Avtomatlashtirish va boshqarish

Rotametr	Ultratovushli sarf o’lchagich
Elektromagnitli sarf o’lchagich

Nazorat savollari

1. Bosimlar farqi o’zgaruvchan sarf o’lchagichlar yordamida sarfni o’lchash nimaga asoslangan?

   
   

2. Nima sababdan toraytirish qurilmasida bosimlar farqi paydo bo’ladi?

   
   

3. Bosimlar farqi o’zgaruvchan sarf o’lchagichlarning o’lchash komplektlarida sarf o’zgarishi bilan bosimlar farqining chiziqsiz o’zgarishi qanday hisobga olinadi?

   
   

4. Standart qurilmalar yordamida sarfni o’lchashda hosil bo’layotgan xatoliklarga nima sabab bo’ladi?

   
   

9-TAJRIBA ISHI.

Ultratovushli sath o’lchagichning ishlash prinipini o’rganish.

Ishdan maqsad:
Ultratovushli sath o’lchagich va ularning ish printsipini o’rganish
Hozirgi paytda sanoatda ultratovushli sath o’lchagichlari keng tarqalmoq.da. Bu asboblar boshqa asboblarga nisbatan kontaktsizlik, yuqori aniqlik, kichik inertsionlik, katta chegarada va agressiv suyuqliklarda ishlatilishi kabi bir qator muhim afzalliklarga ega. Ammo o’lchash sxemalarining murakkabligi, shuningdek, yetarli darajada ishonchli bo’lmagani sababli, bu asboblar boshqa qurilmalardan foydalanish mumkin bo’lmagandagina ishlatiladi.

Ultratovushli sath o’lchagichlarining ishlash printsipi suyuqlik, gaz (havo) chegarasidan tovush to’lqinlarining qaytish printsipiga asoslangan. Ultratovush impulsining havo va o’lchanayotgan muhit (suyuqlik) chegarasi sirtidan qaytish kattaliklari akustik qarshilikning keskin farqi natijasida sodir bo’ladi. 9.1-rasmda ultratovushli sath badandligi o’lchagichning struktura sxemasi ko’rsatilgan.

Rasm.9.1. Ultratovoshli sath o’lchagichning sxemasi.
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 yerdan ultratovushli impuls kuchaytirgich 4, vaqt oralig’ini hisoblaydigan qurilma 5 va o’lchash asbobi (potentsiometr) 6 ga keladi.

Suyuqlik sathi o’lchash impulsining yuborilishi va qaytishi orasidagi τ vaqt bo’yicha aniqlanadi, ya’ni

, (9.1)
bu yerda, N — suyuqlik sathi; S — suyuqlikda ultratovushning tarqalish tezligi.
Vaqt o’lchagichda olinadigan akslangan (qaytgan) signalning kechikish vaqtiga mutanosib bo’lgan o’zgarmas kuchlanish shkalasi sath birliklarida darajalangan potentsiometrga beriladi. Nurlatgich sifatida bariy titanat, pezokvarts, magnitostriktsion 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.
U ltratovushli sath o’lchagichlar 45 mm dan bir necha o’n metrgacha o’lchash diapazoniga ega. Ulchanayotgan muhit harorati —50°S dan +200°S gacha yetishi mumkin. Yo’l qo’yiladigan asosiy xatolik ±2,5%.
Radioto’lqinli sath o’lchagichlar
Suyuq metall sathni o’lchashda istiqbolli usul — radioto’lqinli usuldir. Elektromagnit to’lqinlari tebranish parametrlarining suyuqlik sathiga bog’liqligiga asoslangan sath o’lchagichlar radioto’lqinli sath o’lchagichlar deb ataladi.
Radioto’lqinli usullarga radiolokatsion, radiointerferentsion, endovibratorli va rezonansli usullar kiradi.
Radioto’lqinli sath o’lchagichlarning ishlashi elektromagnit to’lqinlarning elektr va magnit xossalari bilan farq qiladigan muhitlarning chegarasidan qaytishi hodisasiga asoslangan.
Elektromagnit to’lqinlarining tarqalish tezligi v muhitda uning dielektrik ε va magnit o’tkazuvchanligi μ qiymatlari bilan topiladi:
, (9.2)
bu yerda, S — vakuumda yorug’lik tezligi.
Sath o’lchagich sxemasi (9.2-rasm) nur tarqatgich 1, elektromagnit energiyasi qabul qilgichi 2 va vaqt oralig’ini o’lchash qurilmasi 3 dan iborat. Sath h qiymati nur tarqatgich signalni jo’natish payti bilan qaytgan signal qabul qilgich 2 ga kelgan payt orasidagi vaqtni aniqlash yordamida topiladi. SHu kattaliklar ushbu munosabat bilan bog’langan.
. (9.3)
Odatda, lokatsiya gaz muhiti orqali suyuqlik ustida olib boriladi (agar suyuqlik elektr o’tkazmaydigan bo’lsa, lokatsiya printsip jihatidan suyuqlik orqali ham amalga oshirilishi mumkin). Lokatsiyaning gaz (havo) orqali olib borilishi ma’qulroq, chunki nur tarqatgichlar suyuqlik ta’siriga berilmaydi, bu yerda,n tashqari, gazlarning magnit va dielektrik o’tkazuvchanligi katta emas va amalda gazning parametrlari o’zgarishiga va xossalariga bog’liq emas. Bu sath o’lchagich ko’rsatishlarining amalda suyuqlik xossalariga bog’liq emasligini ko’rsatadi. Bunday sath o’lchagichlarning kamchiligi kichik vaqt oralig’ini aniq o’lchash qiyinligidir, ular nurlanish doirasida turgan boshqa predmetlarga g’oyat sezgir. Suyuq metallarning sath o’lchagichlari 200 mm gacha o’lchash diapazoniga ega, o’lchashnint asosiy xatoligi ±2%.