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

3 – rasm. Suyuqlik sathini qalqovichli o‘lchash
sxemasi
tizimning muvozanat holati quyidagi tenglama bilan yoziladi:
G_G=G_t –S h₁ ρ_s g (7)
bu erda, G_t, G_G - qalqovich og‘irliigiga qarshi og‘irlik kuchi (teskari yuk) va og‘irlik kuchi; S – qalqovich yuzasi; h₁ – qalqovichning cho‘kish balandligi; ρ_s – suyuqlik zichligi.
Suyuqlik sathini oshishi qalqovichning chuqurligini o‘zgartiradi va unga qo‘shimcha itaruvchi kuch ta’sir etadi. YUqorida yozilganlar natijasida tenglik buziladi va qalqovich og‘irliigiga qarshi yuk toki osilga qalqovich h₁ balandlikga teglashguncha pastga tushaveradi.
Bu o‘lchagichning asosiy kamchiligi – shkalasining teskariligi va tros og‘irligining o‘zgarishi hisobga olinmasligi, baland idishlarda hisoblash qiyinligi va hokazo.
Qalqovichli sath o‘lchagichlarning turli modfikatsiyalari mavjud. Ular bir-biridan tuzilishi, o‘lchash xarakteri (uzluksiz yoki qayd qiluvchi), masofaga uzatish tizimini (pnevmatik, elektr va boshqalar) ishlatish shartlari va boshqa xususiyatlari bilan farq qiladi.
Idishdagi suyuqlik sathini o‘zgarishiga qarab qalovichning siljishini kamaytirish maqsadida chiziqli tavsifga ega bo‘lgan davriy cho‘kadigan silindrik qalqovichdan foydalanish mumkin.

4 –rasm.
O‘zgaruvchan
botishli silindrik
qalqovich
siljishining
sxemasi
Davriy cho‘kadigan qalqovichli sath o‘lchagichning ishlash prinsipi qalqovich (buyk) massasining suyuqlikka cho‘kish chuqurligiga qarab o‘zgarishiga asoslangan. Bunday sath o‘lchagichlarning sezgir elementi og‘ir jism (masalan, silindr), ya’ni idish ichida vertikal osilgan va nazorat qilinayotgan suyuqlikka qisman botirilgan (4-rasm) qalqovichdan iborat. Qalqovich bikrligi S bo‘lgan va qalqovichga ma’lum kuch bilan ta’sir etadigan elastik ilgakka mahkamlangan (4-rasmda bunday element prujinadir). Suyuqlik sathini 00 holatidan h ga orttirilsa, itaruvchi kuch ortadi. Bu buykni x holatiga ko‘tarishga olib keladi, bu erda uning ko‘tarilishi bilan cho‘kish kamayadi, ya’ni x. Bu bilan kuch o‘zgaradi, shu kuch bilan ilgak buykka ta’sir qiladi. O‘zgarish buykning cho‘kishi h-x ga ortishi natijasida itarish kuchining o‘zgarishiga teng:
x∙C=(h-x)ρc∙g∙F-(h-x)ρg∙g∙F (8)
bu erda, S – ilgakning bikrligi; ρ_s, ρ_g - suyuqlik va gazning zichligi; F – qalqovich ko‘ndalang kesimining yuzi.
Bunday qalqovichli sath o‘lchagich statik tavsifining ifodasini osonlik bilan topish mumkin:

65

x



h

_s  _g  



C
1 (  )

(9)

g F
SHunday qilib qalqovichli sath o‘lchagichning statik tavsifi chiziqlidir, bu erda uning sezgirligi F ni orttirish bilan yoki ilgakning bikrligi C ni kamaytirish bilan orttirilishi mumkin.
(9) ifodadan ko‘rinib turibdiki, konkret sath o‘lchagichdan foydalanganda qo‘shimcha xatoliklar ushbu C, F, ρ_s -ρ_g kattaliklarning o‘zgarishi hisobiga paydo bo‘lishi mumkin. SHu kattaliklarning o‘zgarishiga idishdagi harorat va bosimning
o‘zgarishi sabab bo‘ladi, bu erda, _ρs-_ρg ayirmaning o‘zgarishidan hosil bo‘ladigan xatolik eng katta bo‘ladi.
5–rasmda davriy cho‘kadigan qalqovichli sath o‘lchagichning sxemasi ko‘rsatilgan. Bu asbob ko‘rsatishlarni pnevmatik usulda masofaga uzatadi. Qalqovich 1 torsionli naycha 3 uchiga o‘rnatilgan richag 2 ga osilgan. Qalqovich o‘z og‘irligi bilan torsionli naycha va uning ichidagi po‘lat sterjen 4 ni buradi, burilish burchagi sath o‘zgarganda qalqovichning o‘zgaradigan og‘irlik kuchiga mutanosib.