Avtomatlashtirish va boshqarish

Nazorat uchun savollar

1. Sarf o‘lchash uchun ishlatiladigan asboblar nima deb ataladi?

   
   

2. Modda miqdorini o‘lchaydigan asboblar nima deb ataladi?

   
   

3. Sanoatda keng tarqalgan sarf va miqdor o‘lchagichlar ishlash prinsipi va tuzilishlariga ko‘ra qanday guruhlarga bo‘linadi?

   
   

4. Suyuqlik va gazlarning miqdorini o‘lchaydigan hisoblagichlar kanday guruhlarga bo‘linadi?

   
   

5. Eng keng tarqalgan sarf o‘lchagichlar kaysilar?

   
   

6. 1 Gaz miqdorini o‘lchashda nimalardan foydalaniladi?

   
   

7. Hajm hisoblagichlarining ishlash prinsipi nimaga asoslangan?

   
   

8. Tezlik hisoblagichlarining ishlash prinsipi nimaga asoslangan?

   
   

9. Tuzilishiga ko‘ra hajm hisoblagichlari kanday turlarga bo‘linadi?

   
   

10. Suyuqlikni parrakka uzatish usuliga ko‘ra qanotli hisoblagichlar nimalarga bo‘ladi?

    
    

Ma'ruza №20.
Bosimlar farqini o‘zgarishiga asoslanib ishlovchi sarf o‘lchagichlar va doimiy bosimlar farqiga asoslangan sarf o‘lchagichlar


Reja:
1. Bosimlar farqi o‘zgarishiga asoslangan sarf o‘lchagichlar.
2. Sath o‘zgarishiga asoslanib ishlaydigan sarf o‘lchagichlar.
3.Doimiy bosimlar farqiga asoslangan sarf o‘lchagichlar
Sarf o‘lchashning ushbu usuli o‘tkazish quvuriga o‘rnatilgan qo‘zg‘alma toraytiruvchi qurilma (TQ) dagi bosimlar farqining o‘lchanayotgan muhit sarfiga bog‘liqligiga asoslanadi. Ushbu toraytiruvchi qurilma xuddi sarfning birlamchi o‘zgartirgichi sifatida qaraladi. Toraytiruvchi qurilmada hosil bo‘ladigan bosimlar farqi shkalasi sarf o‘lchov birliklarida darajalangan difmanometr bilan o‘lchanadi. Ko‘rsatish natijalarini masofaga uzatish zarur bo‘lgan hollarda difmanometr aloqa simlari ikkilamchi asbob va boshqa qurilmalar bilan bog‘langan o‘zgartirgich bilan ta'minlanadi. Sarf o‘lchashning usullari eng ko‘p ishlov berilgan usullardan bo‘lib, ushbu usullar uchun toraytiruvchi qurilma va difmanometrlar dunyoning yirik asbobsozlik firmalari tomonidan ishlab chiqariladi. Diametri 300 mm dan katta bo‘lgan o‘tkazish quvuridagi gaz, suyuqlik va bug‘ sarflarini o‘lchashda ushbu usuldan foydalaniladi.

(20.1-rasm)

Ko‘rib chiqilayotgan o‘lchash usuli toraytiruvchi qurilma teshigi orqali oqib o‘tayotgan oqimning tezligi torayishgacha bo‘lgan qiymatdan oshib ketishiga asoslanadi. Tezlikni oshishi kinetik energiyani oshishi va mos ravishda potensial energiya va statik bosimni kamayishiga olib keladi.sarf toraytiruvchi qurilmadagi bosimlar farqi Δr bo‘yicha darajalash tavsifi G = f(Δr) dan aniqlanishi mumkin. Ko‘rib chiqilayotgan o‘lchash usuli ma'lum sharoitlarni amalga oshirishni talab qiladi:

• toraytiruvchi qurilmagacha bo‘lgan oqimning harakati turbulent va statsionar xarakterga ega bo‘lishi kerak;

  
  

• oqim o‘tkazish quvurining ko‘ndalang kesimini to‘ldirib oqishi zarur;

  
  

• toraytiruvchi qurilmadan oqib o‘tishda oqimning fazaviy holati o‘zgarmasligi kerak;

  
  

• o‘tkazish quvurining toraytiruvchi qurilmagacha va undan keyingi ichki bo‘shlig‘ida qurum va boshqa ifloslanishlarbo‘lmasligi lozim;

  
  

• toraytiruvchi qurilmaning ustki sirtida uning geometrik holatini o‘zgartiruvchi qoplamalar shakllantirilmaydi.

