13-Ma’ruza: sathni o’lchash usullari va asboblari
GIDROSTATIK SATH O‘LCHAGICHLAR
Yüklə 0,68 Mb.
|
|
GIDROSTATIK SATH O‘LCHAGICHLAR
Gidrostatik sath o‘lchagichlar ochiq idish hamda bosim ostidagi idishlarda turli suyuqliklar (jumladan, agressiv, tez kristallanuvchi va qovushqoq moddalar) sathni o‘lchashda ishlatiladi. Gidrostatik sath o‘lchagichlarda suyuqlik sathni o‘lchash suyuqlik ustuni hosil qiladigan bosimni o‘lchash bilan amalga oshiriladi, ya’ni P=H∙ρ∙g (10) 66 bu erda P – suyuqlik ustuni hosil qilgan bosim, Pa; H – suyuqlik sathi; m; ρ - suyuqlik zichligi, kg/m3; g – erkin tushish tezlanishi, m/s2. (10) tenglama bosimni o‘lchash asosida ishlaydigan sath o‘lchagichlarni qurish mumkinligini ko‘rsatadi. Suyuqlikning gidrostatik bosimini difmanometr yordamida o‘lchaydigan gidrostatik sath o‘lchagichlar difmanometrik sath o‘lchagichlar deb ataladi. Suyuqlikning gidrostatik bosimini havo bosimiga o‘zgartiruvchi gidrostatik sath o‘lchagich pezometrik sath o‘lchagich deb ataladi. 6-rasm. Ochiq idishdagi suyuqlik sathini difmanometr bilan o‘lchash sxemasi Difmanometr bilan ochiq va yopiq idishlardagi suyuqliklar sathini, ya’ni bosim ostidagi, atmosfera yoki siyraklanish sharoitidagi suyuqliklar sathini o‘lchash mumkin. Bunday asboblarning ishlash prinsipi ikki suyuqlik ustunining gidrostatik bosimlar farqini o‘lchashga, ya’ni idishdagi suyuqlik sathiga bog‘liq bo‘lgan o‘zgaruvchan suyuqlik ustuni bosimini va solishtirish o‘lchovi vazifasini bajaruvchi doimiy ustun bo‘yicha bosimlar farqini o‘lchashga asoslangan. 6-rasmda ochiq idishdagi suyuqlik sathni difmanometr bilan o‘lchash sxemasi ko‘rsatilgan. 1 difmanometrning ikkala impulsli naychasi nazorat suyuqlik (agar u agressiv bo‘lmasa) bilan to‘ldiriladi. Difmanometr sezgir elementiga ta’sir etadigan P1 va P2 bosimlar farqini o‘lchaydi. SHu bosimlar uchun (10) tenglamaga mos ravishda quyidagi ifodalarni yozish mumkin: P1=(H+h1)∙ρ1∙g P2=h2∙ρ2∙g. (11) SHunday qilib, difmanometr idish 2 dagi nazorat qilinadigan suyuqlik sath H orqali ifodalanadigan bosimlar farqini o‘lchaydi: ∆P=P1-P2=(H+h1)∙ρ1∙g-h2∙ρ2∙g. (12) Agar ikkala impulsli naychadagi suyuklik zichligi ρ 1 va ρ 2 bir xil va h1=h2 bo‘lsa, u holda ∆P=H∙ρ∙g , (13) bu erda, ρ=ρ1=ρ2. (12) va (13) lardan ko‘rinadiki, difmanometrik sath o‘lchagichining ko‘rsatishi nazorat qilinayotgan muhitning zichligi o‘zgarishi bilan o‘zgaradi. Agar impulsli naychalarda 1 va 2 zichliklar ayirmasi mavjud bo‘lsa, kursatishlarda ham xatolik paydo bo‘ladi (shu xatolikni yo‘qotish uchun impulsli naychalar yonma-yon yotqaziladi). Nihoyat, (13) ifoda «manfiy» impul’sli naychada («–» belgi bilan belgilangan) suyuqlik sathi nazorat qilinayotgan sath H o‘zgarishi bilan o‘zgarmagan holdagina o‘rinli. Buni ta’minlash uchun shu impulsli naychada muvozanatlashtiruvchi idish 3 o‘rnatiladi. Idish va impulsli naycha sath o‘lchagich shkalasining boshlang‘ich belgisi deb qabul qilingan 00 sathigacha suyuqlik bilan to‘ldiriladi. 7-rasmda bosim ostida (berk idishlarda) suyuqlik sathini difmanometr bilan o‘lchash sxemasi ko‘rsatilgan. Muvozanatlashtiruvchi idish 4 idishning havoli (bug‘li) bo‘shlig‘i 3 ga ulanadi va maksimal sathda o‘rnatiladi. Impulsli naycha 2 idishning suyuqlikli bo‘shlig‘iga bevosita ulanadi. Difmanometr 1 bilan o‘lchanadigan bosimlar farqi ∆P uchun ifoda difmanometrning musbatli P1 va manfiyli P2 kameralarida hosil qilinadigan bosimlar opqali osongina topilishi mumkin: P1=(h+h0)∙ρ1∙g (14) bu erda, ρ1 - muvozanatlashtiruvchi idish va impulsli naycha 5 dagi suyuqlik zichligi. P2 bosim idishdagi zichligi ρ2 bo‘lgan suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi impulsli naycha 2 dagi zichligi ρ1 bo‘lgan suyuqlik ustuni h0 va balandligi h-H va zichligi ρ bo‘lgan idishdagi havo (bug‘) ustuni gidrostatik bosimlari yig‘indisidan iborat: P2=h0ρ1∙g+Hρ1g+(h-H)ρ∙g (15) SHunday qilib, difmanometrga ta’sir etadigan bosimlar farqi ∆P quyidagi ifoda bilan topiladi: ∆P=P1-P2=[hρ1-Hρ2-(h-H)ρ]∙g=[h(ρ1 - ρ)-H(ρ2-ρ)]∙g (16) 67
(16) ifodadan ko‘rinib turibdiki, sath o‘lchagich ko‘rsatishi h ning joriy qiymatigagina emas, suyuqlik zichligiga ρ1 va bug‘ zichligi ρ ga ham bog‘liq, ular esa o‘z navbatida idishdagi muhitning harorati va bosimiga bog‘liq. SHuning uchun difmanometrik sath o‘lchagichning shkalasini hisoblash idishdagi ishchi bosimi bo‘yicha hisoblanadi. Bundan tashqari, o‘lchash natijasiga impulsli naychadagi suyuqlik zichligi ρ1 ning o‘zgarishi ta’sir etadi, chunki bu erda balandligi h bo‘lgan ustunning va impulsli naycha 5 ning gidrostatik bosimi o‘zgardi, shu bilan bir vaqtda P1 bosim o‘zgarmas bo‘lib qolishi lozim. Bu atrof muhit harorati yoki idishdagi muhit harorati o‘zgarganda sodir bo‘ladi. Sathni difmanometrlar bilan o‘lchash usuli qator Yüklə 0,68 Mb. Dostları ilə paylaş:
|