Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

Пружинали оғирлик зичлик ўлчагичи

Расм 150.
Бу ўлчов асбобида (расм 150) ўлчанаётган эритма узлуксиз равишда, спирал кўринишида ўралган, 2 ва 3 эластик трубкаларга осиб қўйилган 1-идишдан ўтказилади. Спирал эластик трубкалар орқали берилаётган ўлчанаётган суюқлик зичлиги ўзгариши билан ўлчаш идиши 1 оғирлиги ўзгаради ва спираль трубкаларнинг эластиклиги сабабли, зичликнинг ўзгариши идишнинг пропорционал силжишига сабаб бўлади. Бу силжиш, силжишни компенсацияловчи сигнал ўзгартиргичга ёки ричаглар тизими орқали ўлчов асбоби стрелкасига узатилиши мумкин. Зичлик ўлчагич ўлчаш диапазонини юк 5 ни алмаштириб ўзгартириш мумкин.
Юсупбеков Н.Р., Гулямов Ш.М., Мухаммедов Б.И., Хакимов Р.А. лар таклиф қилган оғирлик зичлик ўлчагичи (расм 151) корпус 1 ва иккиламчи асбобдан (2) ташкил топган. Зичлиги ўлчанаётган суюқлик узлуксиз равишда 6-штуцердан берилиб, камера 3 орқали ўтади ва чиқиш штуцери 7 орқали асбобдан чиқиб кетади. Суюқлик зичлиги ўзгариши билан 3-камерадаги суюқлик оғирлиги ўзгаради ва оғирлик кучи таъсирида мембрана 8 деформацияланиб эгилади.

Расм 151.
Мембрана 8 эгилиши, буфер суюқлик билан тўлдирилган камера 4 орқали мембрана 9 га таъсир этади ва уни ҳам деформацияланишига сабаб бўлади. Натижада, мембрана 9 туби ва сопло 10 орасидаги масофа ўзгаради ва бу ўзгармас дроссель 12 ва сопло 10 – заслонка 9 орасидаги бўшлиқдаги (камера 5), ҳамда, чиқишдаги хаво босимини ўзгаришига сабаб бўлади. Бу суюқлик зичлигига пропорционал бўлган босим, масофадан ўлчаш учун иккиламчи асбобга узатилиб, ўлчанади.


Гидростатик зичлик ўлчагичлари
Бу зичлик ўлчагичларнинг ишлаши, эритма зичлиги ўзгаришини суюқлик устуни босими ўзгаришини ўлчаб аниқлашга асосланган (сатх ўзгармас бўлганда).

Гидростатик зичлик ўлчагичларда суюқлик устуни босими билвосита усул билан пъезометрик трубкага берилаётган хаво босимини ўлчаб аниқланади. Пъезометрик трубкадаги босим суюқлик устуни босими билан бир хил ўзгаради (расм 152).

Расм 152.

Расм 153.

Суюқлик сатхи ўзгариши билан қўшимча хатолик пайдо бўлади. Бу хатоликни йўқотишга 153-расмда келтирилган схема ёрдамида эришиш мумкин.

Бунда, икки идишдаги суюқлик устунлари босимлари фарқи дифманометр ёрдамида ўлчанганлиги сабабли сатх ўзгаришининг ўлчаш натижаларига таъсири йўқотилади. Ўлчанаётган босимлар фарқи,
Δ Р = Р₁ – Р₂ бу ерда,
Р₁ = h₁ g = (h+h₂) g;
P₂ = h₀ g + h₂ g, бундан,
Δ Р = h₂ g + h g - h₀ g - h₂ g = h g - h₀ g где,
h₀ g = const, бўлганлиги сабабли Δ Р = £ ( ). Пъезометрик трубкага хаво хавони тайёрлаш қурилмаси (БПВЩ) орқали берилади. Бу қурилмага редуктор, манометр ва назорат стаканчаси киради. Редуктор ва назорат стаканчаси ёрдамида хаво секундига 1-2 тадан (минутига 60-100) пуфакча чиқишига созланади.
Пъезометрик зичлик ўлчагичларнинг тўла чўкиб турувчи ДПМ-6 ва проточний ПМ типлари ишлаб чиқарилади. Проточный датчикларнинг КМ-1, КМ-3 и КМ-4 типлари трубапроводларга ўрнатишга мўлжалланган.
Зичлик ўлчагичларининг ўлчаш диапазони 400-800 кг/м³. Хатолиги ±4%.
Юсупбеков Н.Р., Гулямов Ш.М., Мухаммедов Б.И., Хакимов Р.А. лар таклиф қилган тензодатчикли гидростатик зичлик ўлчагичда ўлчанаётган суюқлик узлуксиз равишда идиш (1) га штуцер 2 орқали берилиб, штуцер 3 орқали чиқариб юборилади (расм 154). Бунда, зичлиги ўлчаш учун берилаётган суюқлик сарфи ўзгармас бўлганда, гидростатик зичлик ўлчагичдаги суюқлик сатхи ўзгармас бўлади. Ўлчанаётган суюқлик зичлигига температура ўзгариши таъсирини компенсациялаш мақсадида идиш 1 ичига, зичлиги ўлчанаётган суюқлик зичлигининг энг кичик қийматига тенг бўлган эталон суюқлик билан тўлдирилган термокомпенсатор (идиш) 4 ўрнатилган. Эталон суюқлик тирқиш 5 орқали берилиб, штуцер 6 орқали чиқриб юборилади. Шу йўл билан сатхни ўзгармаслигига, балласт босимни ва ўлчанаётган суюқлик температураси ўзгаришининг зичликка таъсири компенсацияланишига эришилади. Ўлчанаётган суюқлик зичлиги (концентрацияси) ўзгариши тензодатчик 7 қаршилигининг ўзгаришига сабаб бўлади. Тензодатчик автоматик кўприк 9 схемасининг бир елкасига уланиб ўлчанади.