  
  

Toraytiruvchi qurilmalar shartli ravishda standart, maxsus va nostandart turlarga ajratiladi. Davlat standartlari va me'yorlashtiruvchi hujjatlar asosida tayyorlangan toraytiruvchi qurilmalar satndart toraytiruvchi qurilmalar deyiladi. Maxsus TQ larga ichki diametri 50 mm dan kichik bo‘lgan quvurlar uchun tayyorlangan maxsus diafragmalar kiradi. Ushbu ikkita guruhga kirmaydigan toraytiruvchi qurilmalar nostandart toraytiruvchi qurilmalar deyiladi. Standart toraytiruvchi qurilmalarning darajalanish tavsifi individual darajalanish amalga oshirilgan hisoblar yordamida aniqlanadi. Shu xossa ushbu usuldan katta diametrli quvurlardagi suyuqlik, gaz va bug‘larni sarfini o‘lchashda keng foydalanishga imkon yaratdi. Nostandart toraytiruvchi qurilmalarning darajalanish tavsifi individual darajalanish natijalari orqali aniqlanadi.

Ushbu usulning quyidagi kamchiliklari mavjud:

• dinamik diapazoni tor bo‘lib, bitta difmanometrdan foydalanganda 3/5 dan oshmaydi

  
  

• o‘tkazish quvurining diametri 50 mm dan katta bo‘lishi kerak, aks holda individual darajalash kerak bo‘ladi;

  
  

• chiziqli soha uzundigining kattaligi;

  
  

• bosim yo‘qotilishining mavjudligi.

  
  

Suyuqlik, gaz va bug‘ sarflarini o‘lchash uchun toraytiruvchi qurilma sifatida diafragma, soplo va Venturi soplosi ishlatilishi mumkin.

Diafragma (20.1, a-rasm) o‘qi quvur o‘qi bilan mos keluvchi aylana teshikli yupqa disk ko‘rinishida namoyon bo‘ladi. Teshikning old (kirish) qismi silindrik shaklga ega bo‘lib, teshik ortiqcha qirralarsiz, to‘g‘ri chiziqli (o‘tkir silliq) bo‘lishi kerak. Ishchi Re sonining diapazoni TQ ning nisbiy diametriga bog‘liq bo‘lib, diafragma uchun 105 dan 108 gachani tashkil etadi.
Soplo (20.1, b-rasm) profillangan kirish va undan keyin d diametrli (bu qiymat sarf tenglamasida ishtirok etadi) silindrsimon qismga ega. Sarf o‘lchashda standart soplolar diametri 50 mm dan kichik bo‘lmagan o‘tkazish quvurlariga o‘rnatiladi, bunda oqimning Re soni 2∙104...107 ni tashkil etishi kerak.
Venturi soplosi (20.1, v-rasmda ko‘rsatilgan kontur) soplo profilidagi kirish va undan keyin silindrsimon qism va chiqish konuslariga ega (konus uzun yoki kaltalashtirilgan bo‘lishi mumkin). Standart Venturi soplolari uchun o‘tkazish quvurining minimal diametri 65 mm ni tashkil etadi. Ular Re 1,5∙105 dan 2∙106 gacha bo‘lgan sonining diapazonlarida ishlatiladi. 20.1-rasmda r1 va r2 bilan difmanometrga beriladigan bosim nuqtalari belgilangan.
20.2-Rasm

Toraytiruvchi qurilmadan siqilmaydigan suyuqlik oqimini o‘tishini diafragma misolida ko‘rib chiqamiz (20.2-rasm). Rasmda diafragmadan o‘tuvchi oqimning profili, shuningdek quvur devorlari (uzluksiz chiziq bilan) va o‘qi bo‘ylab (shtrix punktir chiziq bilan) bosimning taqsimlanishi ko‘rsatilgan. A kesimdan keyin oqim torayadi va uning o‘rtacha tezligi oshadi. Inersiya tufayli oqim diafragmadan keyin ham bir oz masofagacha torayishda davom etadi va eng ko‘p torayish joyi V nuqtaga mos keladi. AV sohada tezlikning ortishi bilan statik bosimni boshlang‘ich ra dan minimal rb gacha kamayishi kuzatiladi.

