|
-rasm. Ultratovushli sarf o'lchagichning sxemasi
|
| bet | 6/10 | | Sana | 15.01.2024 | | Hajmi | 290,3 Kb. | | #137332 |
Bog'liq azimjon111111.4-rasm. Ultratovushli sarf o'lchagichning sxemasi.
Ultrotovush impulslari quvur o‘qiga shunday burchakda yuboriladiki, ularning bir kanaldagi yo‘nalishi oqim yo‘nalishiga mos kelsin, ikkinchi kanaldagi yo‘nalishi esa oqimga qarshi boradi. Suyuqlik harakatsiz bo‘lgan paytda impulsni D masofaga uzatish vaqti quyidagicha 𝜏 = 𝐷/ 𝐶𝑎 bu yerda, τ-impulsni uzatish vaqti, s; Ca-suyuqlikdagi tovushning tarqalish tezligi, m/s. Agar suyuqlik v tezlikda harakat qilsa, yo‘nalishdagi tovushning tarqalish tezlik komponenti vcosθ kabi ifodalanadi. Impulsning nurlanuvchi manbalar orasidagi oqim yo‘nalishida tarqalishi: 𝜏1 = 𝐷/ 𝐶𝑎+𝑣∙𝑐𝑜𝑠𝜃 oqimga qarshi yo‘nalishda tarqalishi: 𝜏2 = 𝐷 /𝐶𝑎−𝑣∙𝑐𝑜𝑠𝜃 Ikkala kanaldagi chastotalar farqi: ∆𝑓 = 𝑓1 − 𝑓2 = 𝑣∙𝑐𝑜𝑠𝜃 /𝐷 ∆f - chastotalar farqi, Gts; θ-suyuqlikda to‘lqinlarning tarqalish, burchagi
Shunday qilib, suyuqlik harakatining tezligini ko‘rsatuvchi chastotalar farqi faqat shu tezlikka bog‘liq. Ultratovush sarf o‘lchagichlar sarfni kontaktsiz o‘lchashni ta’minlaydi va boshqa usullarni qo‘llab bo‘lmagan hollarda foydalaniladi.
Murakkabligi tufayli bu asboblar keng tarqalmagan. Ularning katta kamchiliklari:
asbob ko‘rsatishga o‘lchanayotgan muhitning fizik-kimyoviy xossalarining o‘zgarishi hamda muhitning harorati, ultratovush tezligiga tasir etadi. Asbobning asosiy xatosi o‘lchash chegarasi (7000 l/soat)ning ±2% ini tashqil qiladi.
Kalorimetrik (issiqlik) sarf o‘lchagichlarning ishlash prinsipisuyuqlik yoki gaz oqimining yordamchi energiya manbai yordamida qizdirilishiga asoslangan. Bu energiya manbai oqim tezligi va qizdiruvchi qurilmadagi issiqlik sarfiga bog‘liq bo‘lgan temperaturalar farqini vujudga keltiradi. Agar oqimning atrof muhitga bergan issiqligini e’tiborga olmasak, qizdiruvchi asbob sarflangan va oqimga uzatilgan issiqlik o‘rgasidagi issiqlik balansi tenglamasi quyidagicha bo‘ladi: gt = K Qm Cp ∆t, bu yerda gt — qizdirgichning suyuqlik yoki gazga bergan issiqlik miqdori Vt; K — truba kesimi bo‘yicha temperaturaning notekis tarqalishiga tuzatish koeffitsienti; Qm — muhitning massa sarfi, kg/s; Cp — muhitning o‘zgarmas bosimdagi solishtirma issiqlik sig‘imi, J/(kg • k); ∆t — oqim temperaturasining qizdirishdan avvalgi va keyingi o‘rtacha qiymatining farqi, K Kalorimetrik sarf o‘lchagichlarda oqimga issiqlik, odatda, elektr qizdirgich orqali beriladi. Bu holda gt = 0,24J 2R. va ifodalar asosida massa sarfni topamiz: 𝑄𝑚 = 0,24𝐽 2𝑅 /𝐾∙𝐶𝑝∙∆𝑡.