Расм 154.
Химотрон датчикли гидростатик зичлик ўлчагич (расм 155). Ушбу қурилма олдинги қурилмага ўхшаш бўлиб, ундан фарқи, тензодатчик ўрнига химотрон датчик ўрнатилган бўлиб, унинг мембранаси 9 эталон суюқлик тўлдирилган идишдаги (4) бикир элемент 15 билан шток 14 ёрдамида уланган. Ўлчанаётган эритма зичлиги ўзгариши билан бикир элемент 15 деформацияланиб эгилади ва шток 14 ёрдамида эластик мембрана 9 ни силжитади. Мембрананинг эгилиши натижасида электронлар анод камерасидан катод камерасига ўтишни бошлайди ва бу амперметр занжиридаги токнинг ўсишига олиб келади. Амперметр шкаласини зичлик бирлигида градуировкалаш мумкин.



Расм 155.
1-идиш; 2,3,6-потрубкалар; 4-эталон суюқлик узлуксиз ўтиб турадиган ички идиш; 5-дарча; 7-тўсиқ; 8-химотрон датчик; 9-эластик мембрана; 10-қўшимча катод; 13-асосий катод; 14-шток; 11-батарея; 12-анод; 15-бикир элемент.
Юсупбеков Н.Р., Гулямов Ш.М., Мавлянкариев Б.А. лар таклиф қилган гидростатик дифманометрик зичлик ўлчагичлар 156 ва 157-расмларда келтирилган.



Расм 156.
1-ишчи камера; 2-эталон суюқликли камера; 3-мембрана; 4-ишчи труба; 5-компенсацион труба; 6-пневматик сигнал ўзгартиргич; 7-сильфон; 8-ижрочи механизм; 9-иккиламчи асбоб.
Бу зичлик ўлчагичнинг ишлаши зичлиги ўлчанаётган ўзгармас сатхли суюқлик устуни босимини эталон суюқлик устуни билан мувозанатланишига асосланган. Зичлик ўзгариши тўғрисидаги сигнал, пневматик сигнал ўзгартиргич 6, ижрочи механизм 8 ва сильфон 7 ни ўз ичига олган компенсациялаш схемаси киришига берилади. Компенсациялаш схемаси чиқиш сигнали, сатхи ўзгарувчи эталон суюқлик камерасига (2) уланган. Ундаги сатх ўзгариши мембранага таъсир қилаётган босимни ўлчанаётган суюқлик босимига тўғри пропорционал равишда ўзгаришига сабаб бўлади ва бу ўзгариш мембрана силжиши компенсациялангунча давом этади. Иккиламчи асбоб 9, бу зичлик ўзгариши натижасидаги мембрана 3 силжишини эталон суюқлик устуни ўзгариши билан компенсацияловчи босимни ўлчайди. Ишчи труба узунлигини ва эталон суюқлик зичлигини ўзгартириб, ўлчаш диапозонини ўзгартириш мумкин.
Ишлаб чиқаришда температуранинг ўзгариши, зичликни ўлчашда маълум хатоликларга сабаб бўлади. Шунинг учун температура ўзгаришини компенсациялаш схемаларини ишлаб чиқиш талаб қилинади. Масалан, ишчи камера 1 киришида газли манометрик термометр термобаллони ўрнатилади. Температура ўзгариши билан термобаллон ичидаги газ босими ўзгариши оралиқ сильфонга таъсир этади ва у узатиш механизмлари орқали ишчи сильфонга (7) таъсир этади. Бу таъсир натижасида сильфон қўшимча деформацияланиб, эталон суюқлик сатхи ўзгаради. Натижада, температура ўзгариши (20⁰С дан) таъсири сатхнинг ўзгариши билан компенсацияланади.



Расм 157.
Гидростатик дифманометрик зичлик ўлчагичнинг бошқа термокомпенсацияли конструкциясида, ишчи трубканинг бир қисми термокомпенсатор ҳисобланади (расм 157). Термокомпенсаторни (10), бир-бирига киритилган икки сильфон кўринишида тасаввур қилиш мумкин. Сильфонлар орасидаги бўшлиқ хажмий кенгайиш коэффициенти белгиланган қийматга эга бўган суюқлик билан тўлдирилади. Термокомпенсатор ички юзаси ўлчанаётган суюқлик билан контактда бўлганлиги сабабли, ўлчанаётган суюқлик температурасининг ўзгариши, термокомпенсатор ичидаги суюқлик температурасини ўзгаришига сабаб бўлади. Сильфонлар орасидаги суюқликнинг хажмий кенгайиши натижасида ишчи трубкадаги суюқлик сатхи, термокомпенсатор чўзилиши сабабли ўзгаради.