V kesimdan keyin oqim kengaya boshlaydi va kengayish S nuqtaga tugaydi. Bu jarayon tezlikning pasayishi va statik bosimning ortishi bilan kuzatiladi. VS kesimda tezlik boshlang‘ich qiymat qabul qiladi (xuddi A kesimdagi kabi), lekin bosim rc boshlang‘ich bosimdan toraytiruvchi qurilmada yo‘qotiladigan bosim deb ataluvchi ry ga kam bo‘ladi. Diafragmadan keyin oqimning kuchli uyurmalanishi hisobiga diafragmagacha va undan keyingi o‘lik sohada bosim yo‘qotilish kuzatiladi. Sarf bilar bosimlar farqi o‘rtasidagi umumiy bog‘liqlikni topish uchun suyuqlik siqilmaydi (ya'ni TQ dan o‘tishda uning zichligi o‘zgarmaydi), atrof muhit bilan issiqlik almashuvi yo‘q, o‘tkazish quvuri gorizonal, TQ da yo‘qotish yo‘q, tezlik maydoni teng o‘lchamli deb hisoblaymiz.
Siqilmaydigan suyuqlik uchun A kesim va diafragmaning chiqishidagi massaviysarfning doimiy saqlanish tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega:
(20.1)
Bu yerda uD – o‘tkazish quvuridagi oqimning boshlang‘ich tezligi; ud – TQ kesimidagi oqimning tezligi; r – muhitning zichligi; Gm – massaviy sarf. Ushbu kesimlar uchun yozilgan, quvurdagi oqimlar energiyasining saqlanish qonunini ifodalovchi Bernulli tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega:
(20.2)
GOST 8569.2-97 ga muvofiq TQ ning nisbiy diametrini β = d/D bilan belgilaymiz. (20.1) dan foydalanib, uD = udβ2 ni yozish mumkin, shunda uD ning qiymatini (20.2) ga qo‘yib quyidagini hosil qilish mumkin:
(20.3)
E= 1/(1 - β4)0,5 kattalik kirish tezligining koeffitsienti deyiladi, f – TQ o‘tkazish teshigini minimal yuzasi.
Siqilmaydigan muhitlar uchun massaviy sarfni hisoblash quyidagi ifoda bo‘yicha amalga oshiriladi:
(20.4)
hajmiy
(20.5)
Ilgari CE ko‘paytma sarf koeffitsienti α deb atalgan.
(20.4), (20.5) formulalar siqilmaydigan suyuqliklar uchun o‘rinlidir. Gaz, bug‘ va havoning sarfini o‘lchashda ularning zichligi TQ dan keyin kamayadi va hajmi ortadi. Bunda bosimlar farqining oshirilgan qiymati hosil bo‘ladi va sarfni qiymatiga ta'sir qiladi. Buning oldini olish maqsadida (12.4), (12.5) formulalarga qiymatidan birdan kichik va kengayish koeffitsienti deb ataluvchi ε koeffitsient kiritiladi. Shundan keyin siqiluvchan muhitlarning massaviy va hajmiy sarflarini hisoblash ifodalari quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:
(20.6)
hajmiy
(20.7)
(20.6), (20.7) ifodalar siqiluvchan va siqilmaydigan moddalar sarfini o‘lchash uchun qulay bo‘lgan asosiy tenglamalar bo‘lib, oxirgisi uchun ε = 1. bu tenglamalar bo‘yicha sarf o‘lchanganda f, r, ρ, Gm, G0 kattaliklar mos ravishda quyidagi birliklarga ega: m2, Pa, kg/m3, kg/s, m3/s.
S va ε ning qiymatlari ichki bo‘shlig‘i silliq bo‘lshgan quvurlarda turbulent rejimda o‘tkazilgan tajriba natijalari asosida aniqlangan. Tajribada kirishi uchli bo‘lgan dimafragmalar ishlatilgan.
O‘lchanayotgan muhit gidrodinamikasi o‘xshash bo‘lganda geometrik o‘xshash TQ lar uchun S ning qiymatlari bir xil bo‘ladi. TQ ning geometrik o‘xshashligi TQ geometrik o‘lchamlarining o‘tkazish quvurining diametriga nisbati bilan belgilanadi. Oqimlarning gidrodinamik o‘xshashligi Re sonlari teng bo‘lganda o‘rinlidir. Oqish koeffitsientlarining qiymatlari ko‘pgina mamlakatlarda namunaviy sarf o‘lchash qurilmalaridan foydalanib aniqlangan. Koeffitsient S ning qiymati ushbu ma'lumotlardan kelib chiqib, sarfning faktik qiymatini uning TQ dagi difmanometr bilan o‘lchangan nazariy qiymatiga nisbati bilan aniqlanadi:

ε kengayishning tajribaviy koeffitsienti S, Gm, ρ, Δr, d va D kabi ma'lum qiymatlardagi siqiluvchan va siqilmaydigan muhitlarning oqish koeffitsientlarini nisbati

bilan aniqlanadi:

TQ ni hisoblashda kompyuter dasturlaridan foydalanganda S, ε ning tajribaviy qiymatlarini olish empirik tavsiflanadi. Koeffitsient S ikkita tashkil etuvchi orqali ifodalanadi: S = C≈KRe. Koeffitsient C≈ faqat β ga, KRe esa Re o‘zgarishi bilan almashtiriladi. Bosim burchak ostida olinadigan diafragmalar uchun:

(20.7),(20.8)
Toraytiruvchi qurilmalarni o‘rnatishda o‘lchash xatoligiga ta'sir qiluvchi qator shartlarga amal qilish lozim.
Toraytiruvchi qurilma o‘tkazish quvurining o‘qiga nisbatan perpendikulyar o‘rnatilishi kerak. Diafragmalar uchun perpendikulyarlik 1°dan oshmasligi kerak. Toraytiruvchi qurilmaning o‘qi quvurning o‘qi bilan ustma-ust tushushi lozim. Toraytiruvchi qurilma kesimining o‘qi bilan quvur o‘qining mos tushushi 0,0025.0/(0,1 + 2,3β4) dan oshmasligi kerak. Agar mos tushish berilgan qiymatdan oshib ketsa, lekin 0,005D >/(0,1 + 2,3 β4) dan kichik bo‘lsa, unda (20.8) da keltirilgan oqish koeffitsientining xatoligiga δyex = 0,3% qo‘shiladi. Agar o‘qlarni mos tushishi ko‘rsatilgan qiymatdan oshib ketsa, unda TQ ni o‘rnatishga ruxsat berilmaydi.
O‘tkazish quvurining TQ gacha va undan keyingi 2D uzunlikdagi sohasi silindrik, silliq bo‘lishi va ularda hyech qanday ortiqchaliklar, shuningdek ko‘zga tashlanuvchi notekisliklar, payvandlash qoldiqlari va shu kabilar bo‘lmasligi kerak. Agar o‘tkazish quvurining diametrini o‘rtacha qiymatdan og‘ishi ±0,003D dan katta bo‘lmasa, u silindrik hisoblanadi. Aks holda TQ gacha bo‘lgan lh oraliqda balandlik h ikkita h/D < 0,002(lh/D + 0,4)/(1,1 + 2,3 β4) va h/D < 0,005 shartlarni qanoatlantirsa, unda oqish koeffitsentining xatoligiga δh = 0,2 % qo‘shiladi.
Muhim shartlardan biri TQ ga kirishgacha va undan keyin oqimning o‘rnatilgan oqishini ta'minlash hisoblanadi. Bunday oqim TQ gacha va undan keyingi sohada quvurning to‘g‘riligi hisobiga ta'minlanadi. Ushbu hududda oqimning gidrodinamik holatiga ta'sir qiluvchi hyech qanday qurilma o‘rnatilmasligi kerak. Ushbu to‘g‘ri sohaning uzunligi ixtiyoriy ventil, troynik va boshqalar bilan buzilgan oqim TQ gacha silliqlanib olishga ulguradigan darajada bo‘lishi kerak. Shuning uchun ham ventil va zadvijkalar, ayniqsa, rostlovchilari TQ dan keyin o‘rnatilishi tavsiya etiladi.
20.1. Jadval
Diafragmagacha bo‘lgan chiziqli sohaning eng kichik nisbiy uzunliklari