Kalorimetrik sarf o‘lchagichlar ikki gruppaga bo‘linadi. Ulardan birinchisida sarf qizdirgich iste’mol qilgan quvvat miqdoridan aniqlanadi. Bu quvvat o‘zgarmas temperaturalar farqi ∆t ni ta’minlaydi. Ikkinchi gruppadagi kalorimetrik sarf o‘lchagichlar sarf o‘lchagichlar sarf qizitgichga berilgan o‘zgarmas quvvatdagi ∆t temperaturalar farqidan aniqlanadi. Qarshilik termometrlarini bir me’yorli oqim kesimini qoplaydigan to‘rshaklida tayyorlab, kesim bo‘yicha o‘rtacha temperaturani o‘lchash mumkin. O‘lchanayotgan muhit odatda, 1 . . . 3 °С ga qizdiriladi, shuning uchun sarf o‘lchangan paytdagi iste’mol qilingan quvvat katta bo‘lmaydi. Kalorimetrik sarf o‘lchagichlarning afzalliklari —yuqori aniqlik klassiga ega (xatosi ±0,5... 1%); o‘lchash diapazoni katta (10:1), pulslanuvchi va kichik sarflarni o‘lchash imkoni bor.
Bu asboblarning kamchiligi — berilgan temperaturalar farqini va oqimni isitish uchun elektr quvvatining doimiyligini avtomatik ravishda saqlash murakkab.
Kalorimetrik sarf o‘lchagichlar asosan gazlar sarfini o‘lchash uchun ishlatiladi.
1.5-rasm. Kalorimetrik sarf o’lchagich sxemasi.
Modda sarfini o‘lchashda, ko‘pincha, ikkinchi gruppa sarf o‘lchagichlari ishlatiladi. 2.5-rasmda ikkinchi gruppa sarf o‘lchagichning prinsipial sxemasi tasvirlangan. Sarf o‘lchagich korpusiga ketma-ket ulangan ikkita qarshilik termometrlari 1 va 2 o‘rnatilgan. Termometrlarning ketma-ket ulanishi ulardagi tokning tengligini ta’minlaydi. Bu hol termometrlarni qizitgich 3 dan avvalgi va undan keyingi temperaturalar farqi bo‘yicha darajalashga imkon beradi. Qarshilik termometrlarining ikki tirsagi R1 va R2 doimiy qarshilikdan iborat bo‘lgan ko‘prik tirsaqlariga ulanadi. Sarf o'lchagichlarni tanlashda asosiy tavsiflar va prinsiplar - O'lchanadigan muhitlar. - Sarfhi o'lchash diapazoni. - Dinamik diapazon. - Aniqlik. - O'lcham va vazn. - Qiyoslash oralig'i. - Tekis uchastkalar uzunligiga qo'yiladigan talablar. - Jihozlar, montaj va demontaj uchun xarajatlar. Sarfo'lchagich o'lchamlarini tanlash Sarf o'zgartgichlari (SO') o'lchamini tanlash uchun uzatish va qaytish quvurlarida ishchi moddaning sarf diapazonini bilish kerak. PR o'matiladigan quvur liniyasidagi sarf diapazoni ushbu PR diapazoniga mos kelishi kerak.
Agar ma’lum bir issiqlik iste’moli tizimining sarf diapazoni bir necha standart o'lchamdagi SO' sarf diapazoniga to'g'ri keladigan bo'lsa, unda barqaror ishlashni ta’minlash uchun diametri kichikroq boMgan SO‘ni tanlash kerak. Ammo, bunda, gidravlik yo‘qotishlar ko‘payishini hisobga olish kerak. Agar tanlangan S 0 ‘ tipining diametri SO' o'matilishi kerak bo'lgan quvur liniyasining diametridan kichik bo'lsa, u holda quvur liniyasida o'rnatish uchun ulash konuslari (konfuzor va diffuzor) qo'llash tavsiya etiladi. Oqim o’lchagichlaming barqaror ishlashini ta’minlash uchun kunlik texnik
xizmat ko‘rsatishni ta’minlash kerak (jihozlarning toiiqligini, ulanishlarning mahkamligini, yerga ulash moslamalarining mavjudligini, isitishning ishonchliligi va holatini, alohida uzellar va kabellarning elementlarida mexanik shikastlanishning yo‘qligini). Sarfo*lchash vositalarining ishlashini tekshirish magistral quvur liniyasidan impuls chiziqlarini uzib bo‘lgandan keyin, asosiy klapanlarni texnologik xodimlar tomonidan berkitilgandan so‘ng amalga oshiriladi. Uyurmali va massaviy sarf o’lchagichlari kirish va chiqishdan uzilishi kerak. Qish mavsumida, isitish liniyalari holatiga, asboblar shkaflarining issiqlik izolatsiyasi sifatiga, impulsli quvur o'tkazgichlariga, diafragmalarga alohida e’tibor berish kerak. Impuls liniyalarini muzlaganligining dastlabki belgilari sarfo'lchagichlari ko‘rsatkichlarining o'zgarmas holdaligi hisoblanadi. Impuls liniyalarini isitish texnologik xodimlar tomonklan amalga oshiriladi, ishlami bajarishda bug'dan foydalanish qat’iyan taqiqlanadi. Diafragmalami, shuningdek, massaviy va uyurmali sarf o'lchagichlarini yechish va o'rnatish servis tashkiloti tomonidan amalga oshiriladi.
