarakteristikalari.

O‘zbekiston Respublikasi o‘lchash vositalarini kalibrlash tizimi (keyinchalik - O‘z KT) ni tashkillashtirish, tuzilishi, vazifalari bo‘yicha asosiy nizomlar, bu 155 tizimga kirgan sub’ektlarning xuquqlari va majburiyatlari O‘z RST 8.018-97 da belgilangan.

Bu standartning qoidalari O‘z KT da akkreditlangan yuridik shaxslarning metrologik xizmatlariga, O‘z KTga kirgan akkreditlash va boshqa idoralar va tashkilotlarga nisbatan joriy etiladi.

O‘lchash vositalarini (O‘V) kalibrlash – o‘lchash vositalarining haqiqiy metrologik tafsilotlari (xarakteristkalari)ni aniqlash va tasdiqlash maqsadida, belgilangan sharoitlarda bajariladigan amallar majmui.

Kalibrlash tizimi – Davlat metrologik tekshiruvi va nazorati qo‘llanilmaydigan sohada o‘lchashlar birliligini ta`minlashga yo‘naltirilgan faoliyat va kalibrlash ishlarini bajaruvchi va kalibrlash ishlarini tashkillashtirish va o‘tkazishga o‘rnatilgan talablar asosida harakat qiluvchi subyektlar majmui.

Kalibrlash to‘g‘risidagi sertifikat – o‘lchash vositalarining kalibrlanganligini va uning natijalarini tasdiqlovchi hujjat. Bu hujjat kalibrlashni bajargan tashkilot tomonidan beriladi. Kalibrlash belgisi – kalibrlash natijalarini ijobiy ekanligini tasdiqlash maqsadida o‘lchash vositasiga va (yoki) ularning ekspluatatsion xujjatlariga bosiladigan tamg‘a.

O‘z KT O‘zbekiston Respublikasida o‘lchashlar birliligini ta’minlash umumiy tuzilmasining tarkibiy qismi bo‘lib, davlat metrologik tekshiruvi va nazoratidan tashqari sohada metrologik ishlarni tashkillashtirish va o‘tkazishda o‘lchashlar birliligini ta`minlash davlat tizimida o‘rnatilgan me`yorlar va qoidalarga rioya qilinishini ko‘zda tutadi. O‘z KT quyidagi tamoyillarga asoslangan holda tuziladi:

- tizimga ixtiyoriy ravishda kirish kalibrlash ishlarini bajarishda talablarni majburiy bajarish;

- davlat etalonlaridan va boshlang‘ich o‘lchash vositalaridan birliklarning o‘lchamlarini kalibrlanuvchi o‘lchash vositalariga majburiy berish.

Kalibrlash tizimidagi faoliyatning asosiy vazifalari:

- akkreditlovchi idoralarni ro‘yxatga olish;

- metrologik xizmatlarni kalibrlash ishlarini bajarish huquqiga akkreditlash;

- o‘lchash vositalarini kalibrlash;

- O‘z KTning asosiy tamoyillarini va qoidalarini o‘rnatish;

- O‘z KTning faoliyatini tashkiliy, metodik va axborot bilan ta’minlash;

- Akkreditlangan metrologik xizmatlar tomonidan kalibrlash ishlarini bajarishda talablarga rioya qilinayotganligini inspeksion tekshirish.

Metrologiya bo‘yicha Milliy idora (O‘zstandart Agentligi), SMSITI, hududiy SSM, yuridik shaxslarning akkreditlangan metrologik xizmatlari, o‘z vazifalarining ushbu xujjatning talablariga muvofiq bajaruvchi O‘z KT ning tashkiliy asosini tashkil etadi. Uz KT tuzilmasi quyidagilardan tashkil topgan:

- Uz KTning Markaziy idorasi;

- O‘z KTning Kengashi;

- Uz KTning akkreditlash idoralari;

- Kalibrlash ishlarini bajarishga akkreditlangan yuridik shaxslarni metrologik xizmatlari.

YUridik shaxslarning akkreditlangan metrologik xizmatlari:

- O‘Vni, shu jumladan tashqi tashkilotlar uchun ham kalibrlash ishlarini bajaradi;

- Kalibrlash ishlarini o‘tkazish uchun talab etilgan sharoitlarni, kalibrlash vositalarining va yordamchi jihozlarning yaxshi holatda bo‘lishini ta`minlaydi.

- Kalibrlash ishlarini o‘tkazish uchun zarur texnik, metodik va me`yoriy hujjatlar jamg‘armasini shakllantiradi va rivojlantiradi.

- Me`yoriy hujjatlaning o‘lchashlar birliligini ta`minlash va kalibrlash faoliyati doirasidagi talablarining bajarilishini ta`minlaydi;

- Kadrlar tayyorlash va kadrlar malakasini oshirish ishlarini bajaradi;

- Kalibrlash faoliyatini takomillashtirish va rivojlantirish bo‘yicha takliflarni ishlab chiqadi.

Metrologik xizmat quyidagilarga mas’ul bo‘ladi:

- korxonalarda kalibrlanishi lozim bo‘lgan UVning xolatiga;

- bajariladigan kalibrlash ishlarining sifatiga; - korxonaga qarashli kalibrlash vositalarining xolatiga;

- kalibrlash intervallarining to‘g‘ri o‘rnatilganligiga.

O‘zbekiston Respublikasining kalibrlash tizimi o‘z belgisiga ega. Bu belgining shakli va o‘lchamlarini metrologiya bo‘yicha milliy idora tasdiqlaydi. O‘z KTning belgisi bloklarga, shtamplarga, shuningdek O‘z KTning boshqa hujjatlari va obyektlariga tamg‘alab bosiladi. O‘z KT ning belgisini tamg‘alash (qo‘llanish) joyi va tartibini O‘z KTning markaziy idorasi belgilaydi.

O‘lchashlar menejmenti tizimidagi kalibrlash natijalari, mos usul asosida hujjatlashtirilishi, masalan, sertifikat yoki hisobot (agar kalibrovka tashqi manba asosida o‘tkazilgan bo‘lsa) yoki kalibrlash natijalarining yozilishi ko‘rinishida (agar o‘lchashlar tashkilot metrologiya xizmatlarining qat’iy doirasida bajarilgan bo‘lsa) mumkin. O‘lchashlarning muhim xarakteristikalari, masalan, o‘lchashlar noaniqligi faqat uskuna yoki qurilmalardangina emas, balki, atrof-muhit sharoitlari, konkret o‘lchash muolajasi, ba’zan operatorning malaka va tajribasiga ham bog‘liq bo‘ladi. SHu sababli talablarga javob beradigan uskuna tanlanganda o‘lchash jarayoni to‘liq qarab chiqilishi zarur. Bunday yondoshuvga metrologiya xizmati javob beradi.

Gisterezis

Magnit materiallar ulchovida kupincha torus eki toroiddan foydalaniladi, kaysiki xuddi uzun teshik kulcha kurinishga kelgan solenoid shaklida buladi, (1 rasm), shuning uchun deyarli ning barcha chiziklari toroid ichida buladi. Boshlanishida magnitlanmagan, temir uzakka ega bulgan va sim xalkasida tok bulmagan toroidni tasavvur kiling. Keyin I toki sekin usishni boshlaydi, va B0 (fakatgina Iga boglik) I bilan chizikli usib boradi. Ummumiy V maydon xam usadi, lekin V va B0 umumiy grafigi 2-rasmda tasvirlagan egri chizikka ergashadi. Dastlab, a nuktasida, maydon tasodifiy yunalgan buladi. B0 usib borgani sari, b nuktaga etib borguncha maydon yana va yana tekislanib boraveradi, deyarli xammasi tekislanadi. Temir tuyinishga karab boriladi deb xam aytiladi.

Keyingi xolatda galtakdagi tokni kamaydi deb tasavvur kilaylik, B0 maydon xam kamayadi. Agar tok (va B0) nolgacha tushsa, 3-rasmdagi s nukta, maydonlar butunlay tasodifiy bulmaydi. Buning urniga ba’zi doimiy magnitlanish temir uzagida koladi. Agar tok teskari yunalishga ussa, etarlicha maydonlar orkaga kayrilib, d nuktada, umumiy

V nolga teng bulib koladi. Teskari tok usib borgani sari, karama karshi yunalishda,

e nuktada, temir tuyinib boradi. Oxir okibat tok yana nol nuktaga tushsa (f nuktada), va keyin asl yunalishida oshsa, umumiy maydon efgb nuktalari yulini bosib utadi, va yana b nuktada tuyinishga yakinlashadi. Ushbu siklda maydon boshlangich (a nukta) nuktadan utmaganligiga axamiyat bering. Egri chizikni bosgan yulini yana kaytib bosmasligi gisterezis deb ataladi. bcdefgb egri chizigi gisterezis xalkasi deyiladi. SHunday davrda, maydonlarning kayta tekislanishiga ketgan energiya issiklik (ishkalanish) energiyasiga aylanadi. c va f nuktalarda temir uzagi magnitlangan buladi garchi galtaklarda xech kanday tok bulmasada. Bunday nuktalar doimiy magnit nuktasiga tegishli buladi.

Datchiklarning turlari ko‘p bo‘lishiga qaramay, ular bir xildagi bir necha asosiy ko‘rsatkichlarga ega:

1. Statik tavsifnomasi - chiqish kattaligini kirish kattaligiga bog‘liqligi

2. Sezgirlik koeffitsienti - chiqish kattaligi qiymatining kirish kattaligi kiymatiga nisbati:

3. Sezgirlik chegarasi - chiqish signalini hosil qiladigan kirish signalining minimal kiymati.

4. Datchikning absolyut xatoligi - datchikning chikish signalining hakikiy u va uning xisoblangan u qiymatlarning farqi

5. Datchikning nisbiy xatoligi

6. Datchikning dinamik tavsifnomasi - chikish signalining vakt mobaynida o‘zgarilishini ko‘rsatadi.

Rezistiv datchiklar chiziq va burchak xarakatlarni kuch va momentlar, tebranish va vibratsiyalar, xarakat va yorug‘lik kabi noelektrik kattaliklarni nazorat qilish va o‘lchash jarayonlarida qo‘llaniladi. Rezistiv datchiklar guruxiga potensiometrik, kumir (kontaktli), tenzometrik kabi datchiklar (fotorezistiv, termorezistiv) kiradi. Bunday turdagi datchiklarning ish prinsipi nazorat qilinayotgan kattalikning ta’sirida uning aktiv qarshiligi o‘zgarilishiga asoslangan bo‘ladi.

Potensiometrik datchiklarda nazorat qilinayotgan xarakat sezgir elementga uzatilib uning qarshiligi xisobiga o‘zgaruvchan yoki o‘zgarmas kuchlanishga aylantiriladi (1- rasm).

Potensiometrning xarakatlanuvchi kontakti nazorat qilinayotgan xarakatga bog‘langan bo‘lib, ob’ektning xolati o‘zgarilganda uning qarshiligi ham va ikkilamchi asbobdagi ko‘rsatkich o‘zgariladi. Ikkilamchi asbob esa nazorat qilinayotgan parametrlar birligida darajalangan. Kuchlanishning tebranishlarini ta’sirini yo‘qotish maqsadida stabillashgan manbalardan foydalanish tavsiflanadi. Potensiometrik datchikning statik tavsifnomasini chiziqlikga yakinlashtirish maqsadida unga muvofiќ ish rejimini

(1-rasm, b, g) topshirishadi yoki reostatni o‘rash usulini o‘zgartiradi.

Ko‘mir datchiklarining ish prinsipi, o‘zining ichki elektr qarshiligi keltirilgan kuchlar ta’sirida o‘zgarishiga asoslangan. Bu turdagi eng sodda datchik (2-rasm, a) grafit disklardan yig‘ilgan ko‘mir ustindan iborat. Disklar orasiga esa kontaktli shaybalar o‘rnatilgan. Ko‘mir ustunning qarshiligi grafit disklarning kichik qarshiligi va disk-shayba o‘tishi asosiy qarshiliklar yiqindisiga teng. Disk - shayba o‘tishining qarshiligi esa o‘z navbatida disk va shaybalar zichligiga, ya’ni bosish kuchiga boqliq.

Ko‘mir plastinkali datchiklarning sezgirligini oshirish maqsadida ko‘priksimon ulanish sxemalardan foydalaniladi (2,v-rasm). F kirish kuchi ta’sirida ko‘prik sxemasining elkasidagi R1 qarshiligi kamayadi, ikkinchi elkadagi R2 esa oshadi. Bunday datchiklar – differensial datchiklar deyiladi. Ko‘mir datchiklarining afzalliklari: sodda, o‘lchamlari kichik, arzon. Kamchiliklari: qarshilikning nostabilligi, gisterezis, mavjudligi va tavsifnomasi nochiziqliligi. Oddiy ko‘mir datchikning statik tavsifnomasidan ko‘rinib turibdiki (2,b-rasm) nochiziqlilik kichik kuchlar chegarasiga to‘g‘ri keladi. Differensial datchiklarning statik tavsifnomasi esa chiziqlilikka yaqin.

