§. QALQOVICHL1 SATHO'LCHAGICHLAR
5.2- rasm. Qalqovichni ng si 1 fish sxemasi.
Bu asboblar hilan idishdagi suyuqlik sathi o'lchanadi, Asbobning sezgir dementi — qalqovich suyuqlik sirtida qalqib turadi (5.2-rasmda) va suyuqlik sathi balandligidagi c/mi unga ta’sir qiladigan kuchlar mtivozanatiga bog‘liq bo'ladi. Arximed qonuniga muvofiq, qalqovich og'irligi uning stayuqIikka botgan hajmidagi suyuqlik og'irligiga teng bo‘ladL Undan tashqari. qalqovichni o'rab olgan suyuqlik ustidagi rnuhit have bo‘lmay, zichligi rD ga teng bo'lgan modda bo'lsa, unda
qalqovich hajmidagi bu modda og‘iriigi ham qalqovichni pastga bosadi,
uning suyuqlikka borishini oshiradi. Hu ikki kuchga qarshi yo'nalgan, qalqovichni yuqoriga koharadigan kuch F ni quyidagicha hisoblash mamkin:
(5.1)
^W = PO ^ ^^(p-pojgJyCxjdx (
0
bu yerda: pd — suyuqlik ustidagi muhit zichligi; g — oguriik kuchi tezlanhhi; V— qal- qovichning hajmi; p — qalqovich boiib tuigan suyuqlik zichligi; x — qalqovich botgan qismningbalandligi; S— qalqovichning ko ndalang kesim yiizi
Agar qalqorichning ko^ndalang kesimi 5 ba la nd Iigi h bo'jkha n'zgarmas bo1 Isa,
i=^POS + (p-p(})g^^- (5.2)
Suyuqlik ustidagi muhit gaz yoki havo bolsa, po=O va bu holda
(5.3)
F = p ^j^Jt)^
o
Qaiqovichning ko'ndalang kesimi o'zgarmas bo1 Isa,
= p (5.4)
Qalqovichli sathuMdiagichlarda doimiy va davriy cho'kadigan (buykli) qulqovichlar ishlatiladi.
Doimiy cho4kadigan qaJqovichni satho^hagichlarda qalqovichni yuqoriga kobaradigan muvozanatlovdii kuch qalqovkh og'irligiga (eng va (ilzgarmas bobadi:
(5.5)
F = G = const,
Bundan foydalanib, qaiqovichning suyuqlikka botgan qismining baland- ligini topish mumkin
G
x = = const. (5.6)
5,3- rasm. Suyuqlik sathini qalqovichli o'lchash sxemasi.
Bu holda kuchlar muvozatwini ta’minlaydigan qalqovich suyuqlik sathiga muvoliq siljiydi. 5.3- rasmda shu pnnsipga asosan ishlaydigan doimiy cho'kadigan qalqovichli sathodchagich sxemasi ko'rsatilgan. Sanoatda qo’IIaniladigan ko’pchilik salho'lchagichlar shu sxema asosida ishlaydi. Qal- qovich i roliklar 2 yordamida muvozanatlovchi yuk 3 bi Ian ciastik tros (pobai sim) orqah bog'langan. Yuk bilan biriktirilgan strelka shkala 4 ga muvofiq suyuqlik sathini ko'rsatib turadi.
Qalqovichli sathoMchagichlar uchun, 5 3-rasrnda trosning taranglik kuchi va roliklardagi ishqalanishni hisobga olgan holda. „qalqovich-iortuvchi (teskari
yuk)“ tiziinning muvozanat holati quyidagi tenglama bilan yoziladi:
Ga^ GI — Skl ps s, (5.7) bu yerda: G^ G6 — qalqovich og'irligiga qarsht agdrlik kuchi (teskari yuk) va og’irlik kuchi; S — qalqovicii yuzast; ltt — qalqovichning tholish baiandligi; p^ — suyuqlik zichligi-
Suyuqlik sathining oshishi qalqovich chuqurligini o^gartiradi va unga qu'shimcha itaruvein kuch ta'sir etadi. Yuqorida yozilganlar natijasida tenglik
buziladi va qalqovich og‘irligiga qarshi yuk toki osilgan qalqovich //, balandlikka tenglash- guncha pastga tushaveradi.
Bu o‘lchagichning asosiy kamchiligi — shkalasining teskariligi va tros og‘irligining o‘zgarishi hisobga olinmasligi, baland idish- larda hisoblash qiyinligi va hokazo.