Sarfni o’lchash prinsipi Bosimlar o‘zgarishiga asoslangan sarfo‘lchagichlar nazariyasida asos bo‘lib, yopiq quvurda energiyani tejash to'g'risidagi Bemulli teoremasi hisoblanadi. O'zgarmas tarzdagi sarfda quvur liniyasidagi bosim trubadagi tezlikning kvadratiga teskari proportsionaldir (tezlik ortishi bilan bosim kamayadi). Hisoblagich oldida oqim bosimi Pi ni tashkil qiladi va konus bilan siqilgan qismda tezlik oshganda, bosim P2 ga tushadi. Konus tomonidan yaratilgan bosimlar farqi oqim tezligi bilan nochiziqli o'zgaradi. Konus ko'ndalang qismning qanchalik ko'p qismini egallagan boisa, bir xil sarfda bosimlar farqi shunchalik katta yuzaga keladi
(buni hisobga olgan holda maxsus p koeffitsienti kiritiladi). Shunday qilib, bosim datchiklari sarfni hisoblaydigan elektron o‘zgartgichga signal yuboradi. O‘lchashlarning ishonchliligini baholash. Boshlang‘ich davrda ham, o‘lchashlarni amalga oshirish jarayonida ham asbob yordamida yoki ko‘zdan kechirish bilan qayd qilinadigan qiymatlar qandaydir bir tasodifiy signallarni emas, balki o‘lchanishi lozim bo‘lgan signallarni harakterlashiga ishonch hosil qilish lozim. Akustik signallar kattaligini akustik vositalar bilan o‘lchash va chiqish signalining harakterini o‘lchash akustik signalning ishonchliligini baholashning ko‘proq to‘g‘ri va ishonarli uslubi hisoblanadi. Masalan tovush tarqatish qurilmasini va qabul qilish qurilmasini tovush izolyatsiyalovchi to‘siq, prokladka (oraliq material) yoki kojux bilan ajratish va so‘ngra signal o‘zgarishini baholash mumkin. Agar foydalanilgan to‘siqning taxminiy tovush izolyatsiyasi ma’lum bo‘lsa (u 10- 15 dB dan kam bo‘lishi lozim), u holda signalning shunga mos o‘zgarishini kutish mumkin. Boshqa bir usul esa tovush tarqatish qurilmasi va qabul qilish qurilmasi orasidagi masofani tekshirishdan iborat.