MA’RUZA № 19

Qo‘zg‘atish impedansi. Dinamik xarakteristikalar. Ishonchlilik. Datchiklarning qo‘llash sharoiti bilan belgilanadigan xarakteristikalar.

Reja:

Qo‘zg‘atish impedansi.

Dinamik xarakteristikalar. Ishonchlilik.

Datchiklarning qo‘llash sharoiti bilan belgilanadigan xarakteristikalar.

Zaryadlangan jism o‘zida erkin zaryadlar deb ataluvchi: elektron va musbat (manfiy) zaryadlangan ionlardan iborat. Elektrik dipol elektr neytral bo‘lsa xam o‘zida musbat va manfiy zaryadlarni saqlaydi. Bu zaryadlar bog‘langan deyiladi.. Bog‘langan zaryadlarning elektr maydonini xaotik tartibsiz joylashgan dipollar o‘zaro kompensatsiyalaydi. Taqi maydonda E0 dipollar orientatsiyalanadi va bog‘langan zaryadlar dielektrikning karama qarshi yuzalarida kopensatsiyalanmay xolda qoladi.

Elektr maydon kuchlanganligi muxitning xususiyatiga bog‘liq. Bundan tashqari dielektriklar chegarasidan o‘tganda ,sakrab o‘zgaradi. SHuning uchun zaryadlar sistemasini elektr maydonini dielektriklarning qutblanish xususiyatini xisobga olgan xolda elektr siljish vektori tushunchasi kiritilgan.

Zaryadlangan jismlarning ta’sirlashuvi (Kulon qonuni), umuman xar qanday jismlarning ta’sirlashuvi (butun olam tortishish qonuni) to‘g‘risidagi qonunlarda ta’sirlashuv kuchlarining matematik ifodasi topildi. Ta’sirlashuvning tabiati to‘g‘risidagi muloxazalar esa keyinchalik rivojlandi. Bu muloxazalar asosida kuyidagi ikki nazariya yaratildi. YAqindan ta’sir nazariyasiga asosan, ikki jism orasidagi o‘zaro ta’sir bu jismlar orasidagi moddiy muxit orqali o‘zatiladi. Masalan, xarakatlanayotgan avtomobilni xaydovchi to‘xtatish maqsadida tormoz pedaliii bosadi. Natijada g‘ildirak diskiga yarim xalkasimon plastinkaning tegishi tufayli tormozlanish vujudga keladi. Bu misolda tormoz pedaliga berilgan ta’sir yarim xalkasimon plastinkaga naychalar orqali oquvchi suyuqlik yordamida uzatiladi. Demak, yaqindan ta’sir nazariyasiga asosan, jism bevosita moddiy muxitga ta’sir qiladi. Bu muxit esa ikkinchi jismga ta’sir ko‘rsatadi. Lekin zaryadlangan kondensator plastinkalari orasida vakuum bo‘lganda xam ponderomotor kuchlar namoyon bo‘ladi-ku! Samoviy jismlar orasida o‘zaro tortishish, bu jismlar oralari xavosiz fazo bo‘lishiga karamay, mavjud-ku! Buni qanday tushunmok kerak? Bu muammo olisdan ta’sir nazariyasini vujudga kelishiga sababchi bo‘ldi. Bu nazariyaga asosan, ta’sir bir jismdan ikkinchi jismga ular oralirida xech qanday muxit bo‘lmaganda xam bir onda uzatiladi. Fanning rivojlanishi olisdan ta’sir to‘g‘risidagi fikr asossiz ekanligini ko‘rsatdi. Maydonlar to‘g‘risidagi tasavvurlarni fanga kiritilishi yaqindan ta’sir qilish nazariyasi tomon keskin burilish yasadi. Bu tasavvurlarga asosan, butun olam tortishish qonunida aks etgan, ikki jism orasidagi ta’sirlashuvni uzatuvchi maydonni tortishish maydoni deyiladi. Kulon qonunida o‘z aksini topgan, bir qo‘zg‘almas elektr zaryadning ikkinchi qo‘zg‘almas elektr zaryadga ta’sirini uzatuvchi maydonni elektrostatik maydon ba’zan esa oddiygina elektr maydon deb ataldi.

O‘zgarmas elektr toki mavjud bo‘lishi uchun zanjirda, noelektrik tabiatli kuchlar bajaradigan ish hisobiga, doimiy potensiallar farqi hosil qilib turuvchi qurilma bo‘lishi kerak. Bunday qurilma generator va yoki tok manbai deb ataladi.

Tok manbai tomonidan zaryadlarga ta’sir etuvchi noelektrik tabiatli kuchlarni esa tashqi kuchlar deyiladi.

Tashqi kuchlarning tabiati turlicha bo‘lishi mumkin:

• O‘zgarmas tok generatorida bu kuchlar magnit maydon va yakorning aylanish mexanik energiyalari hisobiga hosil bo‘ladi;

• Akkumulyator va galvanik elementda ximiyaviy reaksiyalar tufayli paydo bo‘ladi;

• YArimo‘tkazgichli fotoelementda elektromagnit energiya (yorug‘lik) hisobiga vujudga keladi.

Gazlar tabiiy holda elektr o‘tkazmaydi. Agar quruq atmosfera havosida yaxshi izolyasiyalangan zaryadlangan jism, masalan, yaxshi izolyasiyalangan zaryadli elektrometr joylashtirsak, u holda elektrometrning zaryadi amalda o‘zgarishsiz qoladi. Biroq gazga turli tashqi ta’sirlar ko‘rsatish yo‘li bilan unda elektr o‘tkazuvchanlikni yuzaga keltirish mumkin.

Masalan, zaryadlangan elektrometr yoniga gorelka alangasi keltirilsa, u holda elektrometrning zaryadi tez kamayishini ko‘rish mumkin. Bu holda biz gazda yuqori temperatura hosil qilib, gazda elektr o‘tkazuvchanlikni hosil qildik. Agar gorelka alangasi o‘rniga elektrometr yaqinida boshqa yorug‘lik manbaini, masalan, simob yoy lampasini (quyiga qarang) qo‘ysak, lampadan chiqayotgan ultrabinafsha nurlar tufayli elektrometr zaryadlarining kamayishini kuzatish mumkin. Rentgen nurlari va radioaktiv preparatlarning nurlanishi ham gazga xuddi shunday ta’sir ko‘rsatishi mumkin.

Bu yuqori temperatura va turli nurlanishlar ta’sirida gazlarda zaryadlangan zarralar paydo bo‘lishini ko‘rsatadi. Bunday zaryadlarning paydo bo‘lishiga gaz atomidan bir yoki bir necha elektronlarning yulib chiqarilishi, buning natijasida neytral atomlar o‘rnida musbat ion va elektronlar paydo bo‘ladi. Hosil bo‘lgan elektronlarning bir qismi boshqa neytral atomlar tomonidan tutib olinishi mumkin va bunda yana manfiy ionlar paydo bo‘ladi.

Atomdan elektronlarning yulib olinishi (atomning ionlashishi) ma’lum energiya – ionlanish energiyasi sarflanishini talab qiladi. Bu energiya atomning tuzilishiga bog‘liq va shuning uchun turlicha bo‘ladi. Ionizator ta’siri to‘xtagandan so‘ng gazdagi ionlar soni vaqt o‘tishi bilan kamaya boshlaydi va pirovardida batamom yo‘qoladi. Ionlarningyo‘qolishiga sabab ionlar bilan elektronlarning issiqlik harakatida ishtirok etishi va shuning uchun o‘zaro bir-biri bilan to‘qnashishidir. Musbat ion va elektron to‘qnashganida ular neytral atom bo‘lib birlashishi mumkin. shuningdek, musbat va manfiy ionlar to‘qnashganida manfiy ion o‘zining ortiqcha elektronini musbat ionga berishi va har ikkala ion neytral atomlarga aylanishi mumkin. Ionlarning o‘zaro neytrallanishiga oid bu protsessionlar rekombinatsiyasi deb ataladi. Musbat ion va elektron yoki ikki ionning rekombinatsiyasida ma’lum energiya ajralib chiqadi, bu ajralgan energiya ionlanish energiyasiga teng bo‘ladi. Bu energiya qisman yorug‘lik tarzida tarzida nurlanadi, shuning uchun ionlar rekombinatsiyasida yorug‘lik nurlanishi ro‘y beradi (rekombinatsiya yorug‘lanishi).

Agar musbat va manfiy ionlar soni juda katta bo‘lsa, u holda har sekundda bo‘ladigan rekombinatsiya aktlarining 200 soni ham juda katta bo‘ladi va rekombinatsiya yorug‘lanishi kuchli bo‘lishi mumkin. Rekombinatsiyada yorug‘likning nurlanishi turli xil razryaddagi yorug‘likning nurlanishi turli xil gaz razryaddagi yorug‘lik sochishining sabablaridan biridir.

Dinamik xarakteristika sistemaning to‘la ishlashini taminlaydigan bir qator ko‘rsatkichlar bilan belgilanadi. Bu ko‘rsatkichlar ARSda roslanayotgan kattaliklarni o‘zgarish konunlarini ifodalaydi.

O‘tish jarayoni misolida dinamik xarakteristika sifat ko‘rsatkichlarini ko‘rib chiqamiz. Bu ko‘rsatkichlarga:

o‘tish jarayoni vaqti,

maksimal kayta rostlash,

tebranuvchanlik kiradi.

Jarayonni o‘tish vaqti deganda-sistemani kirishga berilgan kirish signalini sistemani chiqishida chiqish signalini hosil qiladigan va ruxsat etilgan xatolik chegarasida belgilangan qiymatga erishish uchun ketgan vaqtga tushunamiz.

Maksimal kayta rotslash-jarayonni o‘tish vaqti davomida o‘rnatilgan qiymatdan rostlanayotgan kattalikni maksimal chetlanishiga tushunamiz.

Tebranuvchanlik-jarayonni o‘tish vaqtida chiqish signalini o‘rnatilgan qiymat atrofidagi to‘la tebranishlar soniga tushunamiz.

Avtomatik sistemalarni asosiy dinamik xususiyatlaridan biri sistemaning turg‘unligidir. Agar dinamik sistemaning chiqish parametri tashqi tasirni xar qanday qiymatlarida chegaralangan qiymatlarnigina qabul kilsa, avtomatik sistema turg‘un deyiladi. O‘tish jarayoning turg‘unligini analiz kilish differensial tenglama yoki rostlash sistemasi chastota xarakteristikasining analiziga asoslangan.

Avtomatlashtirish sistemalarning ishonchliligi sistemaning berilgan vazifalarni to‘la bajarish qobiliyati, sistemaning beto‘xtovligi va uzoq muddat ishlashi orqali belgilanadi. Beto‘xtovligi-sistemaning ishlatish jarayonida berilgan vaqt davomida to‘xtashlarsiz ishlay olish qobiliyatidir. Uzok muddatlilik-bu sistemaning ish qobiliyatini oxirgi holatgacha saqlay olish xossasidir. U tabiiy va manaviy eskirish omillari bilan belgilanadi va sistemaning xizmat qilish muddati bilan aniqlanadi. Sistema ishonchliligining optimal darajasini o‘rnatish va taminalash murakkab va masuliyatli vazifalardir, chunki asbobsozlik texnologiyasi obektlarini boshqarish avtomatlashtirishni ko‘p funksiyali sistemasiga kiradi, uning tarkibida ko‘p texnik qurilmalar va operator xodim bo‘ladi. Bunda bir tomondan ayrim vazifalarni bajarishda bir nechta texnik qurilmalar foydalanishi mumkin, ikkinchi tomondan-ayni bir qurilmani bir nechta vazifani bajaruvchi o‘rnida foydalanish mumkin.

Sistemalarning ko‘pligi ham katta ahamiyatga ega. Bu sistemaning ishonchliligini ayrim qism sistemalar va qurilmalar ishonchliligidan yuqoriroq tutishga imkon beradi. Operator xodimlarining bo‘lishi berilgan vazifalarni umumiy ishonchliligini oshirishi xam mumkin, xodimlar texnik qurilmalar bilan izchil ishlagan holda ishonchliligini kamaytirish xam mumkin.

Texnologik jaraѐnlarni boshqarishda esa real vaqt tizimlariga quydagi qurilmalar kiradi:

- datchik

- ARO‘Q(analog-raqamli o‘zgartirish qurilmasi)

- BQ(boshqarish qurilmasi)

- RAO‘Q(raqamli-analog o‘zgartirish qurilmasi)

- boshqarish mexanizmi.