№	Mahalliy qarshilikning nomi	Koeffitsientla			β
		aк	bk	ск	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,75	0,8
1	Zadvijka, tekis yo‘lli sharli jo‘mrak	11,5	82	6,7	12	12	12	13	15	19	24	30
2	Tiqinli jo‘mra	14,5	30,5	2,0	16	18	20	23	26	30	32	34
3	Qulfli jo‘mrak, ventilk	17.5	64,5	4,1	18	18	19	22	26	33	38	44
4	Zaslonka	21,0	38,5	1,4	25	29	32	36	40	45	47	50
5	Kopfuzor	5,0	114	6,8	5	5	6	6	9	16	22	30
6	Simmetrik keskin torayis	30,0	0,0	0,0	30	30	30	30	30	30	30	30
7	Diffuzor	16,0	185	7,2	16	16	17	18	21	31	40	54
8	Simmetrik keskin kengayish	47,5	54,5	1,8	51	54	58	64	70	77	80	84
9	Bitta tirsak	10,0	113	3,2	10	11	И	14	18	28	36	46

Toraytiruvchi qurilmagacha bo‘lgan to‘g‘ri sohaning uzunligi LK nisbiy diametr β, quvurning diametri D va to‘g‘ri sohagacha joylashgan mahalliy qarshilikning turiga bog‘liq LK1/D = ak + bkβsk , bu yerda ak, bk, sk – mahalliy qarshilikning turiga bog‘liq bo‘lgan doimiy koeffitsientlar. Ularning kattaligi va to‘qqiz turdagi mahalliy qarshiliklar uchun eng kichik qiymat LK1/D 20.1-jadvalda keltirilgan.
Nazorat qilinayotgan muhit quvurni kesimi bo‘ylab to‘lib oqishi uchun toraytiruvchi qurilmadan o‘tishda muhitning fazoviy holati o‘zgarmasligi lozim. Nazorat qilinayotgan muhitdan ajrilib chiquvchi kondensat, chang, gaz va cho‘kindilar toraytiruvchi qurilmaning yaqinida to‘planib qolmasligi kerak.
Difmanometr toraytiruvchi qurilmaga ichki diametri 8 mm dan kam bo‘lmagan ikkita bog‘lovchi (impuls trubkalari) lar bilan ulanadi. Bog‘lovchilarning uzunligi 50 m gacha bo‘lishiga ruxsapt beriladi, biroq dinamik xatolikning qiymati oshib ketishi nazarda tutilib, ularning uzunligi 15 m dan oshmagan holda ishlatish tavsiya etiladi.
O‘lchash to‘g‘ri amalga oshirilishi uchun difmanometrning kirishidagi bosimlar farqi toraytiruvchi qurilma hosil qilgan bosimlar farqiga teng bo‘lishi kerak, ya'ni toraytiruvchi qurilmadagi bosimlar farqi difmanometrga yo‘qotishlarsiz uzatilishi kerak.r

(20.4-rasm)

Bu ikkala bog‘lovchilardagi suyuqlik ustunlari hosil qilgan bosimlar bir xil bo‘lganda amalga oshadi. Real sharoitlarda bu tenglik buzilishi mumkin. Maslan, gazlarning sarfi o‘lchanganda bog‘lovchilarning ikkalasida ham bir xil kondenast to‘planmaydi, aksincha suyuqliklarni sarfi o‘lchanganda bir xil gaz pufaklari hosil bo‘lmaydi. Ushbu kamchiliklarni bartaraf etish uchun bog‘lovchilar vertikal yoki 1:10 dan kam bo‘lmagan qiyalik bo‘ylab o‘rnatiladi va ularning uchlarida kondensat yoki gaz tshplagichi bo‘ladi. Bundan tashqari ikkala bog‘lovchilar to‘ldirilgan suyuqliklarning zichliklarini farq qilishiga va qo‘shimcha xatolik keltirib chiqaruvchi turli xil isitilish yoki sovutilishdan qochish uchun juda yaqin qilib o‘rnatiladi.
Bitta toraytiruvchi qurilmaga bir nechta difmanometrlar ulanishi mumkin. Bunda bir difmanometrning bog‘lovchilarini boshqasiniki bilan ulanishiga ruxsat beriladi.