Bunda ham signalning sezilarli o‘zgarishi qayd qilinishi lozim. Ishlashning impulsli rejimi laboratoriya sharoitlarida ossillograf ekranida qayd qiluvchi signal harakterini kuzatish imkonini beradi. Qo‘zg‘atuvchi elektr impulsli signali (impuls parametrlari to‘g‘ri tanlangan taqdirda) ossillografning vaqt bo‘yicha yoyilmasida qabul qilinayotgan impulsni qayd qilish paytida 292 qo‘zg‘atuvchiga nisbatan r/c ushlab qolishga (kechikishga) mos keladi, bunda r – tarqatish va qabul qilish qurilmasi orasidagi masofa, s – tovushning muhitda tarqalish tezligi. Yo‘nalishni chaqirishi mumkin bo‘lgan elektormagnit to‘lqinlari tovush to‘lqinlariga nisbatan juda katta tezlik bilan tarqaladi, shu sababli vaqt bo‘yicha yo‘nalish amalda qo‘zg‘atuvchi signal bilan mos keladi. O‘lchanadigan signalning ishonchliligi tekshirilgandan keyin xalaqit beruvchilarni qayd qilish amalga oshirilishi lozim, ya’ni qayd qiluvchi asboblarning signal bo‘lmagan paytga mos keluvchi og‘ishlari aniqlanadi. Akustik o‘lchashlardagi xalaqit beruvchilar mexaniq va elektr xalaqit beruvchilarga bo‘linadi. O‘lchanadigan maydonga yoki bevosita elektroakustik qayta shakllantirish qurilmasiga ta’sir o‘tkazuvchi xalaqit beruvchilar mexaniq xalaqit beruvchilar qatoriga kiradi.
Tashqi ta’sirlar, masalan ishlab chiqarishda paydo bo‘ladigan shovqin, shamolning xushtak chalishi, ishlayotgan agregatlar shovqini va hokazolar uning manbai bo‘lishi mumkin. O‘lchashlarni amalga oshirish joyi va vaqtini to‘g‘ri tanlash va xonani tovushdan izolyatsiyalash yo‘li bilan bu xalaqit beruvchilardan ko‘pincha xalos bo‘lish mumkin. Cheklangan hajmga ega bo‘lgan xonalarda – bo‘g‘iq kameralarda, basseynlarda va hokazolarda laboratoriya o‘lchashlarini amalga oshirish paytida tashqi shovqinlar o‘lchash natijalariga kam ta’sir ko‘rsatadi. Bunday xonalar yaxshi tovush izolyatsiyasi bilan quriladi. Biroq o‘lchashlar paytida tarqatilayotgan signal bilan chaqiriladigan, xona yuzalaridan bir yoki bir necha marta qaytib qabul qilish qurilmasiga tushadigan akustik xalaqit beruvchilar paydo bo‘ladi. Bo‘g‘iq xonalarda yuzalardan qaytadigan aks ta’sirlar juda kichik bo‘ladi, ularni hisobga olmaslik mumkin degan noto‘g‘ri fikrlar tarqalgan. Aslida esa qaytgan signallarning ta’siri faqatgina so‘ndirish darajasi bilan emas, balki xonada tarqatilayotgan signal va qabul qilinishi lozim bo‘lgan signalning nisbati bilan ham o‘lchanadi. Agar qabul qilinayotgan signalning qiymati tarqatilayotgan signal qiymatidan o‘n martalab kam kutilayotgan bo‘lsa, bunday sharoitlarda namunaning 293 tovush yutishini yoki tovush izolyatsiyasini aniqlash amalda mumkin emas. Bunday hollarda impulsli yoki rostlangan ish rejimi talab qilinadi. Elektr xalaqit beruvchilarga parazit teskari aloqalar va yo‘nalishlar kiradi. Parazit yo‘nalish deganda signal kuchlanishini bir elementdan sxema yoki konstruksiyada ko‘zda tutilmagan boshqa elementga uzatish tushuniladi. U ushbu elementlar orasida parazit aloqalar mavjud bo‘lganda paydo bo‘ladi va o‘lchanadigan signalga mos kelmaydigan chiqish signalining paydo bo‘lishiga olib keladi. Bundan tashqari bu yo‘nalish ovozkuchaytirgichni qo‘zg‘atishi yoki uning harakteristikasini o‘zgartirishi mumkin. Ko‘pincha umumiy qarshilik orqali – ichki qarshilik va oziqlantirish manbalari hamda elektron asboblarni boshqarish sxemalarining ulanish simlari parazit aloqasi ko‘proq uchraydi. Parazit aloqa induktiv, sig‘imli yoki aralash bo‘lishi mumkin. Katta quvvatga ega bo‘lgan tarqatish elementlari tomonidan hosil qilinadigan kuchli elektromagnit maydonlari bo‘lganda hatto juda kichik aloqa ham yuqori chastotali kuchaytirish zanjirlarida parazit signallarni yo‘naltirish uchun yetarli bo‘lishi mumkin.