Bu erda datchik fizik parmetrni boshqa bir tur signalga aylantirib beruvchi qurilma, ARO‘Q (analogo-rakamli o‘zgartirgich qurilmasi), BK(boshqarish qurilmasi) kiritilgan axborotlarni ma’lum algoritm asosida qayta ishlab boshqarish signalini chiqarib beruvchi qurilma. RAO‘Q(rakamli analog o‘zgartiruvchi qurilma) rakamli signallarni boshqarish mexaniщimi tushina oladigan formaga aylantirib beruvchi qurilma.

Ko‘rinib turibdiki real vaqt tizimlari tarkibiga bir necha turdagi apparat qurilmalar kiradi.

Xar qanday jaraѐn borishida axborotlarni qabul kilish, qayta ishlash va uzatish ѐtadi. Ular real vaqtda amalga oshiriladi. Axborotlar turli ko‘rinishda bo‘lishi mumkin, lekin ularni qabul kilish , qayta ishlash, va uzatish asosini bir tartibda deyish mumkin. Axbort rakam, elektr signali, pnevmo signal va boshqa ko‘rinishlarda bo‘lishi mumkin. Ularni xozirgi zamon real vaqt tizimlari birlamchi qabul kilish qurilmalari rakamli informatsiyaga keltiradi. Qayta ishlash qurilmasi belgilangan ѐki yuklangan algoritm asosida qabul qilingan axbarotni qayta ishlab boshqarish signalini rakamli axborot ko‘rinishida uzatish qurilmasiga berali. Uzatish qurilmasi esa axborotni bajarish mexanizmiga u qabul qila oladigan formaga keltirib chiqaradi.

MA’RUZA № 20

Datchiklarning fizikaviy tamoillari. Elektr zaryadlar,

maydonlar va potensiallar. Sig‘im, magnetizm, induksiya,

qarshilik, p’ezoelektrik effekt.

Reja:

Datchiklarning fizikaviy tamoillari.

Elektr zaryadlar, maydonlar va potensiallar.

Sig‘im, magnetizm, induksiya, qarshilik, p’ezoelektrik effekt.

Qurilmalar o‘z navbatida kismlardan iborat bo‘lib, ular quyidagicha:

- birlamchi datchik;

- datchikdan olingan informatsiyani boshqarish qurilmasi qabul kila oladigan formatga keltiruvchi qurilmalar;

- informatsiyalarni qayta ishlovchi va boshqarish informatsiyalarini ishlab chikuvchi boshqarish qurilmasi;

- boshqarish informatsiyasini bajaruvchi qabul qila oladigan formaga aylantiruvchi qurilma;

- bajarish mexanizimi.

Zaryadlangan jismlarning bir-biriga tortilishi yoki bir-biridan itarilishini ko‘rsatuvchi tajribalar el e k t r zar ya d l a r i n i n g o‘z a r o o l i s d a n turib t a ‘ s i r qilishini ko‘rsatadi. Zaryadlar bir-biriga qanchalik yaqin bo‘lsa, ular orasidagi o‘zaro ta’sir shuncha kuchli bo‘ladi, zaryadlar bir-biridan qancha uzoq, bo‘lsa, ular orasidagi ta’sir shunchalik kuchsiz bo‘ladi.

Mexanikani o‘rganganda bir jismning ikkinchi jismga bevosita tekkanida yoki boshka jismlar, masalan, suv, havo orqali ta’sir qiladi.

Elektrlangan jismlarning o‘zaro ta’sirini qanday izohlamoq kerak? Tajribalarda elektrlangan jismlar bir-biridan biror masofada turgan edi. Balki bu erda jismlar orasidagi havo muxim rol o‘ynar? Biroq, zaryadlangan jismlar havosiz bo‘shliqda ham o‘za’ro ta’sir ko‘rsatadi.

Elektr hodisalarini uzoq vaqt o‘rganish natijasida har qanday zaryadlangan jism atrofida e l e k t r m a y d o n i mavjudligi aniqlangan. Bizning sezgi organlarimiz elektr maydonini sezmaydi. Elektr maydoni shu maydondagi har - qanday zaryadga ta’sir ko‘rsatadi. SHu ta’sir tufayli elektr maydonini sezish mumkin. elektrlangan jismlarning o‘zaro ta’sirini xuddi shu narsa izoxlab beradi.

Zaryadlardan birining atrofidagi elektr maydoni ikkinchi zaryadga ta’sir kiladi va aksincha, ikkinchi zaryadning maydoni birinchi zaryadga ta’sir qiladi. Biz zaryadlangan tayoqchani zaryadlangan gilzaga yaqin keltirganimizda va gilzaning itarilishini kuzatganimizda tayoqchaning elektr maydonini uning gilzadagi zaryadga ta’siri orqali payqadik. Gilza bilan o‘tkazilgan tajribada maydon ta’siri ostida zaryadning ko‘chishini ko‘rdik. Zaryadning ko‘chish yo‘nalishi zaryadning ishorasiga va maydonning qanday ishorali zaryaddan xosil bo‘lganligiga bog‘liq bo‘ladi. Masalan, manfiy zaryad musbat zaryad maydonida musbat zaryadga qarab harakatlanadi, manfiy zaryad maydonida esa undan uzoqlashadi. Zaryadlar yaqinida maydonning ta’siri kuchliroq bo‘ladi, zaryaddan uzoqlashilgan sari maydonning ta’siri susaya boradi. Zaryadli yakkalangan jism elektr maydonining markazi shu jismning o‘zi bo‘ladi.

Bugungi kunda texnika sohasida elektromagnit maydonlarning elektr o‘tkazuvchanlik nazariyasi, hususan, ikki ѐki undan ortiq fizik maydonlarning o‘zaro bog‘liqligi nazariyasiga asoslangan tadqiqot ishlari izchil suratlarda rivojlanmoqda.

Elektr zaryadi ayrim elementar zarrachalarning muhim xususiyati hisoblanib, bu zarrachalarning zaryadi e – elementar zaryadga teng.

Har qanday q zaryad bir qancha elementar zaryadlardan tashkil topganligi tufayli, u doimo e – ga karrali bo‘ladi.

q=± Ne

Bu ifodadan, zaryad diskret qiymatlarni qabul qilgani uchun u kvantlangan hisoblanadi.

Har xil inersial sanoq tizimlarda o‘lchanadigan zaryad miqdori bir xil bo‘lgani uchun u relyativistik invariantdir. Boshqacha qilib aytganda, zaryad miqdori zaryad harakatda bo‘lsa ham, tinch holatda bo‘lsa ham bir xildir.

Elektr zaryadlari paydo bo‘lishi va yo‘qolishi mumkin, ammo bu holda albatta har xil ishorali ikkita zaryad bo‘lishi shart.

SHunday qilib, elektrdan ajratilgan tizimlarda zaryadlar yig‘indisi o‘zgarmas bo‘ladi va bu zaryadlarning saqlanish qonuni deb ataladi.

Qo‘zg‘almas zaryadlar orasidagi o‘zaro ta’sir elektr maydoni orqali sodir bo‘ladi. Nima uchun qo‘zg‘almas zaryadlarning o‘zaro ta’siri deyishimizga katta sabab bor. Efirda elektromagnit maydon borligiga oldinroq e’tibor berilgandi. Magnit maydoni asosan harakatdagi zaryadlarga ta’sir etadi.

Aksincha, harakatdagi zaryad magnit maydonini hosil qiladi. SHu sababli, zaryadlarning elektr maydonini o‘rganishda doimo qo‘zg‘almas zaryadlarni tanlab olamiz. Bu bilan elektromagnit maydonini xuddi ikkiga ajratib, faqat elektr maydonidagi hodisalarni o‘rganamiz, deb tasavvur etamiz.

Har qanday zaryad o‘zi egallagan fazoda elektr maydoni hosil qilishi bilan, fazoga o‘zgartirish kiritadi. Hosil bo‘lgan elektr maydoni, shu maydonning istalgan nuqtasiga kiritilgan zaryadga, ma’lum bir kuch bilan ta’sir qiladi. Bu maydon birligini bilish uchun shu fazoga – maydonga sinovchi zaryadni kiritamiz.

Elektr maydon kuchlanganligi va kuch chiziqlari to‘g‘risida so‘z yuritgan edik: musbat nuqtaviy zaryadning kuch chiziqlari zaryad markazidan tashqariga yo‘nalgan radial chiziqlardan iborat edi; manfiy nuqtaviy zaryad kuch chiziqlari markazga yo‘nalgan radial chiziqlardan iboratdir.

Ammo, bu kuch chiziqlari qaergacha davom etadi? Vakuumda kuch chiziqlari uzluksizdir. Dielektriklarda bo‘linish chegarasigacha davom etadi, ya’ni cheklangan bo‘ladi. SHunday qilib, bir jinsli bo‘lgan dielektriklarda kuch chiziqlarining uzluksizlik sharti bajarilmaydi. SHuning uchun ham, ixtiyoriy ko‘rinishdagi dielektriklar ichidagi maydonni tavsiflash uchun uning bo‘linish chegarasidan uzluksiz o‘tadigan yangi D ( vektor kattalik kiritiladi. Bu vektor kattalik elektr induksiya vektori deb ataladi. Elektr induksiya vektori chiziqlari ixtiyoriy muhitda uzluksiz bo‘lishi uchun, E ( kuchlanganlik vektori bilan quyidagi munosabatda bog‘langan bo‘lishi shart.

Elektr toki — elektr zaryadlarining tartibli harakati. Elektr toki paydo bo‘lishi va doimo paydo bo‘lib turishi uchun:

moddada erkin elektr zaryadlari;

ularni tartibli harakatga keltiruvchi elektr maydon;

zanjir berk bo‘lishi kerak.

Zaryadli zarralar tok tashuvchilar deb ataladi. Metallar va yarimo‘tkazgichlarda tok tashuvchilar elektronlardan, elektrolitlarda musbat va manfiy ionlardan, ionlashgan gazlarda musbat va manfiy ionlar hamda elektronlardan iborat.

Zaryadli zarralarning elektr maydon ta’sirida jismga nisbatan ko‘chishi natijasida vujudga keladigan Elektr toki o‘tkazuvchanlik toki deb, zaryadlangan makroskopik jism (masalan, suyuqlik yoki gaz)larning ko‘chishidan yuzaga keladigan elektr toki konveksion tok deb ataladi. Siljish toki deb ataladigan tok ham mavjud. Bu tok zaryadlar harakatiga bog‘liq bo‘lmay, balki elektr maydon kuchlanganligining vaqt bo‘yicha o‘zgarishiga mutanosib (proporsional) bo‘ladi. Siljish toki magnit maydon hosil qilish xususiyati jihatidangina o‘tkazuvchanlik va konveksion tokka ekvivalentdir.

Elektr tokining mavjudligini tok tufayli yuz beradigan quyidagi ta’sir yoki hodisalarga qarab bilish mumkin:

issiqlik ta’siri — tok o‘tayotganda o‘tkazgich (o‘ta o‘tkazgich bundan istisno) qiziydi;

kimyoviy ta’siri — Elektr toki o‘tkazgichning kimyoviy tarkibini o‘zgartiradi (masalan, elektroliz hodisasi);

magnit ta’siri (masalan, tokli o‘tkazgich yonida magnit milining og‘ishi, elektromagnitlar);

kuch ta’siri (masalan, magnit maydonida tokli o‘tkazgichning og‘ishi, elektr dvigatellar);

yorug‘lik ta’siri (masalan, siyraklangan gazlarda razryad, elektr yoyi). Tok kuchi ampermetr, milliampermetr, mikroampermetr va gal’vanometr bilan o‘lchanadi.

Zaryadlarning tartibli harakatiga o‘zgarmas tok deb ataladi. Tokning yo’nalishi sifatida musbat zaryadlarning harakat yo’nalishi qabul qilingan.

O‘zbekistonda elektromagnit maydonlarning yupqa elektr o‘tkazuvchan jismlarning deformatsion holatiga ta’sir etish jaraѐnlariga oid tadbirlarini samarali tashkil etish yuzasidan keng qamrovli chora tadbirlar amalga oshirilmoqda. Bu borada, jumladan, yupqa murakkab konstruksion shakldagi plastina va qobiqlarning magnitoelastiklik darajasini aniqlovchi boshlang‘ich va chegaraviy shartli xususiy hosilali differensial tenglamalarni echishning sonli-analitik usullari va matematik modelini ishlab chiqish, magnitokumulyativ generatorlar, termoyadro qurilmalarida, plazmani saqlovchi jihozlar, magnitodinamik tezlatgichlar, harakatlanaѐtgan tizimning kontaktsiz magnit tayanchlari, elektromagnit maydonning harakatlanish sohasida ishlovchi o‘lchov asboblarining ishlash mexanizm va texnologiyalarini takomillashtirish hamda foydalanish muddatini uzaytirish va sifatini yanada oshirish. Dunѐda elektromagnit maydonlarning yupqa elektr o‘tkazuvchan jismlarning deformatsion holatiga ta’sir etish jaraѐnlarini modellashtirish, murakkab konfiguratsiyali magnitoelastik plastina va qobiqlarning asosiy chegaraviy shartlarini qoniqtiruvchi echimlar majmuasi va tuzilmasini R-funksiya usulida modellashtirish algoritmlari va dasturlangan vositalarning yangi avlodini ishlab chiqish alohida kasb etib bormoqda.