Qalqovichli satho‘lchagichlarning turli modifikatsiyalari mavjud. Ular bir-biridan tuzilishi, o‘lchash xarakteri (uzluksiz yoki qayd — ' .. qiluvchi), masofaga uzatish tizimini (pnev- — ~
matik, elektr va boshqalar) ishlatish shartlari 5.4 -rasm. 0 ‘zgaruvchan botishli va boshqa xususiyatlari bilan farq qiladi. silindrik qalqovich siljishining
Idishdagi suyuqlik sathining o‘zgarishiga sxemasi.
qarab qalqovichning siljishini kamaytirish maqsadida chiziqli tavsifga ega bo‘lgan davriy cho‘kadigan silindrik qalqovichdan foydalanish mumkin.
Davriy cho ‘kadigan qalqovichli sathoichagichning ishlash prinsipi qal- qovich (buyk) massasining suyuqlikka cho‘kish chuqurligiga qarab o‘zgarishiga asoslangan. Bunday satho‘lchagichlarning sezgir elementi og‘ir jism (masalan, silindr), ya’ni idish ichida vertikal osilgan va nazorat qilinayotgan suyuqlikka qisman botirilgan (5.4-rasm) qalqovichdan iborat. Qalqovich bikirligi С bo‘lgan va qalqovichga ma’lum kuch bilan ta’sir etadigan elastik ilgakka mahkamlangan (5.4-rasmda bunday element prujinadir). Suyuqlik sathini 00 holatidan h ga orttirilsa, itaruvchi kuch ortadi. Bu buykni jc holatiga ko‘tarishga olib keladi, bu yerda uning ko‘tarilishi bilan cho‘kish kamayadi, ya’ni x< h. Bu bilan kuch o‘zgaradi, shu kuch bilan ilgak buykka ta’sir qiladi. 0 ‘zgarish buykning cho‘kishi h—x ga ortishi natijasida itarish kuchining o‘zgarishiga teng:
x - C= (h—x)pc ■g • F—{h—x)p%-g - F (5.8) bu yerda: С — ilgakning bikirligi; pc, pg — suyuqlik va gazning zichligi; F — qalqovich ko‘ndalang kesimining yuzi.
Bunday qalqovichli satho‘lchagich statik tavsifming ifodasini osonlik bilan topish mumkin:
(5.9)
h
(.Ps-Pg)-gF
Shunday qilib, qalqovichli sathoichagichning statik tavsifi chiziqlidir, bu yerda uning sezgirligi F ni orttirish bilan yoki ilgakning bikirligi С ni kamaytirish bilan orttirilishi mumkin.
) ifodadan ko‘rinib turibdiki, konkret satho‘lchagichdan foydalang qo‘shimcha xatoliklar ushbu C, F, p — p kattaliklarning o ‘zgarishi hisobiga
12?
5.5~fusm. Davriy cho'kadigan qalqovichli va ko'Ralishlarni masofaga
pnevmalik uzatadigan satho'lcliagich sxemasi,
payda bolislii mumkin. Shu kattaliklatning o^garishiga idtshdagi harorat va bosimning crzgarishi sabab bo'ladi, bu yerda p-p^yimaning olzga rishi dan host] bo'ladigan xatolik eng katta boTadi.
rasmda davriy cho'kadigan qalqovichli satho*lchagichning sxcmasi kokrsatilgan. Bu ashob ktVrsatish la mi pncvmatik usulda masofaga u^atadi. Qalqovich 1 torsionli naycha 3 uchiga oTnatilgan richag 2 ga osilgan. Qalqovich o'z og'irligi bilan torsionli naycha va uning ichidagi point sterjen 4 ni buradi, burilish burchagi sath o'zgarganda qalqovichning t/zgaradigan og irlik kuchiga mutanosib.
Qalqovich shunday oglrlikka egaki, u suyuqlikka batamom cho'kkanda, qalqib chiqmaydi. Sterjen 4 ning bo‘sh uchida ptievmoqurilma 7 ntng zaslonkasi (tolsiq) 5 mahkamlangan. Torsionli naychaning sterjeni buril- ganda to'siq soplo 6 ga nisbatan shu burilish burchagiga teng burchakka siljiydt Pnevmoqurilma 7 to'siqning burchakli siljishini ikkilamchi asbob 8 orqali olchanadigan bosimning mutanosib o‘zgarishiga aylaniiradi. Bosim olchaydigan asbobning shkalasi 8 sath birligida darajalangan.
