Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

СУЮҚЛИКЛАРНИНГ ЗИЧЛИКЛАРИНИ ЎЛЧАШ УСУЛЛАРИ ВА АСБОБЛАРИ
Зичлик саноатнинг хар хил ишлаб чиқаришларида технологик жараёнларни хусусиятларини ва параметрларини ифодаловчи асосий физик катталикларнинг бири ҳисобланади. 1934 йилгача зичлик ўлчагичларининг шкалалари бу асбобни муаллифи номи билан номланган шартли зичлик бирликларида - градусларда градуировкаланган эди (Масалан Баллинг, Бек, Боме, Брикс, Гей-Люссак, Траллес градусларида). 1934 йилдан бошлаб бу шартли зичлик бирликлари ишлатишдан олиб ташланди. Хозир зичлик ўлчагичлари зичлик бирлигида (г/см³ ) ёки эритмадаги моддани хажмий ёки массавий миқдорининг процент қийматида градуировкаланади.
Модда зичлигини автоматик равишда, оқимда узлуксиз ўлчаш, ишлаб чиқариш жараёнларини ва маҳсулот сифатини автоматлаштирилган бошқариш тизимларини яратишда катта аҳамиятга эга.
Зичлик, жисм массасини (m) унинг хажмига (V) нисбати билан анқланади, яъни,

СИ тизимида зичликнинг ўлчам бирлиги, кг/м³.
Суюқликларнинг зичлиги температурага боғлиқ равишда ўзгаради. Зичликни температурадан боғлиқлигини қуйидаги тенглама бўйича аниқлаш мумкин.

– суюқлик зичлигининг қандайдир температурадаги (t¹) ва нормал температурадаги (t=20⁰С) қиймати;
– t дан t¹ гача (20⁰С дан t¹гача) чегарада суюқлик хажмий иссиқлик кенгайиши ўртача коэффициенти.
Ишлаш принципи бўйича суюқлик зичлигини ўлчовчи асбоблар қалқовучли (ареометрик), оғирлик бўйича (пикнометрик), гидростатик, радиоактив ва бошқа турларга бўлинади.
Бундан ташқари зичликни ўлчовчи асбобларни икки турга бўлиш мумкин: бевосита ўлчаш усуллари – қалқовучли, пикнометрик ва пъезометрик зичлик ўлчагичлари; суюқлик зичлигига боғлиқ равишда ўзгарувчи физик ҳодисалардан фойдаланишга асосланган билвосита ўлчаш усуллари.


Қалқовучли зичлик ўлчагичлари
Қалқовучли зичлик ўлчагичлари икки гурухга бўлинади:

1. 
   сузиб турувчи қалқовучли;
   
2. 
   суюқликга тўла чўкиб турувчи қалқовучли.
   

Сузиб турувчи қалқовучли зичлик ўлчагичларда, зичликнинг ўзгариши билан, маълум форма ва массага эга бўлган қалқовучнинг чўкиб турган қисмининг чўкиш даражаси ўзгаради.
Бу зичлик ўлчагичларнинг ишлаши Архимед қонунига асосланган бўлиб, суюқликга туширилган жисм, ўзининг оғирлигига тенг бўлган хажмдаги суюқликни сиқиб чиқаради. Зичлик ўзгариши билан қалқовучни чўкиш даражаси ўзгаради, яъни, қалқовуч оғирлигига тенг бўлган сиқиб чиқарилган суюқлик хажми ўзгаради.
Зичлик ортиши билан қалқовуч тепага қараб силжийди, чунки, энди нисбатан кам хажмдаги суюқлик хажми оғирлиги қалқовуч оғирлигига тенг бўлади.
Бу қалқовучли зичлик ўлчагичларга ареометрларни мисол қилиш мумкин. Бу асбоблардан хар хил эритмалар зичлигини лаборатория шароитида ўлчаш учун фойдаланилади (экспрес-усул).
Ареометр – бу шкалали (3) шиша қалқовуч (расм 143). Бу қалқовучнинг чўкиш даражаси қалқовуч оғирлигига (шиша цилиндри 1 кўринишидаги қалқовучга солинган дроблар (2) миқдорига) ва ўлчанаётган эритма зичлигига боғлиқ бўлади. Қалқович оғирлиги ўзгармас бўлганлиги сабабли, қалқовучнинг чўкиш даражаси фақат эритма зичлигига боғлиқ бўлади.

Расм 143

Ишлаб чиқаришда зичликни ўлчаш учун, ахборотни масофага узатишга мўлжалланган дифференциал трансформатор схемали сузиб турувчи қалқовучли зичлик ўлчагичлардан фойдаланиш мумкин (расм 144).

Расм 144. Расм 145
Зичлик ўлчагич, металлдан ясалган қалқовуч 2 сузиб турувчи ўлчаш идишидан 1 ташкил топган. Ўлчанаётган суюқлик, сарфни стабиллашга мўлжалланган ўзгармас дроссель 5 ўрнатилган патрубок 3 орқали берилиб, патрубок 4 орқали чиқариб юборилади. Зичликнинг ўзгариши қалқовучни (2) ва у билан уланган ўзакни (7) силжишига сабаб бўлади. Ўзакни ўрамлар орасидаги силжиши, дифференциаль – трансформатор схемали сигнал ўзгартиргич чиқиш электр сигналини ўзгартиради. Идиш ичида оқим тўлқинларининг таъсирини камайтириш мақсадида тўлқин қайтаргичлар (6) ўрнатилган.
Ўлчов асбоби хатолиги ±1%. Камчилиги – ўлчанаётган мухит сарфининг ўзгариши билан, патрубок 4 орқали тошиб ўтаётган суюқлик сатхининг ўзгариши натижасида қўшимча хатоликларнинг пайдо бўлиши ва ўлчамларининг катталиги.
145-расмда келтирилган сузиб турувчи қалқовучли зичлик ўлчагичи конструкциясида ўлчов асбоби кўрсатишига сарф ўзгаришининг таъсири, тошиб ўтувчи идишда (6) суюқлик устуни босими ўзгармас бўлиши сабабли, йўқотилади. Бу ерда: 1-идиш; 2-қалқовуч; 3-силжишнинг электр сигнал ўзгартиргичи; 4-ўзак; 5 ва 7 –трубка; 8-чиқарувчи трубка.
146-расмда Юсупбеков Н.Р. ва Тошпўлатов Х.П. муаллифлигида яратилган қалқовучли зичлик ўлчагичларнинг чизмаси келтирилган.