Bu borada: murakkab konstruksion shakldagi yupqa plastinka va qobiqlarning magnitoelastiklikligini ifodalovchi tenglamalar tizimini echishning fazoviy o‘zgaruvchilarga nisbatan diskretlash va yupqa jismlarning magnitoelastiklik darajasi diskret modelini qurish, algebraik va oddiy differensiallar tenglamalar tizimini vektor-matritsali uslublarga asoslangan hisoblash algoritmlarini ishlab chiqish; murakkab shakldagi yupqa plastina va qobiqlarning magnitoelastiklik sinfiga bog‘liqlik masalalarini echish algoritmlarini R-funksiya usuli ѐrdamida yupqa jismlarning magnitoelastikliklik darajasini hisoblashning dasturiy vositalari majmuini ishlab chiqish; murakkab konstruksion shakldagi yupqa plastina va qobiqlarning deformatsion holatiga elektromagnit maydonining ta’sir etish darajasini aniqlash bo‘yicha hisoblash tajribalarini o‘tkazish va yupqa jismlarning magnitoelastiklik darajasini ta’minlashga bog‘liq statik va dinamik masalalarni echish algoritmini ishlab chiqishdir.

Detektor - (modullangan tebranishdan yuqori chastotali modullovchi signalni olish) uchun qo‘llaniladigan, ko‘pincha yarim o‘tkazgichli yoki elektrovakuum diodli, tranzistorli elektr zanjiri tushuniladi. SHuningdek, alfa va beta zarralarni, rentgen va gamma nurlanishlar, neytronlar, protonlar va boshqalarni qayd etadigan asbobdir.

Detektor yordamida nurlanish tarkibi aniqlanadi, uning intensivligi, zarralar energiyasi spektori o‘lchanadi, tezkor zarralarning atom yadrolari bilan o‘zaro ta’sirlashuvi, bekaror zarralarning parchalanish protsesslari o‘rganiladi.

Xar xil fizik kattalikdagi chiqish signalli signal o‘zgartirgichlarning juda

ko‘p turlarining mavjudligi, xar xil nomenklaturadagi o‘lchov asboblarini,

rostlagichlarni ishlatilishini talab qiladi va bu albatta, ularni ishlatish va

ta’mirlashda ma’lum qiyinchiliklarga sabab bo‘ladi. Bundan tashqari,

markazlashtirilgan nazorat va boshqarish tizimlarini yaratishda, xar xil fizik

kattaliklarni bir xil kattalikga keltirish uchun qo‘shimcha xar xil oraliq signal

o‘zgartirgichlardan foydalanish kerak bo‘ladi. SHuning uchun, ratsionallash

(qulaylashtirish) maqsadida, alohida tizim va o‘lchov asboblari Davlat o‘lchov

asboblari tizimiga (DAT) biriktirilgan. DAT elektr, pnematik va gidravlik tarmoqlardan tashkil topgan bo‘lib, ular o‘zaro xar xil signal o‘zgartirgichlar orqali bog‘langandir. DAT xar xilo‘lchanayotgan parametrlarni, masofaga uzatishga qulay bo‘lgan, bir xil ma’lumot shakliga keltiradi. Kirish va chiqish parametrlarini unifikatsiyalash yo‘li bilan o‘lchov asboblarini o‘zaro almashinuvchanligiga erishiladi va DATning ushbu

tarmog‘iga kiruvchi birlamchi signal o‘zgartirgichlarni xar xil o‘lchov asboblari

bilan birga ishlay olishi ta’minlanadi.

DAT uch tarmoqdan tashkil topgan: elektr tokli signalli (analog signalli)

asboblar; elektr chastotali (diskret signalli) asboblar; pnevmatik chiqish

signalli asboblar.

Quyidagi unifikatsiyalangan signallar qabul qilingan:

1. elektr analog tarmoq uchun: 0-5ma; 0-20 ma; 4-20 ma; 0-10 v; 0-2 v;

2. elektr chastotali tarmoq uchun: 1500-2500gs;

3. pnevmatik tarmoq uchun: 0,02 – 0,1 MPa (0,2-1,0 kgs/sm2).

Modda miqdori xajm yoki massa birligida ([m3] yoki [kg]) ifodalanadi. Modda

miqdorini o‘lchaydigan o‘lchov asboblarini miqdor o‘lchagich deyiladi.

Qandaydir vaqt oralig‘ida oqib o‘tgan modda miqdorini shu vaqtga nisbati

modda sarfi deyiladi.Sarfning xajmiy va massaviy turlari mavjud. Sarfning o‘lcham birligi: m3/sek va kg/sek.

Modda sarfi deb vaqt birligida o‘tayotgan modda miqdorini shu vaqt birligiga

nisbati tushiniladi. Xajmiy va massaviy sarflar mavjud. Sarf o‘lcham birligi: m3/sek va kg/sek.

Ishlab chiqarishda quyidagi sarfni o‘lchash usullari qo‘llaniladi.

1) Bosimlar farqi o‘zgaruvchan sarf o‘lchagichlar;

2) Satxi o‘zgaruvchan sarf o‘lchagichlar;

3) Bosimlar farqi o‘zgarmas sarf o‘lchagichlar;

4) Tezlik napori sarf o‘lchagichlari;

5) Elektromagnit (induksion) sarf o‘lchagichlar.

Satxni o‘lchashdan maqsad, idishdagi modda miqdorini aniqlash va texnologik

jarayon ketishida, ishlab chiqarish qurilmalarida suyuqlik va sochiluvchan moddalar

satxini nazorat qilish hisoblanadi. Eng ko‘p tarqalgan satx o‘lchagichlardan bu

ko‘rsatuvchi shishalar, qalqovuchli, gidrostatik, elektr, radioizotop va ultratovush

satx o‘lchagichlardir.

Zamonaviy boshqarish tizimlarini tuzishda, texnologik oqimda avtomatik

ravishda gazlarni taxlil qila oladigan usullar va asboblarni ishlab chiqish talab

qilinadi. Bu esa, o‘z navbatida yangi takomillashgan analitik o‘lchov asboblarini

ishlab chiqish bo‘yicha yangi masalalarni qo‘yadi. Gaz aralashmalarini taxlil qiluvchi

analitik asboblarga gazoanalizatorlar, masspektrometrlar va xromatogroflar

kiradi.

Kimyoviy usulning moxiyati shundaki, unda gaz aralashmasi tarkibidan

aniqlanayotgan komponent chiqarib tashlanadi va uning miqdori gaz aralashmasi miqdorining kamayishi bo‘yicha aniqlanadi.

Quyidagi kimyoviy usul mavjud:

1. Kimyoviy reaktivlar yordamida aniqlanayotgan komponentning yutilishi

natijasida gaz xajmining kamayishiga asoslangan absorbsiometrik usul;

2. Gaz aralashmasi tarkibidagi yonuvchi komponentni yoqib yuborish

natijasida gaz xajmining kamayishiga asoslangan usul;

3. Kombinatsiyali usul.

Kimyoviy gazoanalizatorlar nostatsionar (ko‘tarib yuriladigan) -

noavtomatik va statsionar - avtomatik ko‘rinishda ishlab chiqiladi.

Gazlarni taxlil qilishning fizik-kimyoviy usullarida, o‘lchanayotgan

komponentning kimyoviy reaksiyaga kirishi ularning qaysidir fizik xususiyatlari

o‘zgarishiga sabab bo‘ladi. Elektrokonduktometrik, depolyarizatsion, galvanik va

termokimyoviy fizik-kimyoviy gazoanalizatorlar mavjud.

Termokimyoviy gazoanalizatorlarda taxlil qilinayotgan komponent

miqdorini aniqlash uchun, bu komponentning katalitik oksidlanish reaksiyasi

issiqlik effektidan foydalaniladi, ya’ni kimyoviy reaksiya issiqlik effektidan

foydalaniladi.

Bu gazoanalizatorlarning ikki xil turi mavjud:

1. Aniqlanayotgan yonuvchi komponent katalitik aktiv platina simida yonuvchi

asboblar;

2. Aniqlanayotgan yonuvchi komponent sochiluvchan katalizator qatlamida yonadi va

yonishdan hosil bo‘lgan issiqlik effekti alohida sezgir element yordamida

o‘lchanadi.

Mass-spektometrlar yordamida gazlarni analiz qilishda moddalarning asosiy

fizik ko‘rsatkichi, molekula yoki atomning massasidan foydalaniladi, bu esa, modda

tarkibini, ularning fizik va kimyoviy xususiyatlaridan qat’iy nazar, aniqlash

imkonini beradi.

Potensiometriyaga eritmalar konsentratsiyalarini elektrodlar potensiallarini o‘lchashga asoslangan usullar kiradi. Potensiometrik konsentratomer o‘lchash yacheykasi galvanik element hisoblanib, uning elektr yurituvchi kuchi (EYUK) analiz qilinayotgan eritmadagi o‘lchanayotgan modda konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘ladi. Potensiometriya usuli elektrolit eritmalaridagi xar xil ionlarning aktiv konsentratsiyalarini o‘lchashda

qo‘llanilishi mumkin. Bunda xar gal, aniqlanayotgan ion uchun potensial-aniqlovchi

bo‘lgan, indikator elektrodini tanlash kerak bo‘ladi.

Elektrod eritmaga cho‘kkanda, kationlar eritmaga o‘tishi natijasida, metall

va eritma orasida ikkilangan (dvoynoy) elektr qatlami hosil bo‘ladi. Manfiy

zaryadlangan metall elektrodi yuzasi musbat zaryadlangan eritma qatlamiga tegib

turadi. Ikkilangan (dvoynoy) elektr qatlami ichida (orasida) potensiallar farqi

hosil bo‘ladi.

Pnevmatik o‘lchosh asboblari – uzunlik o‘lchagichlar soplo deb ataladigan kichik teshikdan havoning o‘zgarmas bosim bilan oqib chiqish xususiyatiga asoslangan. Pnevmatik asboblarning shkalalari bosim birliklarida darajalarga bo‘linmaydi, balki chiziqli birliklarni (masalan mkm ni) ko‘rsatuvchi darajalarga bo‘linadi. Bunday darajalash tekshirilayotgan detallar o‘lchamini asbob sozlangan gamuna detalning o‘lchamidan yoki u sozlangan o‘lchovdan og‘ishishini bevosita hisoblab chiqish va buyumning to‘g‘ri geometrik shakldan og‘ishishini aniqlash imkonini beradi.

Ishlab chiqarish korxonalarida ikki xil asboblar : havo bosimini o‘lchashga asoslangan past bosimli asboblar va havoning sarflanishini o‘lchaydigan qalqovuchli (rotametrlar) asboblarga bo‘linadi.

Pnevmatik o‘lchov asboblari bilan kichik o‘lchamli teshiklarni, konuslarni, detallarning geometrik shakldan og‘ishlarni, o‘qlar orasidagi masofani, kichik siljishlarni o‘lchashda foydalaniladi. Pnevmatik asboblar yuqori aniqlikda o‘lchov ishlarini bajaradi. SHuningdek ushbu o‘lchov asbobi bilan masofali o‘lchashlarda, mashina detallarida o‘lchash qiyin bo‘lgan qismlarda qo‘llaniladi.

Pnevmatik o‘lchov asboblari o‘lchamlar o‘zgarishini bosim yokisiqilgan xavo oqimini tezligi o‘zgartirilishiga asoslangan bo‘lib, ishlash jarayoniga qarab ikkitaga bo‘linadi:

- manometrik asboblar (I-gurux)

- rotametrik asboblar (II-guruh)

I-guruxda xavo sarfining o‘zgarishi o‘lcham o‘zgarishini ko‘rsatadi va kamerada bosim o‘zgarishiga olib keladi. Bu bosimni o‘lchashda prujinali yoki suyuqlikli manometr bilan o‘lchanadi. II-guruhda xavo oqimi tezligini rotametr yordamida o‘lchanadi.

Pnevmatik uzunlik o‘lchagichlar konstruksiyalari

a) suyuqlikli bosim rostlagichli;

b) qalqovuchli asbob;

v) maxsus konstruksiyali probka (tiqin).

Past bosimli asboblar

Past bosimli asboblar ikki va undan ko‘p shkalali qilib ishlab chiqariladi. Bunda ikki va undan ko‘p o‘lchamlar bir vaqtda yoki alohida-alohida o‘lchanadi. Rasm a)-da ikkita sanoq shkalasi va asbobni nol vaziyatga keltiradigan namuna halqasi o‘lchash probkasi (tiqini) bo‘lgan asbob ko‘rsatilgan. O‘lchash chegarasini 0,014 mm dan 0,26 mm gacha o‘zgartirish mumkin, chunki bular asbobda qo‘llaniladigan soplolarning o‘lchamlariga bog‘liq. O‘lchash chegarasi 0,014 mm da ko‘rsatishlarning yo‘l qo‘yiladigan xatoligi 0,0005 mm, eng katta o‘lchash chegarasi 0,26 mm da esa xatolik mos ravishda

0,005 mm ga teng bo‘ladi.

