Ultratovushli, issiqlik va ionli sarf o‘lchagichlar

165 
 Sarf o‘lchashning ultratovushli usuli
quvurga nisbatan ultratovush tezligining 
oqim tezligiga bog‘liqligiga asoslangan. Tovush to‘lqinining harakatdagi muhitda 
tarqalishida tovushning manbadan qabul qiluvchi qurilmaga yetib borish tezligi 
faqat tovushning tezligiga emas, balki harakat qiluvchi muhitning tezligiga ham 
bog‘liq bo‘ladi. Sarf o‘lchashning ultratovushli prinsipi shunga asoslangan. Agar 
tovush to‘lqini oqim yo‘nalishida harakat qilsa, ularning tezligi qo‘shiladi, tovush 
oqimga qarshi yo‘nalsa, tezliklar ayirmasi topiladi. Ultratovushning oqim bo‘yicha 
va unga qarshi yo‘nalishdagi tezligining farqi oqim tezligiga, binobarin, oqayotgan 
suyuqlik sarfiga mutanosib.
Ultratovushli sarf o‘lchagichlarning ishlash prinsipi quyidagilarga asoslangan: 
1)
ultratovushning oqim bo‘ylab va unga qarshi yo‘nalishdagi vaqt 
tafovutini o‘lchash;
2)
ultratovush tebranishlarining oqim bo‘ylab va unga qarshi 
yo‘nalishdagi tebranishlari fazalarining siljishini o‘lchash; 
3)
avtotebranishlar sxemasi vujudga qeltirgan va shu bilan birga oqim 
bo‘ylab hamda unga qarshi io‘nalishda hosil kilingan ultratovush tebranishlari 
chastotasining ayirmasini o‘lchash. 
Ultratovushli sarf o‘lchagichlardan birining tuzilish sxemasi 114-rasmda 
ko‘rsatilgan. Bu asbob ikki kanalli fazaviy sxema bo‘yicha ishlaydi. Ultratovushli 
sarf o‘lchagichlar quyidagi asosiy qismlardan iborat: UTG - ultratovush 
generatorining ta’minlash manbai; NO‘
1
, va NO‘
2
nurlanuvchi o‘zgartkichlar; QP
1
va QP
2 
- qabul qiluvchi pezoo‘zgartkichlar; FQ - faza o‘zgartiruvchi qurilma, 
fazaviy siljishlarni o‘zgartgichlar kanali asimmetriyasi yo‘li bilan bartaraf etadi; K-
elektron kuchaytirgich, O‘A - o‘lchash asbobi. O‘lchash asbobi sarf birligida 
darajalanadi. Pezoelementlar sifatida, ko‘pincha, bariy titanatdan ishlangan 
plastinkalar ishlatiladi. Pezoelementlar kvars, titanatsirkoniy, sopol hamda 
magnitostriksion bo‘lishi mumkin.

166 
114-rasm. Ultratovushli sarf o‘lchagichning sxemasi. 
Issiqlik (kalorimetrik) sarf o‘lchagichlarning
ishlash prinsipi suyuqlik yoki 
gaz oqimining yordamchi energiya manbai yordamida qizdirilishiga asoslangan. 
Bu energiya manbai oqim tezligi va qizdiruvchi qurilmalardagi issiqlik sarfiga 
bog‘lik bo‘lgan temperaturalar farqini vujudga keltiradi. Agar oqimning atrof-
muhitga bergan issiqligini e’tiborga olmasak qizdiruvchi asbob sarflagan va 
oqimga uzatilgan issiqlik o‘rtasidagi issiqlik balansi tenglamasi quyidagicha 
bo‘ladi: 
g
t
=K·Q
m
·C
p
·∆t 
bu yerda, g
t
- qizdirirgichning suyuqlik yoki gazga bergan issiqlik miqdori, Vt; K - 
quvur kesimi bo‘yicha temperaturaning notekis tarqalishiga tuzatish koeffitsiyenti; 
Q
m
- muhitning massa sarfi, kg/s; С
p
- muhitning o‘zgarmas bosimdagi solishtirma 
issiqlik sig‘imi, J/(kg·k); ∆t - oqim temperaturaining qizdirishdan avvalgi va 
keyingi o‘rtacha qiymatining farqi, 
0
К. 
Kalorimetrik sarf o‘lchagichlarda oqimga issiqlik, odatda, elektr qizdirgich 
orqali beriladi. Bu holda 
g
t
=0.24·I
2
·R 
Keltirilgan formulalar asosida massa sarfni topamiz: 

