Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги наманган мухандислик-технология институти

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ
ОЛИЙ ВА ЎРТА МАХСУС ТАЪЛИМ ВАЗИРЛИГИ
НАМАНГАН МУХАНДИСЛИК-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ
“ОЗИҚ-ОВҚАТ ТЕХНОЛОГИЯСИ” КАФЕДРАСИ

“ОЗИҚ ОВҚАТ ЭНЖИНЕРИНГИДА МОДЕЛЛАШТИРИШ”

ФАНИДАН

Бажарди Қ.Одилов

Қабул қиди А.Хамдамов
НАМАНГАН 2020 ЙИЛ
Вариант №8
1. Босим фарқлари ўзгармас сарф ўлчагичлар
2. Метрология
3. Реохорд (калибрланган қаршилик)
4. Технологик жараёнларни назорат қилиш
5. Марказлаштирилган бошқариш тизими


1. Босимфарқлари ўзгармас сарф ўлчагичлар

Босим фарқлари ўзгармас сарф ўлчагичлар — ротаметрлар лабораторияларда ва саноатда кенг ишлатилиб, тоза ҳамда бироз ифлосланган бир жинсли суюқлик ва газларнинг сарфини ўлчашга мўлжалланган.

Асбобнинг ишлаш принципи ўлчанаётган муҳит оқимининг пастдан юқорига ўтишида конуссимон найча ичига жойлашган қалқовичнинг вертикал (тик) силжиш ҳолатига асосланган. Қалқовичнинг ҳолати ўзгариши билан қалқович ва конуссимон найча деворлари орасидаги ўтиш кесими ўзгаради, натижада ўтиш кесимидаги ўлчанаётган модда оқимининг тезлиги ҳам ўзгаради. Берилган муҳитнинг ҳар бир сарф катталигига қалоқовичнннг муайян ҳолати моc келади. Ротаметрлар босим фарқлари ўзгарувчан сарф ўлчагичларга нисбатан бир қатор афзалликларга эга: ротаметрларнинг шкалалари тенг бўлинмали бўлиб, унча катта бўлмаган сарфларни ўлчашга имкон беради; босимнинг йўқолиши кичик ва у сарф катталигига боғлиқ эмас; ротаметрларнинг ўлчаш чегараси катта:

Асбобнинг ўлчаш қисми вертикал тик жойлашган конуссимон найча 1 ва қалқович 2 дан иборат.
Конуссимон найчадаги ҳалқанинг кесим юзи баландликка мутаносиб ўзгаради. Пастдан юқорига ўтадиган суюқлик ёки газ оқими томонидан қалқовичга кўрсатиладиган кучлар мувозанатлашгунча уни юқорига кўтаради. Кучлар мувозанатлашганда қалқович маълум баландликда тўхтайди, бу эса сарф миқдорини кўрсатади. Қалқовичнинг иш ҳолатидаги, яъни ўлчанаётган муҳитга батамом чўккан пайтидаги оғирлиги
(1)
бу ерда, G_қ —қалқоаичиинг оғирлнги, кг; Vқ—қалқович ҳажми, м³; j_қ —қалқович тайёрлaнган материалнинг солиштирма оғирлиги, кг/м³; j — ўлчанаётган муҳитнинг солиштирма оғирлиги, кг/м³.
Бу ҳолда қалқовичнинг оғирлик кучи пастга қаратилган. Қалқовичнинг оғирлиги юқорига йўналган оқим кучи билан мувозанатлашади:
S=(P₁-P₂)·f₀ (2)
бу ерда, Р₁ ва Р₂ — муҳитнинг қалқовичдан олдинги ва кейинги босими, Па; f₀ — қалқович кесимининг диамстри энг катта жойдаги юзи, м².
Қалқовичнинг муҳит ўзгармас оқимига мос бўлган мувозанат холатидаги оғирлик кучи ва итарувчи куч ўртасидаги тенглик қуйидагича:.
V_қ(j_қ-j)=(P₁-P₂)·f₀ (3)
Бу ҳолда ишқаланиш кучи эътиборга олинмайди; (3) тенглама асосида қалқовичдаги босимлар фарқи
(4)
∆Р — босимлар фарқи, Па.
(4) тенглама босимлар фарқининг қалқович ҳажмига, кесим юзига, қалқович ва муҳитнинг солиштирма оғирликларига, яъни ўлчаш жараёнида ўзгармайдиган катталикларга боғлиқлигини кўрсатади. Демак, сарф ўлчанаётгандаги босимлар фарқи ўзгармас. Ўлчанаётган муҳитнинг конуссимон найча деворлари ва қалқович орасидаги ўтиш тезлиги:
(5)
бу ерда, v — ўтиш тезлиги, м/с.