Qalqovuchli pnevmatik uzunlik o‘lchagichlar

Qalqovuchli pnevmatik uzunlik o‘lchagichlar (rasm b) eng ko‘p tarqalgan. Bu asboblarning ish prinsipi konussimon shisha trubkadan o‘tadigan havo oqimi tezligining o‘zgarishiga asoslangan. Havo manbadan 3 – 5 atm. bosim ostida tindirgich, filtr va havo bosimini bir hil qilib turuvchi reduksion stabilizator 1 orqali o‘tadi, so‘ngra konussimon shisha trubka 2 ga keladi. Asbobni sozlayotganda engil metall qalqovuch 3 (og‘irligi 1 g. dan kam) shkala 4 ning 0 (nol) belgisida muallaq vaziyatda turadigan bo‘lishiga intiladi. Detallarni o‘lchayotganda buyum (rasm b) sirti va chiqish soplosi orasidagi zazorning o‘zgarishiga qarab (rasm v) havo sarfi o‘zgaradi, demak, qalqovuchning vaziyati ham shkala 4 ning shtrixlariga nisbatan o‘rnatiladi.

MA’RUZA № 21

P’ezoelektrik effekt. Xoll effekti. Zeebek va Pelte effektlari.

Reja:

Xoll effekti.

Zeebek va Pelte effektlari.

P’ezoelektrik effekt.

Xoll effekti

1880 yilda e.Xoll tomonidan aniqlangan bu effektning moxiyati quyidagidan iborat: metall yoki yarim o‘tkazgichdan yasalgan plastinkani magnit maydonga shunday joylashtirilganki, bunda magnit maydonning yo‘ialishi Oz o‘qiga, plastinkadan o‘tayotgan tokning yo‘nalishi esa Oy o‘qiga mos bo‘lsin. U xolda tok hosil qilayotgan zaryadlarga Lorentts kuchi ta’sir qilib, ularni Ox yo‘nalishida og‘diradi.

Agar tok tashuvchilar manfiy zaryadli zarralar bo‘lsa, ular j ga teskari yo‘nalishda xarakat qilganliklari uchun plastinkaning o‘ng qirrasi tomoniga karab og‘adi. Natijada o‘ng qirrada ortiqcha manfiy zaryad xoll doimiysi deb ataladi. Xoll doimiysi plastinka materialiga bog‘liq. U ba’zi moddalar uchun musbat, ba’zilari uchun esa manfiy qiymatga ega bo‘ladi. Bu esa o‘z navbatida plastinkaning chap qirrasida manfiy zaryad etishmasligiga, ya’ni unda musbat zaryadning vujudga kelishiga sababchi bo‘ladi. Agar tok tashuvchilar musbat zaryadli zarralar bo‘lsa, ular elektr tok tashishda qatnashib j yo‘nalishi bo‘ylab xarakat qilishlari kerak. Bu xarakat magnit maydonda sodir bo‘layotganligi uchun Lorentts kuchi ta’sirida zarralar plastinkaning o‘ng qirrasi tomon og‘adi. Natijada plastinkaning o‘ng qirrasi musbat, chap qirrasi esa manfiy zaryadlanib qoladi. SHu tariqa plastinkaning o‘ng va chap qirralari orasida elektr maydon (bu maydon kuchlanganligi ex bo‘lsin) vujudga keladi.

Bu elektr maydonda zaryadga ta’sir etuvchi kuch (qEx). Lorentts kuchiga teskari yo‘nalgan. SHuning uchun bu kuchlar miqdoran tenglashganda muvozanat vaziyati vujudga kelib, zaryadlar og‘masdan tok tashish vazifasini bajaraveradi. Muvozanat vaziyatida plastinaning o‘ng va chap qirralari orasida vujudga kelgan potensiallar fartsi (∆ϕx) ni xoll potensiallar farqi deb atash odat tusiga kirgan.

Xoll potensiallar farqini topish uchun induksiyasi B bo‘lgan magnit maydonda u tezlik bilan xarakat kilayotgan q zaryadga ta’sir etuvchi Loreitts kuchi va q zaryadga kuchlanganligi ex bo‘lgan xoll elektr maydoni tomonidan ta’sir etuvchi kuchlar modullarini tenglashtiramiz, ya’ni quB=qEx.

Bundan Ex=uB ekanligini topamiz.

Potensiallar farqi vujudga kelgan plastina qirralari orasidagi masofani d deb belgilasak,

∆ϕx=Exd=uBd bo‘ladi.

1821 yilda olim Zeebek tomonidan kashf etilgan termoelektr hodisasiga asoslangan. Termoelektrik termometrlar yordamida turli soxalarda –200o S dan 2500oS gacha temperaturalarni o‘lchash mumkin. Termopara–har xil o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan materialdan (metall yoki qotishmadan yasalgan sim) iborat bo‘lgan va bir uchi kavsharlangan qurilmadir. Termoparani temperaturasi o‘lchanayotgan muhitga tegib turgan uchi (kavsharlangan uchi) T1 issiq ulanma, o‘zgarmas muhitdagi uchi (o‘lchov asbobiga ulangan joyi) T2 sovuk ulanma deyiladi. Agarda issiq va sovuq ulanmalarda temperatura turlicha bo‘lsa

(T 1 > T2) termoparada termo elektr yurituvchi kuch (TEYUK) paydo bo‘ladi. Odatda sovuq ulangani temperaturasi o‘zgarmas (T2 =const) va o‘lchash bajarilayotgan xona temperaturasiga teng bo‘ladi. Termoparada hosil bo‘lgan EYUK o‘lchov asbobi (millivoltmetr yoki potensiometr) yordamida o‘lchanadi. Zamonaviy o‘lchash texnikasi termoparalar tayyorlanadigan materiallarga quyidagi talablarni qo‘yadi:

♦ yukori temperaturalar ta’siriga chidamlilik;

♦ TEYUK vaqt bo‘yicha o‘zgarmasligi;

♦ TEYUKni katta qiymatiga ega bo‘lishi;

♦ Qarshilik temperatura koeffitsientini katta bo‘lmasligi;

♦ Katta elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lishi.

Effekt Zeebeka, Pelte i Tompsona otnosyatsya k chislu kineticheskix yavleniy. Oni svyazanы s protsessami peremeщeniya zaryada i energii, poetomu ix chasto nazыvayut yavleniyami perenosa. Napravlennыe potoki zaryada i energii v kristalle porojdayutsya i podderjivayutsya vneshnimi silami: elektricheskim polem, gradientom temperaturы.

Napravlennыy potok chastits (v chastnosti, nositeley zaryada - elektronov i dыrok) voznikaet takje pri nalichii gradienta konsentratsii etix chastits. Magnitnoe pole samo po sebe ne sozdaet napravlennыx potokov zaryada ili energii, odnako vliyaet na potoki, sozdavaemыe drugimi vneshnimi vozdeystviyami.

Effekt Zeebeka sostoit v tom, chto esli v razomknutoy elektricheskoy sepi, sostoyaщey iz neskolkix raznorodnыx provodnikov, na odnom iz kontaktov podderjivat temperaturu T1 (goryachiy spay), a na drugom temperaturu T2 (xolodnыy spay), to pri uslovii T1 ne ravna T2 na konsax sepi voznikaet termoelektrodvijuщaya sila E. Pri zamыkanii kontaktov v sepi poyavlyaetsya elektricheskiy tok.

Pri nalichii v provodnike gradienta temperaturы v nem voznikaet termodiffuzionnыy potok nositeley zaryada ot goryachego konsa k xolodnomu. Esli elektricheskaya sep razomknuta, to nositeli nakaplivayutsya na xolodnom konse, zaryajaya ego otritsatelno, esli eto elektronы, i polojitelno v sluchae dыrochnoy provodimosti. Pri etom na goryachem konse ostaetsya neskompensirovannыy zaryad ionov.

Voznikayuщee elektricheskoe pole tormozit nositeli, dvijuщiesya k xolodnomu konsu, i uskoryaet nositeli, dvijuщiesya k goryachemu. Formiruemaya gradientom temperaturы neravnovesnaya funksiya raspredeleniya smeщaetsya pod deystviem elektricheskogo polya neskolko deformiruetsya. Rezultiruyuщee raspredelenie takovo, chto tok raven nulyu. Napryajennost elektricheskogo polya proporsionalna vыzvavshemu ego gradientu temperaturы.

Velichina koeffitsienta proporsionalnosti i ego znak zavisyat ot svoystv materiala. Obnarujit elektricheskoe pole Zeebeka i izmerit termoelektrodvijuщuyu silu mojno lish v sepi, sostavlennoy iz raznorodnыx materialov. Kontaktnыe raznosti potensialov sootvetstvuyut raznitse ximicheskie potensialov materialov, privedyonnыx v kontakt.

Termoelektricheskiy oxlajdenie ispolzuet effekt Pelte , chtobы sozdat teplovoy potok mejdu stыke dvux razlichnыx tipov materialov. Oxladitel Pelte, obogrevatel, ili termoelektricheskiy teplovoy nasos predstavlyaet soboy tverdotelnыy aktivnыe teplovoy nasos , kotorыy peredaet teplo ot odnoy storonы ustroystva k drugim, s potrebleniem elektricheskoy energii , v zavisimosti ot napravleniya toka. Takoy instrument takje nazыvayut ustroystvo Pelte , teplovoy nasos Pelte , tverdotelnыy xolodilnik ili termoelektricheskiy oxladitel ( TEC ). On mojet bыt ispolzovan kak dlya nagreva ili oxlajdeniya, xotya na praktike osnovnoe prilojenie oxlajdeniya. On takje mojet bыt ispolzovan v kachestve regulyatora temperaturы , chto libo nagrevaet ili oxlajdaet.

Eta texnologiya gorazdo menee shiroko primenyayutsya dlya xolodilnыx ustanovok, chem xolodilnaya para-sjatie yavlyaetsya. Osnovnыe preimuщestva kulera Pelte po sravneniyu s xolodilnikom iz parovoy fazы sjatiya yavlyayutsya ego otsutstvie podvijnыx chastey ili sirkulyasii jidkosti, ochen dlitelnыy srok slujbы, neuyazvimost k utechkam, malыy razmer, i gibkoy forme. Ee osnovnыmi nedostatkami yavlyayutsya vыsokaya stoimost i nizkaya effektivnost moщnosti. Mnogie issledovateli i kompanii pыtayutsya razrabotat Pelte oxladiteli , kotorыe yavlyayutsya deshevыmi i effektivnыmi. (Sm termoelektricheskix materialov .)

Oxladitel Pelte takje mojet bыt ispolzovan v kachestve termoelektricheskogo generatora . Pri rabote v kachestve oxladitelya, napryajenie prikladыvaetsya cherez ustroystvo, i v rezultate, raznitsa v temperature budet nakaplivatsya mejdu dvumya storonami. Pri rabote v kachestve generatora, odna storona ustroystva nagrevaetsya do temperaturы vыshe , chem s drugoy storonы, i v rezultate, raznitsa v napryajenii budet nakaplivatsya mejdu dvumya storon ( effekt Zeebeka ). Odnako, xorosho splanirovannaya Pelte kuler budet posredstvennыm termoelektricheskiy generator , i naoborot, iz - za razlichnыx trebovaniy k konstruksii i upakovki.

MA’RUZA № 22

Tovush to‘lqinlari. Materiallarning harorat va issiqlik xususiyatlari. Issiqlik uzatilishi.

Reja:

Tovush to‘lqinlari.

Materiallarning harorat va issiqlik xususiyatlari.

Issiqlik uzatilishi.

Tovush to‘lqinlari tarqalish tezligi, tovush bosimi va intensivligi, spektrining tarkibi, tovush quvvati, tovush energiyasi va uning zichligi, tovush qattiqligi va tembri kabi kattaliklar bilan xarakterlanadi. Akustik o‘lchashlarda ham o‘lchov birliklarini hosil qilish uchun, xuddi mexanikadagiga o‘xshab uchta asosiy o‘lchov birliklari qo‘llaniladi:

L-uzunlik, M-massa va T-vaqt. SHu bilan bir qatorda amaliyotda ishlatish uchun detsibel, fon va oktava kabi tizimdan tashqaridagi o‘lchov birliklari ham qo‘llaniladi. Ba’zi bir akustik kattaliklarni tariflashga kirishamiz.