Parazit yo‘nalishlarni shuningdek kuchlanish tebranishlari haqida gapirmaganimizda ham, turli xil relelarning ishga tushishidagi oziqlanish toki va kuchlanishining tashlab yuborishi ham chaqirishi mumkin. Ma’lumki, har qanday akustik o‘lchashlarni amalga oshirishda qo‘llaniladigan signalni va o‘lchash qurilmasini ish rejimini oldindan tanlab olish muhim ahamiyat kasb etadi.
Shu nuqtai nazardan akustik o‘lchashlarda garmonik, chastota bo‘yicha modulyatsiyalangan, oq shovqin va impuls signallari qo‘llaniladi. Ma’lum bir signalni tanlab olishda yuqorida ko‘rib chiqilayotgan muammoni hamma jihatlari-texnikaviy, iqtisodiy va amaliy tomonlari hisobga olinishi darkor. Yuqorida aytib o‘tilgan signallardan biri-bu garmonik signal bo‘lib, uning vaqt bo‘yicha o‘zgarish tenglamasi quyidagicha aniqlanadi: t A Sint 0 , (10.25) bunda A0 garmonik signal amplitudasi; signal chastotasi; t vaqt; signal fazasi. Ushbu signalni eng katta qiymati t / 2 yoki / 2t /t shart bilan aniqlanadi. Chastota bo‘yicha modulyatsiyalangan signal vaqt bo‘yicha quyidagi funksiya bilan ifodalanadi: t A
Sint Sint 0 , bunda amplituda chastotasi o‘zgarishini modulyatsiyalangan signal chastotasiga nisbati yoki modulyatsiya indeksi. O‘zgaruvchan sathli sarf o‘lchagichlarning ishlash prinsipi suyuqlikning idish tubidagi yoki uning yon devorlaridagi teshikdan erkin oqib chiqishidagi sathni o‘lchashga asoslangan. Bu asboblar ximiya sanoatida juda agressiv suyuqliklar sarfini o‘lchashda, shuningdek, gaz bilan aralashgan pulslanuvchi oqim va suyuqliklar sarfini o‘lchashda ishlatiladi. O‘zgaruvchan sathli sarf o‘lchagichlar barcha hollarda suyuqlik sarfini atmosfera bosimida o‘lchaydi, shuning uchun Ko’rsatishlarni masofaga pnevmatik uzatadigan rotametr sxemasi. asboblarning ishlatilishi cheklangan O‘zgaruvchan sathli sarf o‘lchagichlar tarkibiga qabul qiluvchi sig‘im (idish) va suyuqlik sathini o‘lchaydigan asbob kiradi. Sath o‘lchagichlar sifatida istalgan asbob ishlatilishi mumkin. Qabul qiluvchi sig‘im sifatida esa dumaloq (diafragma) yoki tirqish teshikli silindrik yoxud to‘rtburchak idish xizmat qiladi. Bunday idishlardagi suyuqlik sarfi uning sath balandligi bo‘yicha aniqlanadi.