(20.5-rasm)

Suyuqliklarning sarfi o‘lchanganda difmanometr toraytiruvchi qurilma 1 dan pastga o‘rnatilishiga ruxsat beriladi, chunki shunday qilinsa difmanometr va uning bog‘lovchilariga suyuqlikdan ajralgan gazlarning kirishini oldi olinadi (20.5, a-rasm). Gorizontal va qiyalik bo‘ylab o‘tkazilgan quvurlarga bog‘lovchilar qulfli ventil 2 orqali quvurning quyi yarmiga (lekin eng pastki qismiga emas) ulanadi va shunda gaz va quvurdagi cho‘kindilarning bog‘lovchiga tushish xavfi kamayadi. Agar difmanometr toraytiruvchi qurilmadan yuqoriga o‘rnatilgan bo‘lsa (20.5, b-rasm), unda bog‘lovchilarning engn yuqori nuqtasiga yuvuvchi ventilli gaz to‘plagich 4 o‘rnatiladi. Agar bog‘lovchilar alohida –alohida qismlardan tashkil topgan bo‘lsa (masalan, biror-bir qurilmani aylanib o‘tishda), unda gaz to‘plagichlar har bir qismning eng yuqori nuqtasiga o‘rnatiladi. Difmanometr toraytiruvchi qurilmadan yuqorida o‘rnatilganda, bog‘lovchilar TQ yaqinida quvurdan pastga tomon 0,7 m dan kam bo‘lmagan masofada U -simon bukilishga ega bo‘ladi, bu ularga quvurdagi gazlarni tushishini kamaytiradi. Bog‘lovchilardagi gaz yoki suyuqliklarni chiqarib tashlash ventil 3 orqali amalga oshiriladi

.

(20.6-rasm)

Agressiv moddalar sarfi o‘lchanganda bog‘lovchi liniyalarda toraytiruvchi qurilmaga ajratuvchi idish 5 o‘rnatiladi. Ajratuvchi idish va difmanometr orasidagi bog‘lovchi qism va idishning bir qismi zichligi o‘lchanayotgan agressiv modda zichligidan katta bo‘lgan suyuqlik bilan to‘ldiriladi. Idish va bog‘lovchilarning qolgan toraytiruvchi qurilmagacha bo‘lgan qismi nazorat qilinayotgan muhit bilan to‘ldiriladi. Nazorat qilinayotgan modda va ajratuvchi suyuqliklarning ajratilgan yuzalari idishning ichki qismida bo‘ladi, chunki ikkala idishdagi ajratilgan qismlarning sathlari bir xil bo‘lishi kerak.

Ajratuvchi idish shunday tanlanadiki, u nazorat qilinayotgan modda bilan kimyoviy ta'sirlashmasligi va aralashib ketmasligi, idish, bog‘lovchilar va difmanometrning materialiga agressiv ta'sir etmasligi zarur. Ko‘pincha ajratuvchi suyuqlik sifatida suv, mineral yog‘lar, glitserin, suv va glitserin aralashmalari ishlatiladi.

Gazlarning sarfi o‘lchanganda difmanometr toraytiruvchi qurilmadan yuqorida o‘rnatilishi tavsiya etiladi, chunki bog‘lovchilar ichida hosil bo‘ladigan kondensat quvurga oqib tushish imkoniga ega bo‘ladi (20.6, a-rasm). Bog‘lovchilar toraytiruvchi qurilmaning yuqori yarmiga ventil 2 orqali ulanadi va ularning prokladkasini verikal o‘rnatish maqsadga muvofiq. Agar bog‘lovchilarning prokladkasini vertikal o‘rnatib bshlmasa, unda ularni quvur yoki kondensat yig‘uvchi 4 tomonga qiya qilib o‘rnatiladi. Yuqoridagiga o‘xshash talablardifmanometr toraytiruvchi qurilmadan quyi tomonga o‘rnatilganda ham bajarilishi kerak (20.6, b-rasm). Agressiv gazlarning sarfi o‘lchanganda bog‘lovchilarga ajratuvchi idish o‘rnatilishi kerak.
Qizdirilgan suv bug‘ining sarfini o‘lchashda izolyasiyalanmagan bog‘lovchilar kondensat bilan to‘lib qoladi. Ikkala bog‘lovchilardagi kondensatning sathi va harorati ixtiyoriy sarf uchun bir xil bo‘lishi kerak.
Ikkala bog‘lovchilardagi kondensatlarning yuqori sathini stabillash uchun toraytiruvchi qurilma yaqiniga tenglashtiruvchi kondensatsion idishlar o‘rnatiladi. Tenglashtiruvchi idishlarning vazifasini 20.7-rasm yordamida tushuntirish mumkin. Tenglashtiruvchi idish bo‘lmagan impuls trubkalaridagi kondensatning sathlari bir xil deb faraz qilamiz.

