5-Ma’ruza
Sathni o’lchash usullari va saboblari
Sath deb texnologik apparatning ishchi muhit – suyuqlik yoki sochiluvchan jismlar bilan to‘ldirilish balandligiga aytiladi.
Sathni o‘lchash moddaning idishdagi miqdorini aniqlash va texnologik jarayonda ishtirok etayotgan ishlab chiqarish uskunasida sath holatini nazorat qilishdan iborat.
Ishlash xarakteri jihatidan sathni o‘lchagichlar uzluksiz va uzlukli (releli) bo‘ladi. Releli sath o‘lchagichlar moddaning sathi ma’lum balandlikka etganda ishlay boshlaydi, ular signalizasiya maqsadida ishlatiladi va sath signalizatori deyiladi.
Sathni nazorat qilish asboblari shkalali va shkalasiz bo‘ladi. SHkalasiz asboblar, odatda, ikkilamchi asboblar bilan birga ishlaydi, yoki sathning chegarasi haqida mustaqil signal beradi.
O‘lchanadigan muhitning xarakteri va ishlash prinsipiga ko‘ra sathni o‘lchash asboblari quyidagi guruhlarga bo‘linadi: ko‘rsatish oynasi; qalqovichli; gidrostatik; elektrik (sig‘imli, aktiv qarashliklarning o‘zgarishiga muvofiq va induktivli); radioizotopli; ultratovushli; radioto‘lqinli; termokonduktometrli; vaznli va boshqalar.
Qalqovichli sath o‘lchagichlari. Bu asboblar bilan idishdagi suyuqlik sathi o‘lchanadi. Asbobning sezgir elementi — qalqovich suyuqlik sirtida qalqib turadi va suyuqlik sathi baland-ligidagi o‘rni unga ta’sir qiladigan kuchlar muvozanatiga bog‘liq bo‘ladi.
1-rasm. Qalqovichli sath o’lchagichning sxemasi
1-qalqovich, 2-roliklar, 3-muvozanatlovchi yuk, 4-shkala
Arximed qonuniga muvofiq, qalqovich og‘irligi uning suyuqlikka botgan hajmidagi suyuqlik og‘irligiga teng bo‘ladi. Undan tashqari, qalqovichni o‘rab olgan suyuqlik ustidagi muhit havo bo‘lmay, zichligi ga teng bo‘lgan modda bo‘lsa, unda qalqovich hajmidagi bu modda og‘irligi ham qalqovichni pastga bosadi, uning suyuqlikka botishini oshiradi. Bu ikki kuchga qarshi yo‘nalgan, qalqovichni yuqoriga ko‘taradigan kuch F ni quyidagicha hisoblash mumkin:
(1)
bu erda, — suyuqlik ustidagi muhit zichligi; g — og‘irlik kuchi tezlanishi; V — qalqovichning hajmi; r — qalqovich botib turgan suyuqlik zichligi; x — qalqovich botgan qismning balandligi; S — qalqovichning ko‘ndalang kesim yuzi.
Agar qalqovichning ko‘ndalang kesimi S balandligi h bo‘yicha o‘zgarmas bo‘lsa:
(2)
Suyuqlik ustidagi muhit gaz yoki havo bo‘lsa. u holda:
(3)
Qalqovichning ko‘ndalang kesimi o‘zgarmas bo‘lsa:
(4)
Doimiy cho‘kadigan qalqovichni sath o‘lchagichlarda qalqovichni yuqoriga ko‘taradigan muvozanatlovchi kuch qalqovich og‘irligiga teng va o‘zgarmas bo‘ladi:
(5)
Bu erdan foydalanib, qalqovichning suyuqlikka botgan qismining balandligini topish mumkin:
(6)
Qalqovichli sath o‘lchagichlar uchun, 1-rasmdagi trosning taranglik kuchi va roliklardagi ishqalanishni hisobga olgan xolda, «qalqovich-tortuvchi (protivoves)» tizimning muvozanat holati quyidagi tenglama bilan yoziladi:
(7)
bu erda, qalqovich og‘irlik kuchi va unga qarshi og‘irlik kuchi (protivoves); qalqovich yuzasi; qalqovich chukkan balandligi; suyuqlik zichligi.
|