Diafragma idish tagida yoki uning yon devorlarida joylashishi mumkin, lekin suyuqlik sathi u oqib chiqadigan teshikdan yuqorida bo‘lishi lozim. Tirqishning teshiklari idishning faqat yon devorlarida joylashgan bo‘lishi mumkin, bu holda idishdagi suyuqlik sathi teshikning ustki chetidan baland bo‘lmasligi kerak. Shtutserlardan biri korpusning yonida joylashgan va suyuqlikni kiritish uchun, ikkinchisi esa pastda joylashib, suyuqlikning oqib chiqishi uchun xizmat qiladi. Korpus ichki tomonidan to‘siq bilan bo‘lingan, bu to‘siqqa profillangan teshikln shchit germetik ravishda mahkamlangan. Idishdagi suyuqlik oqib chiqadigan tirqish oldiga muhofazalovchi g‘ilofli pezometrik trubka 1 cho‘ktiriladi. Haydalgan havo miqdori nazorat stakanchasi 4 yordamida tekshiriladi. Havo bosimi reduktor 6 orqali o‘zgarmas tsilib saqlanib turiladi va manometr 5 bilan o‘lchanadi. Filtr 7 havoni tozalaydi. Siqilgan havoni rostlovchi va dozalovchi apparatura maxsus. Suyuqlik oqib chiqadigan tirqish teshikli sarf o’lchagich. panelga o‘rnatiladi. Pezometrik naychadagi bosim tirqish oldidagi suyuqlik ustunining zichligi va balandligi bilan, demak, suyuqlikning massaviy sarfi bilan bir xilda bog‘liq. Pezometrik naychadagi gidrodinamik bosimning qiymati difmanometr 3 bilan o‘lchanadi. O‘lchov asbobida kuzatuvchi o‘lchanayotgan kattalikning son qiymatini o‘qishi yoki sinashi mumkin. O‘lchov asboblari analog va raqamli bo‘lishi mumkin. Analog o‘lchov asboblarida asbobning ko‘rsatishi o‘lchanayotgan kattalik o‘zgarishlarining uzluksiz funksiyasidan iborat bo‘ladi, raqamli o‘lchov asboblarida esa ko‘rsatishlari o‘lchov informatsiyasi signalini diskret o‘zgartirishi natijasidan iborat bo‘lgan raqamli shaklda ifodalangan bo‘ladi.
O‘lchashga doir axborotni uzatish, o‘zgartish, ishlov berish va saqlash uchun qulay bo‘lgan, ammo kuzatuvchi bevosita idrok qilishi mumkin bo‘lmaydigan shakldagi signalni ishlab chiqish uchun xizmat qiladigan o‘lchash vositasi o‘lchash o‘zgartirgichi deb ataladi. Birlamchi o‘lchash o‘zgartirgichlari, ko‘pincha, datchik deb 17 yuritiladi. O‘lchov asboblari va o‘zgartirgichlari o‘lchanayotgan kattalikning turiga qarab tegishli nomlarga ega bo‘ladi. Masalan: termometrlar; manometrlar; difmanometrlar; sarf o‘lchagichlar; sath o‘lchagichlar; konsentratomerlar; nam o‘lchagichlar va boshqalar. Nasos va gidroelektr stansiyalari texnologik jarayonlarida haroratni nazorat qilish asosiy masalalardan biridir.
. Nasos va gidroelektr stansiyalaridagi ba’zi elementlarning, podshipniklarning, moylash tizimidagi moylarning, bosimli quvurlardagi suv va havolarning haroratini nazorat qilishda, eng qulay, aniq va ishonchli o‘lchash usullari – haroratning birlamchi datchiklari sifatida qarshilikning termoo‘zgartirgichi hamda termoelektr o‘zgartirgichlari kontakli usullaridan keng foydalansa bo‘ladi.
O‘lchash texnikasi xalq xo‘jaligining barcha sohalarida fantexnika taraqqiyotining muhim omillaridan biridir. Keyingi yillarda texnologik jarayonlarning o‘sish tezligi oshdi, bir agregatda o‘lchanadigan parametrlar soni ko‘paydi.
SHu boisdan o‘lchash vositalarining va axborot-o‘lchov tizimlarining ishonchliligi ko‘p hollarda agregatning umuman ishonchliligini belgilaydi. Parametrlarning to‘g’ri qiymatlarini bilmasdan turib va bu qiymatlarni avtomatik nazorat qilmasdan turib, texnologik jarayonlarni yoki agregatlarni to‘g‘ri boshqarib bo‘lmaydi, o‘lchov vositalarisiz esa avtomatlashtirib bo‘lmaydi.
Bugungi kun texniklari va muxandislari yangi texnologiya hamda texnikadan foydalanishga, texnologik jaryonlarni avtomatlashtirishni keng joriy etishga, ishlab chiqarish rezervlarini (zahiralarini) aniqlash va uni jadallashtirishga qodir bo‘lishlari kerak.
Xususan, texniklar va muxandislar oldida fan-texnika taraqqiyotining yo‘l boshlovchisi bo‘lishdek ma’suliyatli vazifa turibdi. Kuzatuvchi idrok qilishi uchun qulay shakldagi o‘lchov informatsiyasi signalini ishlab chiqishga xizmat qiladigan o‘lchov vositasi o‘lchov asbobi deyiladi.
|
| |