Tovush tezligi – bu tovush to‘lqinlarining siqilgan muhitdagi fazali tezligi bo‘lib, tovushning boshqa chastotaviy tashkil etuvchilari uchun ham o‘rinli bo‘ladi. Tovush tezligi u tarqalayotgan muhitning fizikaviy-kimyoviy va boshqa xassalariga bog‘liq bo‘ladi, jumladan, muhit zichligining ortib borishi bilan tovush tezligi ortib boradi. Metallarda tovush tebranishlarining tezligi normal sharoitda m/s ga teng bo‘ladi, vaholanki, 1 atm. bosimi va temperaturada tovushning havodagi tezligi 331 m/s ni tashkil etadi. O‘z o‘zidan ko‘rinib turibdiki metallarning zichligi havoning zichligiga nisbatan bir necha marta kattadir. Tovushning muhitdagi tarqalish tezligi uning temperaturasiga ham bog‘liq bo‘ladi. Tajribalar shuni ko‘rsatadiki, muhit temperaturasining ko‘tarilishi bilan ham tovushning tezligi ortib boradi. Tovush tezligi m/s larda o‘lchanadi.

Tovush bosimi – bu tovush to‘lqinlarining muhitdan o‘tishida hosil bo‘lgan bosimnmng o‘zgaruvchan qismidir. Agar tovush tarqalayotgan muhit bir jinsli bo‘lsa unga berilayotgan tovush bosimi muhit zarralariga deyarli bir maromda uzatiladi. Bunda tovush tebranishlarining energiyasiga bog‘liq holda muhit zarralarining g‘alayonlanishi va siqilishi yuzaga keladi. Tovush bosimi paskallarda (Pa) o‘lchanadi.

Bosim – jism sirtining biror qismiga perpendikulyar yo‘nalishda ta’sir etuvchi kuchlar intensivligini ifodalaydigan kattalik. Bosim jism sirtiga ta’sir qiladigan kuchning shu sirt yuzasiga nisbati bilan ifodalanadi:

R = bunda: R – bosim F - kuch S- yuza

Bosim birligi (SIda) – paskal (Pa)

Sistemaga kirmagan bosim birliklari : at., atm., din/sm2, mm sim.ust va boshkalar

Bosim datchigi – suyuqlik yoki gaz bosimini va bosimlar farqini elektr, pnevmatik va boshqa turdagi signallarga aylantiradigan o‘lchash o‘zgartkichidir.

Bosim datchigi o‘lchanaetgan bosimni bevosita chiqish signaligi o‘zgartirish prinsipi bo‘yicha (masalan magnitoelastik, p’ezo elektrik datchiklar) yoki bosimni mexanik siljishga aylantiradigan o‘zgartkichlar va kirish kattaligi mexanik siljishdan iborat oxirgi o‘zgartirgichlardan foydanaib quriladi.

Tizimda bosimning o‘zgarishi bilan trubasimon prujinaga ta’sir etayotgan

tizimdagi bosim va atrof muxit bosimlari orasidagi farqga proporsional

ravishda hosil bo‘layotgan kuch o‘zgarishni boshlaydi va bu o‘zgarish trubasimon

prujina bikirligi bilan muvozanatlanguncha davom etadi.Trubasimon prujina bir o‘ramli va ko‘p o‘ramli ko‘rinishda tayyorlanishi mumkin. Termoballon odatda zanglamas po‘latdan, kapillyar trubka esa, ichki diametri 0,2-0,4 mm bo‘lgan mis yoki po‘lat trubkalardan

tayyorlanib, tashqi tomondan u metall o‘ramlar bilan ximoyalangan bo‘ladi.

Manometrik termometrlarga quyidagi qo‘shimcha xatoliklar mansub:

1. Atmosfera bosimi o‘zgarishining ta’siri – barometrik xatolik;

2. Atrof muxit temperaturasi o‘zgarishining ta’siri – temperatura

xatoligi;

3. Termaballon va trubasimon prujina o‘rnatilishiga qarab suyuqlik

gidrostatik bosimining ta’siri – gidrostatik xatolik.

Temperaturani termoelektrik pirometrlar bilan o‘lchash termoelektrik

effektga asoslangan. Ikki yoki bir nechta xar xil jinsli o‘tkazgichlardan tashkil

topgan berk zanjirida, agar o‘tkazgichlar ulangan (kovsharlangan) joylarining

kamida ikkitasida temperatura xar xil bo‘lsa, elektr toki xosil bo‘ladi.

Ikki xar xil jinsli o‘tkazgichlardan tashkil topgan zanjirga termojuft

deyiladi. O‘zgaruvchan temperaturaga (t) ega bo‘lgan kovshar issiq ishchi kovshar va

o‘zgarmas temperaturaga (t0) ega bo‘lgan kovshar sovuq kovshar deyiladi. A va V

o‘tkazgichlar termoelektrodlar deyiladi.

Termoelektrik effekt metallarda erkin elektronlar mavjudligi bilan

tushuntiriladi. Erkin elektronlar soni o‘tkazgich turiga (jinsiga) va uning

temperaturasiga bog‘liq bo‘ladi.

Faraz qilaylik, A metalda V metaldagidan ko‘proq erkin elektronlar mavjud

va shu sababli A metaldan V metalga V metaldan A metalga nisbatan ko‘proq elektronlar diffuziyasi kuzatiladi. Natijada A metal musbat va V metal manfiy zaryadlana boshlaydi.

Kovsharda xosil bo‘layotgan elektr maydoni bu elektronlar diffuziyasiga

to‘sqinlik qiladi va elektronlar diffuziyasi tezligi elektronlarning orqaga

qarab diffuziyalanish tezligiga teng bo‘lib qoladi (ya’ni, A dan V ga qancha

elektron o‘tayotgan bo‘lsa V dan A ga ham shuncha elektron diffuziyalanib o‘tadi).

Bunda A va V elektrodlar orasida qandaydir potensiallar farqi xosil bo‘ladi.

E(tt0)=eAB(t)-eAB(t0)

Bundan tashqari, termoelektrodlarning xar xil temperaturaga ega bo‘lgan

uchlari orasida ham TEYUK hosil bo‘ladi. Bunda, temperaturasi katta bo‘lgan

kovshardan, temperaturasi kichik bo‘lgan kovsharga qarab elektronlar diffuziyasi,

temperaturasi kichik bo‘lgan kovshardan, temperaturasi katta bo‘lgan kovsharga

nisbatan ko‘proq bo‘ladi. Elektronlar diffuziyasi elektrod kovsharlari orasida

hosil bo‘lgan potensiallar farqi bilan muvozanatlanguncha davom etadi.

Xarorat - texnologik jarayonni muxim parametri bo‘lib, molekulalarni issiqlik xarakatidan xosil bo‘ladigan va ichki kinetik energiya bilan belgilanadigan qizdirilganlik darajasi orkali xarakterlanadi.

Molekulalarning o‘rtacha kinetik energiyasi va ideal gaz temperaturasi orasidagi bog‘lanish quydagi formula bilan ifodalanadi:

E=3/2 k. T

bu erda : k-1.38·10-23 J.K-1, Bolsman doimiysi, T–jismni mutloq harorati.

Harorat issiqlik almashish, issiqlik o‘tkazish jarayonlarining xam sifat, xam miqdoriy tomonlarini xarakterlaydigan parametrdir. Haroratni bevosita o‘lchash mumkin emas, uni jismning haroratiga bir qiymatli bog‘liq bo‘lgan boshqa fizik parametrlar bo‘yicha aniqlash mumkin. Masalan, hajm, uzunlik, elektr qarshilik, elektr yurituvchi kuch, nurlanishni elektr ravshanligi va boshkalar.

Harorat o‘lchaydigan asbobni 1598 yilda Galiley birinchi bo‘lib tavsiya etgan, keyinchalik M. V. Lomonosov, B. Farengeytlar termometrni ishlab chikishgan.

Haroratni o‘lchash asboblari ishlash prinsipiga asosan quyidagi turlarga bo‘linadi:

1. Kengayish termometrlari

2. Monometrik termometrlar

3. Termoelektrik termometrlar

4. Qarshilik termometrlari

5. Nurlanish termometrlari

a) Kengayish termometrlari.

Bu termometrlar harorat o‘zgarishi bilan suyuqlik yoki qattiq jismlar xajmining yoki chiziqli o‘lchamlarining o‘zgarishiga asoslangan. Kengayish termometrlarining suyuqlikli, dilatometrik va bimetalli turlari mavjud. Foydalanish chegarasi –200o S dan 1000o S gacha.

b) Monometrik termometrlar.

Bu termometrlar moddalar hajmi o‘zgarmas bo‘lganda harorat o‘zgarishi bilan bosimning o‘zgarishiga asoslangan. Bunday termometrlarning suyuqlikli, bug‘li (kondensansion) va gazli turlari mavjud. Bu asboblar suyuqlik va gazsimon muhitlarning–150o S dan 1000o S gacha bo‘lgan haroratini o‘lchash uchun foydalaniladi. Monometrik termometrlarni ko‘rsatuvchi va o‘zi yozar kilib ishlanadi va ular turli sohalarda keng qo‘llaniladi.

v) Termoelektrik termometrlar.

Bunday termometrlarni ishlash prinsipi temperatura ta’sirida termoelektrik yurituvchi kuchni o‘zgarishiga asoslangan, ya’ni 1821 yilda olim Zeebek tomonidan kashf etilgan termoelektr hodisasiga asoslangan. Termoelektrik termometrlar yordamida turli soxalarda –200o S dan 2500oS gacha temperaturalarni o‘lchash mumkin. Termopara–har xil o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan materialdan (metall yoki qotishmadan yasalgan sim) iborat bo‘lgan va bir uchi kavsharlangan qurilmadir. Termoparani temperaturasi o‘lchanayotgan muhitga tegib turgan uchi (kavsharlangan uchi) T1 issiq ulanma, o‘zgarmas muhitdagi uchi (o‘lchov asbobiga ulangan joyi) T2 sovuk ulanma deyiladi. Agarda issiq va sovuq ulanmalarda temperatura turlicha bo‘lsa (T 1 > T2) termoparada termo elektr yurituvchi kuch (TEYUK) paydo bo‘ladi. Odatda sovuq ulangani temperaturasi o‘zgarmas (T2 =const) va o‘lchash bajarilayotgan xona temperaturasiga teng bo‘ladi. Termoparada hosil bo‘lgan EYUK o‘lchov asbobi (millivoltmetr yoki potensiometr) yordamida o‘lchanadi. Zamonaviy o‘lchash texnikasi termoparalar tayyorlanadigan materiallarga quyidagi talablarni qo‘yadi:

♦ yukori temperaturalar ta’siriga chidamlilik;

♦ TEYUK vaqt bo‘yicha o‘zgarmasligi;

♦ TEYUKni katta qiymatiga ega bo‘lishi;

♦ Qarshilik temperatura koeffitsientini katta bo‘lmasligi;

♦ Katta elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lishi.

Termodinamika (grekcha therme - issiklik,kuch) issiklik effektlari xisobiga sodir bo‘ladigan turli jarayonlardagi energiyaning bir turdan ikkinchi turga aylanishini, moddalarning ichki tuzilishini e’tiborga olmagan xolda, nisbatlar orasidagi munosabatlarni o‘rganadigan fandir.

Termodinamika tabiatning universal qonunidan (energiya aylanishi va saqlanishi) foydalanib, issiqlikning texnikada qo‘llanishda sodir bo‘ladigan termodinamik jarayonlar echimni hal etadi. Termodinamika fanining maksadi bir necha sodda koidalar - termodinamika konunlari yordamida ochib beriladi. Dastlab termodinamika issiqlik dvigateli energiyasi asoslarini o‘rganish jaraenida ta’limot sifatida paydo bo‘ldi. Keyinchalik issiqlik jarayonlarida ro‘y beradigan xodisalarni xam amaliy, xam nazariy jihatdan o‘rganish natijasida jadal rivojlanadi.

Issiklik energiyasini mexanik energiyaga aylantiruvchi kurilma ISSIQLIK MASHINASI deyiladi. Issiqlik mashinalariga bug‘ mashinalari ichki yonuv dvigatellari, bug‘ turbinasi, turli xil raketalar (KRD - kimyoviy raketa dvigateli, YARD - yadro raketa dvigateli, ERD - elektrodinamik raketa dvigateli) kiradi. Issiqlik mashinalarining ishlashi davriy ravishda takrorlanib turadigan termodinamik jarayonlarga asoslangan. Bunday davriy jarayonlarda issiqlik avval sistemaga uzatiladi, u tashqi kuchlarga qarshi ma’lum ish bajargandan so‘ng, qoldiq issiqlik miqdori sistemadan chikariladi.

Aylanma jarayonda ish jismiga uzatilgan issiqlik miqdorining foydali ishga teng qismining uzatilgan to‘la issiqlik miqdoriga nisbati bilan o‘lchanadigan kattalik issiqlik mashinasining termik f.i.k. deyiladi

MA’RUZA № 23

YOrug‘lik nurlanishi. Sezgir elementlarning dinamik modellari.

