Avtomatlashtirish va boshqarish

8-TAJRIBA ISHI.

Suyuqliklar sarfini o’lchash va nazorat qilishni o’rganish.

Ishdan maqsad:
Ushbu tajriba ishi virtual stendlar yordamida sarfni o’lchash usullarini o’rganishga mo’ljallangan.
Talaba ishni bajarish jarayonida sanoatda qo’llaniladigan sarfni o’lchash usullarini va ularning ishlash printsiplarini virtual stendlar yordamida o’rganib, hisobotda ularning ishlashiga aniq tushuntirish berishlari kerak bo’ladi.


Nazariy qism
Modda sarfi deb vaqt birligida o’tayotgan modda miqdorini shu vaqt birligiga nisbati tushiniladi.
Hajmiy va massaviy sarflar mavjud. Sarf o’lcham birligi: m³/sek va kg/sek.
Ishlab chiqarishda quyidagi sarfni o’lchash usullari qo’llaniladi.
1) Bosimlar farqi o’zgaruvchan sarf o’lchagichlar;
2) Sathi o’zgaruvchan sarf o’lchagichlar;
3) Bosimlar farqi o’zgarmas sarf o’lchagichlar;
4) Tezlik napori sarf o’lchagichlari;
5) Elektromagnit (induktsion) sarf o’lchagichlar.


Bosimlar farqi o’zgaruvchan sarf o’lchagichlar
Bu usul bo’yicha sarfni o’lchash, toraytirish qurilmasida, oqimning potentsial energiyasini kinetik energiyaga aylanishi sababli sarf o’zgarishiga proportsional ravishda bosimlar farqi hosil bo’lishiga asoslangan.
O’lchash texnikasida toraytirish qurilmasi sifatida normal diafragmalar va soplolar ishlatiladi.
Diafragma, d diametr tirqishli yupqa disk bo’lib (rasm 8.1), u trubaga kontsentrik ravishda o’rnatilgan bo’ladi.

Rasm 8.1. Bosimlar farqi o’zgaruvchan sarf o’lchagichlar

Oqimning torayishi diafragmagacha boshlanib, so’ngra, undan so’ng ma’lum masofagacha inertsiya kuchi ta’sirida torayish davom etib, oqim eng kichik yuzagacha torayadi. SHundan so’ng, oqim sekin trubaning to’liq yuzasigacha kengayadi. Oqimning truba devorlari yaqinidagi bosimi diafragmadan oldin biroz ortadi va diafragmadan so’ng oqimning eng toraygan joyida minimumgacha kamayadi. So’ngra, oqim kengayib, truba devorlari yaqinidagi bosim ortib boradi, lekin u boshlang’ich qiymatiga yetib bormaydi. Bosimning bir qismini yo’qolishi (R_P), energiyaning ishqalanish va uyurmalarni yengishga sarflanishi orqali tushuntiriladi. Bosimning truba o’qidagi o’zgarishi truba devorlari yonidagi qiymatiga mos keladi (diafragma zonasi bundan istisno). Toraytirish qurilmasida hosil bo’layotgan bosimlar farqi R¹₁-R¹₂ trubadan o’tayotgan modda sarfiga bog’liq kattalik hisoblanadi.

Siqilmaydigan suyuqliklar uchun hajm va massa birligidagi sarf tenglamasi quyidagicha bo’ladi:

m³/s;
kg/s;
Bu yerda - sarf koeffitsienti (s₀, s₁ ko’ndalang kesimga va v, v₁ tezliklarga bog’liq);
S₀ – diafragma tirqishi ko’ndalang kesim yuzasi;
ρ – suyuqlik zichligi.
Sarf koeffitsienti oqim kesim yuzasi bo’yicha tezlikning suyuqlik qovushqoqligiga va uni truba devorlariga ishqalanishiga bog’liqligi sababli bir tekis taqsimlanmaganligini, hamda bosimni oqim markazida emas truba devorlari yonida o’lchanayotganligi va noaniq oqimning eng kichik kesim yuzasi S₂ o’rniga S₀ kesim yuzasini qabul qilinishini hisobga oladi.
Gazlar va bug’lar uchun sarf tenglamasi quyidagicha bo’ladi:
m³/s;
kg/s;
- o’lchanayotgan muxitning kengayishini hisobga oluvchi koeffitsient (kengayish koeffitsienti);
ρ- diafragma oldidagi muxit zichligi.
Oqim xarakteri va bosimlarning taqsimlanishi hamma toraytirish qurilmalarida ham bir xil bo’ladi (rasm 8.2). Soplolarda bosimning kamayishi faqat soplodan keyin bo’lganligi sababli ulardagi bosimning yo’qolishi R_P diafragmalardagidan kam bo’ladi. Soplo Venturidagi bosimning yo’qolishi undan ham kam bo’ladi, chunki ularning profili toraytirish qurilmasidan o’tayotgan oqim kesim yuzasiga yaqin bo’ladi.

Rasm 8.2. Venturi soplosi

Hamma toraytirish qurilmalari uchun bosimlar farqi o’zgaruvchan sarf o’lchash usullarning asosiy tenglamalari va nazariyasi bir xil. Faqat tenglamalardagi ba’zi koeffitsientlar qiymatlari bir-biridan farqlidir. Bu toraytirish qurilmalari truba diametri 50 mm (D > 50mm) dan katta bo’lgan hollarda o’rnatiladi.

Bu usul bilan sarfni o’lchashda toraytirish qurilmasi bilan 8; 10; 12mm diametrli ulovchi trubkalar yordamida ulangan difmanometrlar ishlatiladi. O’lchash komplektiga o’lchanayotgan muhit turiga, uning xususiyatiga qarab qo’shimcha qurilmalar kiritiladi. Masalan, bug’ sarfini o’lchashda kondesatsion idishdan, agressiv muhit sarfini o’lchashda ajratuvchi idishdan foydalaniladi. Bundan tashqari, difmanometr qaerga o’rnatilishiga qarab (trubadan pastdami yoki tepadami), gaz yig’gichlar va tindirgich (otstoynik)lar ishlatiladi.