(5) тенгламадан

(6)
(4) ва (6) тенгламаларни тенглаштирсак, оралиқ оқим тезлигига эга бўламиз:
(7)
Оқимнинг ҳалқа оралиғидаги тезлиги ва унинг юзаси маълум бўлгач, ўлчанаётган муҳитнинг ҳажмий сарфини аниқлаш мумкин:
(8)
бу ерда, Q_x — ўлчанаётган муҳитнинг ҳажмий сарфи, м³/соат; а — сарф коэффициенти, бу тажрибада олинган каталик бўлиб, суюқликнинг калқовичга ишқаланиш таъсирини, муҳит уюрмаси ҳосил булгандаги босим йўқолишини назарда тутади. Илдиз остидаги катталиклар ўзгармас бўлгани учун уларни К коэффициент билан алмаштириш мумкин:
Унда
Q_ҳ=a·F·K (9)
Бу боғланиш чизиқли бўлгани сабабли ротаметрнинг шкаласи тенг бўлинмали бўлади. Ротаметрларнинг сарф коэффициента а ни аниқлаш аналитик усулда топиш қийин бўлган бир қатор катталикларга боғлиқ. Шунинг учун, ҳар бир ротаметр тажриба йўли билан даражаланади. Сарф тенгламасига кирган барча катталиклар даражаланиш шартларига мувофиқ бўлгандагина шкаланинг бу тарзда даражаланиши аниқ бўлади.
Лаборатория ва саноатда шиша (сарфни жойида ўлчайдиган) ва металлдан ясалган (кўрсатишларни масофага узатадиган) ротаметрлар чиқарилади.
1-расмда шиша найчали ротаметрнинг тузилиш схемаси кўсатилган. Бу асбоб корпус 5 га устунлар 4 ёрдамида ўрнатилган конуссимон шиша найча 2 дан иборат. Найча ичида пастдан юқорига оқадиган суюқлик ёки газ оқими таъсирида тик ҳаракат қилувчи қалқович 1 бор. Acбобнинг шкаласи 3 бевосита найча устига (чизиш йўли билан) даражаланади. Ҳисоблашлар қалқовичнинг устки горизонтал текислиги бўйича олиб борилади.
Конуссимон найчали шиша ротатаметрлар сув бўйича 3000 л/соат ва ҳаво бўйича 40 м³/соат ўлчов чегарасига; 0,6 мПа (6 кгк/см²) гача иш босимига мўлжалланган. Асосий хатолик ±2,5%.
2-расмда кўрсатишларни масофага электр дифференциал-трансформатор орқали узатадиган ротаметр схемаси келтирилган. Ротаметрнинг ўлчаш қисми диафрагма 2 ва цилиндрик металл корпус 1 дан иборат.
Диафрагма 2 тешигида шток 4 га бикр қилиб ўрнатилган конуссимон қалқович 3 ҳаракат қилади. Штокнинг устки қисмида дифференциал трансформаторли ўзгартгичнинг ўзаги 5 ўрнатилган. Ўзак найча 6 ичида жойлашган, найча ташқарисида эса ўзгартгичнинг ғалтаги 7 бор.

Шкаласиз ротаметлар кўрсатувчи ёки қайд қилувчи иккиламчи дифференциал-трансформаторли асбоб таркибида ишлатилади. Ротаметрлар ортиқча иш босими таъсиридаги муҳит сарфини ўлчаш учун (6,27 мПа) чиқарилади. Бу асбоблар каттароқ ортиқча босимларга

ҳам мўлжаллаб чиқарилади. Бундан ташқари, ўзгармас 0...5 мА токли чиқиш сигнали билан ишлайдиган ротаметрлар ҳам мавжуд. Уларнинг сув бўйича ўлчаш чегараси 16000 л/соат. Асосий хатолик ±1,5%.
Портлаш ва ёнғин хавфи бор жойларда кўрсатишларни масофага пневматик узатадиган ротаметрлар ишлатилади. Бундай ротаметрнинг принципиал схемаси 4.5-расмда кўрсатилган. Бу ротаметрнинг ўлчаш қисми конуссимон қалқович 1, диафрагма 2 ва пўлатдан ишланган цилиндрик қувур 3 дан иборат. Қалқович конуссимон қувур ичида ҳаракат қилувчи ротаметр турлари ҳам мавжуд. Шток 4 га иккита цилиндрик магнит 5 бириктирилган. Бу магнитлар бир-бирига бир хил ишорали қутблари билан қаратилган.
Магнитлар қалқович билан бирга найча 6 ичида силжийди.
Найча эса магнитмас материалдан тайёрланади. Ташқаридан найча пишанг 8 га ўрнатилган магнит 7 билан ўралган.
Цилиндрик магнитлар 5 билан ташқи магнит 7 магнитли муфта ҳосил қилади. Қалқовичнинг магнит муфта ва пишанг 8 ёрдамида ҳаракатланиши ўлчанаётган сарф миқдорини шкала 10 да жойлашган кўрсатувчи стрелка 9 га узатади. Масофага пневматик узатиш механизми компенсация схемаси асосида ишлайдиган ўзгартгичдал иборат («Пневматик ўзгарткичлар»га қаранг, VIII боб.) Ўлчаш тизимидаги тебранишларни камайтириш учун демпферловчи қурилма 28 ишлатилади. Пневмо узатишли ротаметрларнинг серияли ишланадиган русумлари 6,27 мПа иш босимига мўлжалланган.

3 – расм. Кўрсатишларни масофага пневматик узатадиган ротаметр схемаси