Reja:

YOrug‘lik nurlanishi.

Fotoelektrik o‘lchagichlar

Sezgir elementlarning dinamik modellari.

Zamonaviy tasavvurlarga ko‘ra, elektromagnit nurlanish to‘lqinli va korpuskulyar xossalar bilan tavsiflanuvchi murakkab hodisa sifatida ko‘riladi.

Nurlanishni miqdoriy baholash uchun kattaliklarning ancha keng doirasi qo‘llanilishi mumkin.

SHartli ravishda ularni ikkita birliklar tizimiga ajratish mumkin:

energetik

yorug‘lik.

Nurlanishlar yorug‘lik tizimida inson ko‘ziga ta’siri bo‘yicha baholanadi.

Quyida asosiy energetik va yorug‘lik ko‘rsatkichlari ko‘rib chiqilgan. Nurlanish oqimi (quvvati) (F) o‘lchovlarning energetik tizimida asosiy kattalik hisoblanadi. Nurlanish quvvati (oqimi) sifatida vatt birligida ko‘chiriladigan energiya qabul qilinadi.

F kattalik vattlarda (vt) ifodalanadi.

Umumiy holda, yorug‘lik oqimi deyilganda, insonning ko‘ziga ta’siri bo‘yicha baholangan nurlanish quvvati tushuniladi. YOrug‘lik oqimining o‘lchov birligi lyumen (lm) hisoblanadi. YOrug‘lik oqimining ko‘zga ta’siri ma’lum reaksiyani keltirib chiqaradi. YOrug‘lik oqimining ta’sir darajasiga bog‘liq holda ko‘zning yorug‘likka sezgir qabul qilgichlaridan u yoki bu turi ishlaydi, ular tayoqchalar yoki kolbachalar deb ataladi.

YOritilganlik darajasi past bo‘lgan sharoitda (masalan, oy yog‘dusida) ko‘z tayoqchalar hisobiga atrofdagi predmetlarni ko‘radi. YOritilganlik darajasi yuqori bo‘lganda kunduzgi ko‘rish apparati ishlay boshlaydi, unga kolbachalar mas’ul hisoblanadi.

Bundan tashqari, kolbachalar o‘zlarining yorug‘likka sezgir moddalari bo‘yicha spektrning turli sohalarida turli sezgirlikka ega bo‘lgan uch guruhga bo‘linadi. SHuning uchun tayoqchalardan farqli ravishda ular nafaqat yorug‘lik oqimiga, balki uning spektral tarkibiga ham ta’sirlanadi. Bundan kelib chiqib shuni aytish mumkinki, yorug‘lik ta’siri ikki o‘lchamli hisoblanadi. Ko‘zning yoritilganlik darajasi bilan bog‘liq bo‘lgan reaksiyasining miqdoriy tavsifnomasi ravshanlik deb ataladi. Kolbachalarning uchta guruhi reaksiyalarining turli darajasi bilan bog‘liq sifat tavsifnomasi rangdorlik (ranglilik) deb ataladi. Nurlanishni qabul qiluvchi ko‘zning tuzilishi ushbu darslikning keyingi boblarida batafsil ko‘rib chiqiladi.

Fotoelektrik o‘lchagichlar yorug‘lik energiyasini elektr toki energiyasiga aylantirib beradi va datchik deb yuritiladi. Ular texnologik parametrlar– temperatura, eritma konsentratsiyasi, suyuqlik va sochiluvchi moddalarning balandligi xamda boshqa parametrlarni o‘lchash uchun qo‘llaniladi.

Fotoelementlar uch turli bo‘ladi:

elektro emissiyali,

fotoqarshilikli

ventilli.

Elektron emissiyali fotoelementlarda yorug‘lik energiyasi ta’sirida elektronlar emissiyasi vujudga keladi va bu erkin elektronlar manba kuchlanishi Um ta’sirida elektr zanjiri bo‘yicha xarakat qiladigan fototok If ga aylanadi. Emissiyali fotoelement, uning elektr zanjiri va xarakteristikasi If (F) ko‘rsatiladi.

Fotoelement ichidan xavosi so‘rib olingan (vakuumli) yoki inert gaz–argon bilan to‘ldirilgan shisha ballondan va unga o‘rnatilgan anod va katod elektrodlardan tuzilgan bo‘ladi. Anod doira shaklidagi plastina yoki halqadan, katod esa shisha ballonning ichki devoriga yopishtirilgan, yorug‘lik sezuvchanligi yukori bo‘lgan, ko‘pincha surma-seziy qatlamidan iborat bo‘ladi. Fotoelement zanjiri 150-200 V o‘zgarmas kuchlanish U=const manbaga ulanadi.

Magnit rezonasining asl moxiyati shundaki bunda (yukori chastali) atom zarralarining uzgarmas magnit maydoni bilan hosil qilingan atom energetik holatlar orasida magnit dipol o‘tishlar natijasida atom zarralarining yuqorichastali energiyani nurlanish va rezonans yutilishi yuzaga keladi. Magnitenergetik holatlartashqi magnit moydonlari bilan bir qatorda, mikrozarralarning magnit mamentlari bilan ham hosil qilinishi mumkin. Masalan, magnit momentlarining atom va yadro elektron qavatlariga ta’sir natijasida atom energetik holatlari va unga mos bo‘lgan spektr chiziqlarini ajralishi yuzaga keladi va jaroyono‘ta nozik energetik spektr strukturasi deb ataladi. O‘ta nozik strukturaga ega bo‘lgan atom holatlari orasidagi o‘tish jaroyonidan,hususiy holda kvant darajasida standart chastatalar, lazerlar va yuqori sezgirlikka ega bo‘lgan optik teslometrlar yaratishda foydalaniladi.

Magnit rezonansi mikroskopik miqdordagi moddalarda kuzatilishi mumkin, chunonchi, bunda atom ezarralari mexanik spin va magnit mamentiga ega bo‘ladi.

“Rezonans” termini shuni bildiradiki, bunda hodisani kuzatida kvan tuzimining xususiy chastatasiga masalan, chunonchi bu chastata o‘zgarmas magnit maydonida harakatdagi magnit zarrasining chastatasiga teng bo‘ladi va Larmar tenglamasi bilan aniqlanadi:

ω = γ· V,

bunda γ - zarracha magnit momentining, uning mexanik harakat mamenti miqdoriga nisbatan bildiradi;

V - magnit induksiyasi.

Rezonansni yuzaga keltiruvchi zarralarning turiga qarab magnit rezonansining bir necha turlari mavjud: jumladan yadro, elektron paromagnit va ferromagnit turlari bor.

YAdro rezonsida yadro dipollari,boshqalarida esa eletron dipollar rezonansga kirishadi. O‘zgarmas va oxista o‘zgaruvchan magnit moydonining magnit induksiyasini o‘lchashda eng aniq usul bo‘lgan yadro magnit rezonansidan (DMR) foydalinadi, binobarin, atom yadrosining giromagnit nisbati magnit induksiyasi bilan chastota orasidagi funksianal bog‘lanishning aniqlaydi va fundamintal fizik doimiy xisoblanadi.

Magnit induksiyasi Vo bo‘gan tashqi magnit maydoni bilan yadroning ta’sirlanishi energiyasi quydagi ifodadan aniqlanadi:

Et = -mμ1 · Vo /I,

bunda m - magnitaviy kvant soni;

μ1- magnitnыy moment yadra;

I - spin kvant soni, u ½ ga karrali bo‘lgan qiymatlarni qabul qilishi mumkin, masalan, vadorod yadrosi-proton I= ½spinga egadir.

Magnit dipol o‘tishlar rezonans xarakterga ega bo‘ladi va reonans atom yadrosining tashqi magnit maydoni bilan ta’sirlashgandagi klassik chastota bilan mos tushgandayuz beradi, ya’niy:

ω = 2π μ1B/(I)=γB,

bunda γ - atom yadrolarining giromagnit nisbati

O‘lchash ma’lumotidan olingan signalni usuliga ko‘ra yarm erkin yadro rezoansi, yadro induksiyasi va yadro rezonans yutilishi kabilarga bo‘linadi.

Erkin yadro rezonans usuli kichik magnit maydolarning (masalan, Erning magnit maydoni) magnit induksiyasinio‘lchashda ishlatiladi. Mana shu usul asosida yaratilgan va ko‘p sonli ishlab chiqarilayotgan teslometrlar kichik magnit maydonlarning parametrlarini o‘lchashga mo‘jallangan.

SHunday mikroteslometrlarningo‘lchash diapazoni ko‘p hollarda 20-80 mktl ni tashkil etadi.

YAdro induksiya usuli yadrolarning uzliksiz ravishda elektr yurituvchi kuchni induksiyalashga asoslangan bo‘lib, spin generatorlarida, hamda yadro magnit rezonansi spektrometrlarida moddalarning strukturasini tatqiq va uning tarkibini va kansentratsiyasini o‘lchashda qo‘llaniladi.

YAdro rezonans yutilish usuli Magnit maydoni yordamida hosil qilingan energetik holatlar orasidagi magnit dipol o‘tish natijasida yadrolarningyuqori chastotali energiyani yutishiga asoslanadi. Teslometrlarda huddi shu prinsipdan keng foydalaniladi.

Huddi shunday teslometrlarda bir g‘altakli o‘zgartirgich qo‘llaniladi, chunonchi, bu g‘altag LC –geniratorninga sosiy induktiv elementi hisoblanadi. YAdro jipislashish sinxronizatsiyasi generator yordamida hsil qilinadigan yuqori chastotali maydon yordamida amalga oshiriladi va uning chastotasi yadrolarning jipislashish chastotasiga teng qilib olinadi.

Generator kanturasiga yuqori chastotali tebranishlar amplitudasining kamayishi rezonans amalga oshganligidan darak beradi. Bu usul yordamida magnit induksiyasini 0,01 Tl va undan katta bo‘lgan qiymatlarini o‘lchash mumkin.

elektron paramagnit rezonans usuli shu bilan xarakterlanadiki, bunda atomlarning holatlari orasidagi rezonans o‘tish jarayoni qo‘llaniladi, binobarin bu holatlar elektron quvatlarning magnit momenti bilan aniqlanadi. Elektron paramagnit rezonansi hodisasini elektron quvati magnit momentiga ega bo‘lgan, juladan juftlashmagan elektronlarga ega bo‘lgan zarralardan (atomlar yoki ionlar va boshqalar) iborat bo‘lgan moddalarda kuzatish mumkin. Ana shunday moddalarga elementlarning o‘tish guuxlari, erkin radikallar, ishqoriy metallar eritmalari va boshqalar kiradi.

Bu usul magnit maydoni anchagina bir jinsli bo‘lmagan hallarda qo‘llaniladi, chunonchi,bunda o‘lchash diapazoni (1·10-4... 5·10-3 Tl), ni tashkil etadi, vaxolanki , bu diapazonda yadro magnit rezonansini qo‘llash diyarli mumkin emas yoki ancha qiyinchiliklar keltirib chiqaradi. Undan tashqari elektron paramagnit rezonansusulining sezgirligi yuqori bo‘lgani uchin moddalar tashkil qilishdava paramagnit ionlarning kansentratsiyasini o‘lchashda keng qo‘llaniladi.

Zeeman Effekti- asosiy moxiyati shundaki, bunda asosiy energetik holatlar magnitlangan pastki holatlarga ajraladi,chunonchi, bu holatlar ham magnit maydoni vositasida hosil qilinadi, hamda magnita rezonans hodisasi ham Zeeman effektiga asoslangan.

CHiziqlarning ajralishi uncha katta emas va 1Tl ga to‘g‘ri kelgan magnit maydonida bor yo‘g‘i 100 nonometrni tashkil etadi.

Atomlarning optik nurlanishiga asoslangan magnito rezonans usuli

Bir vaqtning o‘zida ikkita kvant o‘tishlarni qo‘llanilishiga asoslangan bo‘lib, ulardan birining chastotasi optik, boshqasiniki esa radiochastota diapazonida joylashgan. Bunda optik nurlanish bosimi kamroq bo‘lgan gazlarning magnit mamentlarini invers palyarizatsiyasini hosil qilishda qo‘llaniladi. Magnit rezonansi esa radiochastotaviy maydon orqali amalga oshiriladi, bu bilan magnit maydoni yordamida hosil qilingan Zeemon pastki atom holatlari orasidagi o‘tishlarini jonlantiriladi.

Teslometrlar turli hil bshladi va ular bir-biridan o‘lchashlarning tezkorligi,sezgirligi va aniqligi bilan farq qiladi.

Ulardan ko‘pchiligi o‘lchash diapazoni 10-3...10-13 Tl atrofida bo‘ladi. Optik nurlanishga asoslangan teslometrlarda eng yaxshi harakteristikalar ta’minlanadi, chunonchi, ulardan ishqoriy metallar atomlarining o‘ta nozik strukturalarining pastki energetik holatlari orasida kvant o‘tishlar qo‘llaniladi.

