Avtomatlashtirish va boshqarish

Nazorat savollari:

1. Logometrning ish printsipi?

   
   

2. KSM3- avtomatik muvozanat o’lchov ko’priklari?

   
   

3. Muvozanat ko’priklari?

   
   

4. Qarshilik termometrlarining materialiga quyiladigan talab?

   
   

5. Qarshilik termometrlarining ish printsipi?

   
   

4-TAJRIBA ISHI.

Suyuqlikli bosim o’lchash asboblarining kuchaytirish koeffitsientlarini o’zgarishini o’lchash natijasiga ta’sirini o’rganish

Ishdan maqsad:
Bosimni o’lchovchi asboblarni, o’lchash usullarini, asboblarning aniqlik sinflarini o’rganish, har xil turdagi asboblarning ko’rsatkichlarini taqqoslash.


Nazariy qism.
Suyuqlikli bosim o’lchash asboblarning ishlash printsipi o’lchanayotgan bosimning suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi bilan muvozanatlashishiga asoslangan. Asboblar turli ish suyuqliklari, ko’pincha simob, transformator moyi, suv va spirt bilan to’ldiriladi.
Asboblarda tutash idishlar printsipi qo’llanadi. Ularda ish suyuqligi sathlari ular ustidagi bosim teng bo’lganda mos tushadi, bosim teng bo’lmaganda esa, suyuqlik sathi shunday xolatni egallaydiki, bir idishdagi ortiqcha bosim boshqa idishdagi suyuqlikning ortiqcha ustunining gidrostatik bosim bilan muvozanatlashtiriladi. Ko’pgina suyuqlikli manometrlar ish suyuqligining ko’rinadigan sathiga ega. O’sha sath bo’yicha ko’rsatishlarni bevosita yozib olish mumkin. SHunday suyuqlikli asboblar guruhi borki, ularda ish suyuqligining sathi bevosita ko’rinib turmaydi. Sathning o’zgarishi qalqovichning siljishiga yoki boshqa qurilma tasniflarining o’zgarishiga olib keladi. Bu tasniflar yo raqamli qurilmalar yordamida o’lchanayotgan kattalikning bevosita ko’rsatishini, yoki uning qiymatini o’zgartirish va masofaga uzatishni ta’minlaydi.
Suyuqlikli asboblarning ba’zi turlarini ko’rib chiqamiz.
Ikki naychali manometr. Bosim, siyraklanish va bosimlar ayirmasini (farqini) o’lchash uchun sathi ko’rinadigan ikki naychali U-simon manometrlardan, vakuummetrlardan va difmanometrlardan foydalaniladi. Agar naychaning ochiq qismidagi suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi ikkinchi qismidagi bosim bilan mos kelsa, asbobda suyuqlik ustuni balandliklari bir hil holatda bo’ladi. SHunga asoslanib, quyidagi ifodani yozish mumkin:
R_mut·S=P_atm·S+H·S·g(ρ-ρ₁) (4.1)
bu yerda, R_mut – o’lchanayotgan bosim, Pa;
R_atm – atmosfera bosimi, Pa;
S - naycha kesimining yuzi, m2
N – suyuqlik sathining (ustun uzunligining) farqi, m;
ρ – suyuqlikning zichligi, kg/m3;
ρ1 – monometrdagi suyuqlik ustidagi muhitning zichligi, kg/m3;
g – tezlanish kuchi, m/s2.
Demak,
R_mut=P_atm+H·g(ρ-ρ1), (4.2)
R_ort=R_mut – P_atm = H·g(ρ-ρ1). (4.3)
Agar anometrdagi suyuqlik ustida gaz bo’lsa, u holda:
R_ort = R_mut - P_atm = H·g·ρ. (4.4)
Suyuqlik ustuni balandligini topish uchun ikki marta ustun balandliklarini hisoblab chiqish (bir tirsakdagi kamayishini, ikkinchisida esa, ko’payishini) va ularning qiymatini qo’shish lozim, ya’ni
H=h₁+h₂ (4.5)
Bosimlar farqini (o’zgarishini) o’lchashda suyuqlikli differentsial ikki naychali manometrning bir tirsagiga (musbat) katta bosim, ikkinchi tirsagiga esa (manfiy) kichik bosim beriladi. Musbat va manfiy tirsaklardagi suyuqlik sathining farqi o’lchanayotgan bosimlar farqiga mutanosib (∆R):
∆P=P₁-P₂=H·g(ρ-ρ1). (4.6)
Manometrlarda ish suyuqligi kapillyar kuchlarning ta’siridan xalos bo’lish uchun ichki diametri 8... 10 mm bo’lgan shisha naychalardan foydalaniladi. Agar ish suyuqligi sifatida spirt olinsa, naychalarning diametrini kamaytirish mumkin.
Ikki naychali manometrlardagi xatoliklar manbai mahalliy erkin tushish tezlanishi g ning hisobiy qiymatidan chetga chiqishi, ish suyuqligi va o’lchanayotgan muhitning zichligi ρ xam ρ₁, h₁ va h₂ balandliklarni o’lchashdagi xatolardan iborat. Ularning ko’rsatish xatosi 20°S haroratda 2 mm dan oshmaydi. Ular noagressiv suyuqlik va gazlarning ortiqcha bosimi va siyraklanishini 0...10 kPa chegaralarda o’lchash uchun mo’ljallangan. Mazkur asboblardan bosimlar farqini o’lchashda difmanometr sifatida foydalanish mumkin.
Tuzilishiga qarab naychali suyuqlikli asboblarning bir naychali (kosali), og’ma naychali va boshqa turlari mavjud. Bu asboblar ikki naychali asbobning bir turi bo’lib, ikkinchi naycha o’rniga keng idish (kosa) ishlatiladi.
Suyuqlikli asboblar laboratoriya va ishlab chiqarish tajribasida keng qo’llanadi. Ularning kamchiliklari — ko’rsatishlarni masofaga uzatish mumkin emasligi, o’lchash chegaralarining kichikligi, ko’rsatishlarning yaqqol emasligi va mexanik mustahkam emasligidan iborat.
Texnik o’lchashlarda kombinatsiyalashgan suyuqlikli-mexanik asboblar qo’llanadi. Ular yuqorida ko’rilgan asboblardan farqli o’laroq ish suyuqligining ko’rinadigan sathiga ega emas. Ularga qalqovichli, qo’ng’iroqli va halqali asboblar kiradi.
Qalqovichli difmanometrlar. Qalqovichli difmanometlarning ishlash printsipa kosali manometrlarnikiga o’xshash, ammo ularda bosimni o’lchashda kosadagi suyuqlik sathi balandligining o’zgarishi natijasida qalqovichning siljishidan foydalaniladi. Uzatish qurilmasi yordamida qalqovichning siljishi strelkaga uzatiladi. Bular, ko’pincha, bosimning o’zgarishini o’lchash uchun ishlatiladi.
4.1- rasmda qalqovichli difmanometr sxemasi ko’rsatilgan. Katta bosim beriladigan idish musbat, kichik bosim beriladigan idish manfiy deyiladi. Musbat idishga P₁>R₂ bosim berilganda undagi suyuqlik sathi h₂ ga pasayib, manfiy idishdagi sath h1 ga ko’tariladi. R₁ – R₂ bosimlar ayirmasi suyuqlik ustuning h uzunligi orqali muvozanatlashadi:

4.1 – rasm. Qalqovichli difmanometr sxemasi

h=h₁+h₂ (4.7)

Bosimlar farqiningg muvozanat sharti quyidagi tenglama orkali ifodalanadi:

P₁-P₂=∆P=h·g(ρ-ρ1) (4.8)
bu yerda, ∆P — bosimlar farqi, Pa; ρ — difmanometr ichidagi suyuqlikning zichligi, kg/m³.
Silindr shaklidagi idishlar uchun bu shart quyidagi tenglama orqali ifodalanadi:

S₁·h₁=S₂·h₂ (4.9)

bu yerda, S₁ — manfiy idish kesimining yuzasi, m²; S₂ — musbat idish kesimining yuzasi, m²;
yoki
(4.10)

bu yerda, d va D—manfiy va musbat idishlarning diametri, m.

(4.10) tenglamadan

(4.11)
(4.11) tenglamni (4.9) ga qo’ysak, quyidagiga ega bo’lamiz:

(4.12)
(4.12) ni (4.10) ga qo’yamiz
(4.13)
Ma’lum asbob uchun (1 + ) va g(ρ -ρ₁) kattaliklar doimiy bo’lgani uchun ularni K va K₁ orqali ifodalasak:
(4.14)
SHunday qilib, difmanometr idishlaridagi bosimlar farqi qalqovichning siljishi bilan ta’riflanadi. Agar musbat idishning hajmi o’zgarmas bo’lib, manfiy idishning diametri va uzunligi o’zgartirilsa, bosimlar farqini o’lchash chegaralarini o’zgartirish mumkin. (4.7) va (4.11) tenglamalarni birgalikda yechib, manfiy idishning diametrini topamiz, ya’ni:
(4.15)
(4.15) tenglamadan D, h va h₂ larning berilgan qiymatlarida manfiy idishning kerakli diametri aniqlanadi.
Qalqovichli difmanometrlarning turli maqsadlarga mo’ljallangan xillari chiqariladi. Simob bilan to’ldirilgan difmanometrlar uchun bosim farqini o’lchash chegarasi 6,3 dan 25 MPa gacha, ortiqcha bosimni o’lchash chegarasi esa 4 dan 40 MPa gacha. Moy bilan to’ldirilgan difmanometrlar uchun bosim farqini o’lchash chegarasi 40 Pa dan 4 kPa gacha, statik ortiqcha bosimni o’lchash chegarasi esa 0,25 MPa gacha. Texnik difmanometrlar 1 va 1,5 aniqlik sinfida chiqariladi. Qalqovich siljishi bosimning maksimal farqida difmanometrning barcha turlari uchun 30,5 mm ga teng.
Ko’rsatishlarni 50 m dan ortiq masofaga uzatish zarur bo’lgan hollarda elektr va pnevmatik o’zgartkichli masofaga uzatuvchi difmanometrlar qo’llanadi.
Asbobsoz.lik sanoati DP turidagi ko’rsatuvchi va o’zi yozar qalqovichli difmanometrlar chiqaradi. Yetti tur — o’lchamli almashtiriladigan manfiy idishlar chiqariladi. Ular 25 MPa gacha statik bosimda 6,3 kPa dan 0,1 MPa gacha bo’lgan bosmlar farqini o’lchaydi. Asboblarning xatoliklari o’lchash chegarasining ±2% idan oshmaydi.
Yuqorida ko’rilgan suyuqlikli manometrlarning va difmanometrlarning afzalligi ularning soddaligi va katta aniqlikda o’lchashda ishonchliligidadir.
Qalqovichli difmanometrlarda to’ldiruvchi ishchi suyuqlik sifatida simob, vazelin moyi, shuningdek, transformator moyi ishlatilar edi, ammo simobning zararliligi tufayli uning ishlatilishi keskin cheklangan, shuning uchun, qalqovichli asboblar o’rniga ko’proq deformatsion asboblar ishlatilmoqda.