Suyuqlik sathni masofadan oTchash uchun kuch kompensatsiyasi prin- sipiga asoslangan, o'zgarmas tokning 0-5 va 0-20 mA unifikatsiyalangan chiqish signaliga (UB-E msumli) yoki 20... 100 kPa havo bosimiga moljailangan (UB-P njsumli) qalqovichli sathoTchagichlari qoHaniladi va qalqovichli satholchagichlarining olchov chegarasi ushbu qatordan tanlanadi: 0-0,25; 0,4; 0,6; 1.6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0 va 20 m. Aniqlik sinfl 0,6; 1,0; 1,6 va 2,5 bolishi mumkin. Hisob-kitob amallari uchun sath- c/lchagichlar asosiy xatoliklari ±1,0 dan 10,0 trim gacha boladigan qilib tayyorlanadi.
Agresslv suyuqliklar sathini oTchash uchun moljallangan qalqovich korroziyabardosh materialdan tayyorlanadi.
Qalqovichli satho'lchagichlardan katta zichlikka ega bo'lgan (azot, neon va b.) suyultirilgan gaz sathini o‘lchashda ham, 32 MPa bosimda va 400 ‘C gacha bo'Igan haroratda muhitni nazorai qilishda ham foydalaniladi.
Qalqovichli sathoichagichlar maium afzalliklarga ega: qurilma sodda, oichash chegarasi katta, aniqligi yetarlicha katta, agressiv muhitlar sathini oichash mumkin, oichashning harorat chegarasi keng. Ularni qoilanishni chegaralovchi kamchiliklari: idishda qalqovich borligi, metall ko‘p ketishi, kinematik qismlari borligi sababli yetarlicha mustahkam emasligi, idishlarda bosim ostida sathni oichash qiyinchiliklari.
§. GIDROSTATIK SATHO‘LCHAGICHLAR
Gidrostatik sathoichagichlar usti ochiq hamda bosim ostida boiadigan idishlardagi turli suyuqliklar (jumladan, agressiv, tez kristallanuvchi va qovushqoq moddalar) sathini oichashda ishlatiladi. Gidrostatik sathoi- chagichlarda suyuqlik sathini oichash suyuqlik ustuni hosil qiladigan bosimni oichash bilan amalga oshiriladi, ya’ni:
P = Hpg, (5.10)
bu yerda: P — suyuqlik ustuni hosil qilgan bosim, Pa; H — suyuqlik sathi; m; p — suyuqlik zichligi, kg/m3; g — erkin tushish tezlanishi, m/s’.
5.6- rasm. Ochiq idishdagi suyuqlik sathini difmanometr bilan oichash sxemasi.
tenglama bosimni oichash asosida ishlaydigan sathoichagichlarni qurish mum- kinligini ko‘rsatadi.
Suyuqlikning gidrostatik bosimini difma- nometr yordamida oichaydigan gidrostatik sathoichagichlar difmanometrik satho4cha- gichlar deb ataladi.
Suyuqlikning gidrostatik bosimini havo bosimiga o‘zgartiruvchi gidrostatik sathoicha- gich pyezometrik satho‘lchagich deb ataladi.
Difmanometr bilan ochiq va yopiq idish- lardagi suyuqliklar sathini, ya’ni bosim ostidagi, atmosfera yoki siyraklanish sha- roitidagi suyuqliklar sathini oichash mumkin. Bunday asboblarning ishlash prinsipi ikki
suyuqlik ustunining gidrostatik bosimlar farqini oichashga, ya’ni idishdagi suyuqlik sathiga bogiiq boigan o'zgaruvchan suyuqlik ustuni bosimini va solishtirish oichovi vazifasini bajaruvchi doimiy ustun bo‘yicha bosimlar farqini oichashga asoslangan. 5.6-rasmda ochiq idishdagi suyuqlik sathini difmanometr bilan oichash sxemasi ko'rsatilgan. 1 difmanometrning ikkala impulsli naychasi nazorat suyuqlik (agar u agressiv boimasa) bilan toidi- riladi. Difmanometr sezgir elementiga ta’sir etadigan P, va P2 bosimlar farqini oichaydi. Shu bosimlar uchun (5.10) tenglamaga mos ravishda quyidagi ifodalarni yozish mumkin:
|