YAdroviy gamma-rezonans:

YAdroviy gamma-rezonans usuli rodioaktiv nurlanishlarni qo‘llagan holda Dapler usulining bir ko‘rinishlaridan biridir. Bu usul kiristallarda energiya uzatilmasdan gamma-kvantlarining yadroviy rezonans yutilishi hodisasiga asoslangan, chunonchi bu usul keyinchalik Mesebauer effekti degan nomni oladi. Bu amaliy jixatdan deyarli yuqoridan chastota diapazoni bilan chegaralanmagan mexanik tebranishlarning (titrash) parametrlarini o‘lchashda o‘ziga xos bo‘lgan usullardan biridir.

Bu usulning g‘oyasidan kelib chiqqan holda shuni ta’kitlash kerakki,bunda titrash hosil bo‘layottgan hajida gamma-kvantlarni nurlantiruvchirichaka maxkamlab qo‘yiladi. Manba sifatida izotop 119Sn qo‘llaniladi. Nurlanish qabul qilgich sifatida dedoktor va tabiy izotop tarkibiga ega bo‘lgan yutuvchi moddadan(ikki oksid qalaydan ishlangan qalinligi 0.02 mm bo‘lgan ingichka plastinka)tashkil topgan rezonans ssintillyator xizmat qiladi. Harakatsiz nurlanish manbaidan chiqqan gamma-nurlanish o‘z energiyasini o‘zgartirmasdan (Mesebauer effekti) yutgich moddada gamma-kvantlardetektorgacha etib bora olmaydi.

Agarda gamma-nurlanish manbaini titratuvchi ab’ekt bilan yutgich moddaga nisbatan harakatlantirilsa Dopler effekti natijasida ko‘zatilgan yadrodan chiqayotgan gamma-kvantlarning energiya va chastotasi o‘zgaradi. Bunda manbaning harakat tezligi oshishi bilan yutgich moddadan o‘tayotgan gamma-kvantlarning intinsivligi ko‘tariladi. Agarda yadroga berilayotgan qo‘zg‘atuvchi energiya rezonans holatidagi energiyadan qo‘zg‘atilayotgan atom energetik holatlarining kengligicha farq qilsa, o‘holda yutgich moddada gamma-kvantlarning rkzonans yutilishi yuz beradi.

YAdroviy gamma-rkzonans faqat kichik tezliklarni va titrashdagi siljishni (0.05....500 mm/s va i 10-8... 10-6m) o‘lchashda qo‘llanilishi mumkin, chunonchi, bunda titrash chastotasi 1Gs.....100kGs oraliqda bo‘lishi kerak.

Mesebauer effekti kichik tkzliklarni va suyuq moddalarning sifatini o‘lchashda ham qo‘llaniladi.

YAdroviy kvadrupal rezonansi:

Temperatura yadroviy kvadrupal rezonansi usuli bilan o‘lchanishi mumkin. Bu o‘lchash usuli elektr kvadrupal mamentiga ega bo‘lganatom yadrolarining zichlashish chastotasi temperaturasiga bag‘liq bo‘lishiga asoslangan.

Bu moment atom yadrosi zaryad taxsimlanishini sferik simmetriyadan chetlashishi bilan izoxlanadi vaspini I ≥ 1 yadrolarda uchraydi. Atom yadrosi kvadrupol momentining kristali panjara elektr maydoni bilan ta’siri yadroning ma’lum bir chastota bilan zichlashishni keltirib chiqaradi, ya’ni

bunda e - elektron zaryad;

Q - yadroning kvadrupol momenti;

qzz - elektr maydon tenzor gradientining tashkil etuvchisi;

Plank doimiysi.

Kristal panjara elektr moydonning gradienti temperaturasiga bog‘liq va bu jaroyon yadroviy kvadrurol rezonans chastotasining temperaturasiga bog‘liqlagini izoxlab beradi va yadroviy kvadrupol rezonansining teperaturasini o‘lchashda qullanishini ko‘rsatadi.

YAdroviy kvadrupol rezonans chastotada temperaturani xisoblash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi;

,

bunda = 28,213324 MGs (Tx = 293 K da 35S1 yadrosining kvadrupol rezonans chastotasi);

n = 6 (Tx = 87,7... 178,7 K teperatura diapazonida);

n = 7 (pri Tx = 178,7 ... 297 K);

MA’RUZA № 24

Datchik tayyorlash materiallari. Datchik tayyorlash texnologiyalari. Nanotexnologiyalar.

Reja:

Datchik tayyorlash materiallari.

Datchik tayyorlash texnologiyalari.

Nanotexnologiyalar.

Jahonda bugungi kunda jadal rivojlanayotgan yarimo‘tkazgichlar fizikasi sohasida dolzarb yo‘nalishlardan biri kremniy kristall panjarasida hajmiy nanoo‘lchamli klasterlarni hosil qilib, uning fundamental parametrlarini o‘zgartirgan holda yangi materiallar olishga alohida e’tibor qaratilmoqda. SHu jumladan, ko‘p karrali zaryadlangan nanoklasterlarni kremniy kristalli hajmida shakllantirish va uning funksional imkoniyatlarini ochish hamda bu materialni mikroelektronikada, materialshunoslikda va boshqa sohalarda ishlatishga qaratilgan tadqiqotlar olib borish dolzarb masalalaridan biri bo‘lib hisoblanadi.

Kichik o‘lchamli tok tebranishlar generatorlarini yaratish bugungi kunda dunyo bo‘yicha olimlar va mutaxassislarning katta e’tiborni jalb etmoqda. Bu sohaga bo‘lgan asosiy qiziqish bir tomondan kam quvvat talab etuvchi qattiq jismli generatorlarni yaratish bo‘lsa, ikkinchi tomondan bir vaqtning o‘zida bir necha funksiyalarni bajaradigan datchiklarni olish bilan bog‘lik. Kristall panjarada klasterlar hosil qilib, kremniy xossalarining o‘zgarishi hisobiga tok tebranishlarini kuzatish va uning yangi funksional imkoniyatlarini ko‘rsatish bo‘yicha ilmiy tadqiqotlar olib borish nazariy va amaliy jihatdan muxim vazifalardan.

Bugungi kunda dunyoda elektronika sohasini rivojlantirishga, yangi turdagi datchiklar yaratish va amaldagi datchiklarni yanada takomillashtirishga katta e’tibor qaratilmoqda. Bu borada, ya’ni: yarimo‘tkazgich materiallarini kirishma atomlari bilan legirlab yangi turdagi yarimo‘tkazgich materiallarni olish; kirishma atomlardan shakllangan nanoklasterli yorug‘likka sezgir bo‘lgan materiallar olish; olingan materiallar asosida qattiq jismli generatorlar yaratish; avtotebranishlar asosida kam quvvatli energiya bilan ishlaydigan bir necha funksiyani bajaradigan datchiklarni yaratish.

Mikroelektron va yarimo‘tkazgichli asboblar uchun asosiy material hisoblangan kremniyning kristall panjarasida nanoklasterlarni hosil qilib, uning asosida yangi turdagi materiallar olish texnologiyasini rivojlantirish dolzarb vazifalaridan hisoblanadi. Bu borada, nanoklasterli kremniyning yangi xossalarini kashf qilish va uning xususiyatlari asosida tubdan yangi bo‘lgan fotoqabulqilgichlar, ko‘p funksiyali datchiklar va qattiq jismli datchiklarni yaratish bo‘yicha ko‘plab ilmiy tadqiqotlar olib borilmoqda.

Nanotexnologiya zamonaviy texnologiyalarning yangi yo‘nalishi bo‘lib, maqsadi qurilmalar hajmini maksimal darajada kichraytirish va ishlashi uchun energiya sarfini o‘nlab, ayrim hollarda, hatto, yuzlab marotaba kamaytirishdan iboratdir. Bu usul insoniyat oldida ko‘ndalang turgan bir qator dolzarb muammolar, xususan, global iqlim o‘zgarishi, uglevodorod yoqilg‘isi tanqisligidan tortib, bedavo kasalliklarni davolashgacha bo‘lgan ko‘plab masalalarning ijobiy echimiga olib boradi.

“Nano” so‘zi “milliarddan bir” degan ma’noni anglatadi. Masalan, 1 nanometr

1 metrdan milliard marta kichik uzunlik hisoblanadi. Nanotexnologiyaga oid qurilmalar, asosan, 70-yillarda kashf qilingan bo‘lib, ushbu yangilik nanotexnologik inqilobning boshlanishi sifatida dunyo olimlari tomonidan tan olingan.

Albatta, nanotexnologiyani joriy etishdan asosiy maqsad faqat qurilmalar o‘lchamlarini kichraytirish emas, balki ularning juda tez va aniq ishlashini ta’minlash, materiallarni, energiya hamda vaqtni tejash hamdir. Bundan tashqari, u ilgari o‘rganish imkoni bo‘lmagan yangi jarayonlar, hodisalarni kashf qilishda ham muhim rol o‘ynaydi. Hozirgi kunda nanotexnologiyalar elektronika, axborot-kommunikatsiya texnologiyalari, tibbiyot, ekologiya, energetika, mashinasozlik, samolyotsozlik, kosmonavtika, tabiiy boyliklarni izlab topish hamda qazib olish kabi sohalar uchun noyob asboblar va qurilmalarni yaratishda keng qo‘llanilmoqda.

Jumladan, elektronika sohasida kompyuterlarning yangi avlodlari, signallarni qabul qilish, uzatish va aks ettirish qurilmalari, planetalararo uchirilayotgan kosmik kemalarning harakatlarini boshqarish kabi qator noyob va zamonaviy tizimlar yaratishda foydalanilayotir. 

Tibbiyot sohasida esa rivojlangan davlatlarda, shu jumladan, respublikamizda ham sezilarli yutuqlarga erishilayapti. Aytaylik, yurak-qon tomirlarining torayib qolgan qismlari jarrohlik yo‘li bilan emas, balki nanonaychalarni o‘rnatish yo‘li orqali davolanmoqda. Neyroxirurgiyaga oid operatsiyalarda, to‘qimalarni davolash va kerak bo‘lsa, ularning ayrim qismlarini almashtirishda ham nanotexnologiya yutuqlariga murojaat qilinayapti.

Iqtisodiyot rivojida neft mahsulotlarining ahamiyati nihoyatda katta. Ammo ayni paytdagi mavjud texnologiyalarda “qora oltin”ning qariyb 20 foizini qayta ishlashning imkoni yo‘q. SHu bois so‘nggi yillarda dunyoning etakchi ilmiy tadqiqot institutlarida begona molekulani mutlaqo o‘tkazib yubormaydigan nanokatalizatorlar ustida izlanishlar olib borilayotir. Mazkur jarayonda ko‘zlangan maqsadga erishilib, yangi turdagi uskunalar amaliyotga joriy etilsa, neftning 100 foizini qayta ishlash imkoni tug‘iladi. Nanotexnologiyalarning amaliy tatbig‘iga oid bunday misollarni o‘nlab keltirish mumkin.

Tabiiyki, ana shunday natijalar nanotexnologiya sohasiga qiziqishni oshirib, mazkur jabhaga jalb etilayotgan investitsiyalar miqdorining tez suratda o‘sishiga, nanotexnologiyalar bozorining paydo bo‘lishiga sabab bo‘ldi. Bu, o‘z navbatida, soha uchun malakali kadrlar tayyorlash vazifasini ham dolzarb qilib qo‘ymoqda. Etakchi davlatlarning nanotexnologiyani rivojlantirish va uni tezlashtirish bo‘yicha o‘z konsepsiyasi hamda strategiyasi ishlab chiqilgan. Bunday strategiyalar olimlar va sanoatchilar o‘rtasidagi hamkorlikni yo‘lga qo‘yish hamda etuk mutaxassislar tayyorlashni nazarda tutadi. Bu borada AQSH, YAponiya va Evropadagi qator davlatlar faol sa’y-harakatlar olib borishayapti.  

Bugungi kunga kelib, dunyo miqyosida nanotexnologiyaga oid minglab turda mahsulotlar ishlab chiqarilmoqda va turli sohalarda qo‘llanilayotir. Bunda yillik sof foyda hajmi

2 trillion AQSH dollari atrofida ekanligi aytiladi.

O‘zbekistonda ham nanofan va nanotexnologiyalar taraqqiyotiga ustuvor vazifalardan biri sifatida e’tibor qaratilayapti. Noyob xususiyatli nanomateriallar olish va ularni ishlab chiqarishga joriy qilish nanotexnologiyaning dolzarb vazifasidir. YAngi yuksak elektron texnologiyalarda kremniy asosiy material hisoblanadi. Ayni shu jihatdan aytganda, respublikamizda kremniy ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yilgani diqqatga sazovordir. CHunki kremniy asosida resurs tejamkor elektron qurilmalar, yuqori samaradorlikda ishlaydigan quyosh elementlarini yaratish mumkin.