13-Ma’ruza: sathni o’lchash usullari va asboblari

ULTRATOVUSHLI VA RADIOTO‘LQINLI SATH O‘LCHAGICHLAR

71

Hozirgi paytda sanoatda ultratovushli sath o‘lchagichlari keng tarqalmoqda. Bu asboblar boshqa asboblarga nisbatan kontaktsizlik, yuqori aniqlik, kichik inersionlik, katta chegarada va agressiv suyuqliklarda ishlatilishi kabi bir qator muhim afzalliklarga ega. Ammo o‘lchash sxemalarining murakkabligi, shuningdek, etarli darajada ishonchli bo‘lmaganligi sababli, bu asboblar boshqa qurilmalardan foydalanish mumkin bo‘lmagandagina ishlatiladi.





13 – rasm. Ultratovushli sath o‘lchagichning
strukturaviy sxemasi.
Ultratovushli sath o‘lchagichlarining ishlash prinsipi suyuqlik, gaz (havo) chegarasidan tovush to‘lqinlarining qaytish prinsipiga asoslangan. Ultratovush impulsining havo va o‘lchanayotgan muhit (suyuqlik) chegarasi sirtidan qaytish kattaliklari akustik qarshilikning keskin farqi natijasida sodir bo‘ladi. 13-rasmda ultratovushli sath o‘lchagichning strukturaviy sxemasi
ko‘rsatilgan.
Impuls ultratovushli tebranishlar generatori 1 dan nurlatgich 2 orqali
sathi o‘lchanayotgan sig‘imga uzatiladi. Ultratovush go‘lqinlar o‘lchanayotgan muhitda tarqaladi va suyuqlik-havo chegarasidan qaytadi. Qaytgan to‘lqinlar muhitdan teskari yo‘nalishda o‘tadi, nurlatgich 2 ga o‘xshash ultratovush tebranishlar qabul qilgichi 3 ga keladi, u erdan ultratovushli impuls kuchaytirgich 4, vaqt oralig‘ini hisoblaydigan qurilma 5 va o‘lchash asbobi (potensiometr) 6 ga keladi.

14 – rasm. Radiolokatsion
sath o‘lchagich sxemasi
Suyuqlik sathi o‘lchash impulsining yuborilishi va qaytishi orasidagi τ
vaqt bo‘yicha aniqlanadi, ya’ni

C

_{ } ^2H
(21)
bu erda, H – suyuqlik sathi; C – suyuqlikda ultratovushning tarqalish tezligi.
Vaqt o‘lchagichda olinadigan akslangan (qaytgan) signalning kechikish vaqtiga mutanosib
bo‘lgan o‘zgarmas kuchlanish shkalasi sath birliklarida darajalangan potensiometrga beriladi. Nurlatgich sifatida bariy titanat, pezokvars, magnitostriksion elementlar ishlatiladi. Ko‘pincha ultratovushli tebranishlarni yuboradigan va qabul qiladigan asbob sifatida bir qurilmadan foydalaniladi. Bu qurilma o‘lchash jarayonining boshida nurlatgich vazifasini bajarib, impuls yuborilganidan so‘ng qabul qilgich sifatida ishlaydi.
Ultratovushli sath o‘lchagichlar 45 mm dan bir necha o‘n metrgacha o‘lchash diapazoniga ega. Ulchanayotgan muhit harorati -50 °C dan +200 °C gacha etishi mumkin. Yo‘l qo‘yiladigan asosiy xatolik ±2,5 %.

72