167 
t
C
K
R
I
Q
p
m






2
24
.
0
Kalorimetrik sarf o‘lchagichlar ikki guruhga bo‘linadi. Ulardan birinchisida 
sarf qizdirgich iste’mol qilgan quvvat miqdoridan aniqlanadi. Bu quvvat o‘zgarmas 
temperaturalar farqi ∆t ni ta’minlaydi. Ikkinchi guruhdagi kalorimetrik sarf 
o‘lchagichlar sarf qizitgichga berilgan o‘zgarmas quvvatdagi ∆t temperaturalar 
farqidan aniqlanadi. Temperaturalar farqi, odatda, termoparalar yoki qarshilik 
termometrlari orqali o‘lchanadi.
115-rasmda ikkinchi guruh sarf o‘lchagichning prinsipial sxemasi 
tasvirlangan. Sarf o‘lchagichga 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 
R
1
va R
2
doimiy qarshilikdan iborat bo‘lgan ko‘prik tirsaklariga ulanadi. 
115-rasm Kalorimetrik sarf o‘lchagich sxemasi. 
Kalorimetrik sarf o‘lchagichlarning afzalliklari - yuqori aniqlik sinfiga ega 
(xatoligi ±0,5...1%); o‘lchash diapazoni katta (10:1); pulslanuvchi va kichik 
sarflarni o‘lchash imkoni bor. Bu asboblarning kamchiligi - berilgan 
temperaturalar farqi va oqimni isitish uchun elektr quvvatinng doimiyligini 

168 
avtomatik ravishda saqlash murakkab. Kalorimetrik sarf o‘lchagichlar asosan 
gazlar sarfini o‘lchash uchun ishlatiladi. 
Gazlar sarfini o‘lchash uchun 
ionli o‘lchash
usulidan foydalanish mumkin. Bu 
usul quvurdan o‘tayotgan gazlarning radioaktiv nurlanish manbalari yordamida 
davriy ionlanishiga asoslangan. Gazning ionlashgan qismi ma’lum vaqt o‘tgach 
(bu vaqt gaz tezligiga bog‘liq) nurlanishni qabul qilgichga boradi va bu yerda, tok 
impulsi hosil bo‘ladi. Shundan so‘ng impuls kuchlanadi va bir qator 
o‘zgartishlardan so‘ng sarf birligiga keltiriladi. Shu bilan birga harakatdagi oqimga 
vaqti-vaqti bilan izotopli radioaktiv nishonlar kiritiladi. Bu nishonlardan 
chiqadigan impulslar qabul qiluvchi qurilma orqali tutiladi va qator o‘zgartuvchi 
elementlar yordamida o‘lchash asbobiga uzatiladi. 
Ionli asboblar ishda g‘oyat qulay va ishonchli, ammo ularni ishlatish, 
qo‘zg‘atish va ta’mirlash uchun maxsus xizmat xonasi, xizmat ko‘rsatuvchi 
xodimlar talab qilinadi, radioaktiv nurlanishdan tegishli himoya kerak bo‘ladi. 
Shuning uchun, amalda sarfni o‘lchash uchun neytral nurlanish, masalan, 
ultratovush nurlanish ma’qulroq.

Download 8,92 Mb.