(20.8- rasm)

Toraytiruvchi qurilmadagi sarf ortishi bilan bosimlar farqi oshadi va quyi membrana qutisi siqilib, yuqoridagisi kengayadi (20.7, b-rasm). Qutilarning hajmini o‘zgarishi hisobiga difmanometrning plyusli kamerasiga plyusli impuls trubkasidan kondensat oqib keladi va trubkadagi sath h ga kamayadi. Difmanometrning yuqorigi minusli kamerasidan kondensat impuls trubkasi va bug‘ tashuvchiga oqib chiqa boshlaydi, lekin kondensat ustunining balandligi o‘zgarmasdan qoladi. Kondensat sathlarining hosil bo‘lgan farqi toraytiruvchi qurilmadagi bosimlar farqi Δr ni kamaytiruvchi bosimlar farqi hρg ni hosil qiladi. Shunday qilib, difmanometrga ta'sir etuvchi bosimlar farqi ΔpD = Δr – hρg bo‘ladi, ya'ni sarf o‘lchagichning ko‘rsatishi pasayadi. Sarfning o‘zgarishi ortishi bilan o‘lchashning absolyut xatosi katalashib boradi.
Ko‘rinib turibdiki, xatolikni ni kamaytirish orqali pasaytirish mumkin. Buning uchun impuls trubkalarining uchlariga gorizonal joylashgan katta kesimli silindrsimon idish – tenglashtiruvchi kondensatsion idish o‘rnatiladi (20.8-rasm). Ushbu idishlarning kesimi katta bo‘lganligi tufayli undan oqib chiquvchi kondensat uning sathini o‘zgarishiga kam ta'sir qiladi va difmanometr bilan o‘lchanayotgan bosimlar farqi ΔpD ni toraytiruvchi qurilmadagi Δp bilan teng deb hisoblash mumkin.
Bug‘larning sarfini o‘lchashda difmanometr toraytiruvchi qurilma 1 va tenglashtiruvchi idish 2 dan pastga o‘rnatiladi va bu bog‘lovchilardan havoni ajralib chiqishini osonlashtiradi (20.8, a-rasm). Difmanometrni toraytiruvchi qurilmadan yuqoriga o‘rnatish ham mumkin, lekin bunda bog‘lovchilarning yuqori qismiga gaz yig‘uvchi 5 va 3, 4 pozitsiyalarga berkituvchi va tozalovchi vetillar o‘rnatiladi (20.8, b-rasm).
Bosim farqlari o‘zgarmas sarf o‘lchagichlar — rotametrlar laboratoriyalarda va sanoatda keng ishlatilib, toza hamda biroz ifloslangan bir jinsli suyuqlik va gazlarning sarfini o‘lchashga mo‘ljallangan.
Asbobning ishlash prinsipi o‘lchanayotgan muhit oqimining pastdan yuqoriga o‘tishida konussimon naycha ichiga joylashgan qalqovichning vertikal (tik) siljish holatiga asoslangan. Qalqovichning holati o‘zgarishi bilan qalqovich va konussimon naycha devorlari orasidagi o‘tish kesimi o‘zgaradi, natijada o‘tish kesimidagi o‘lchanayotgan modda oqimining tezligi ham o‘zgaradi. Berilgan muhitning har bir sarf kattaligiga qaloqovichnnng muayyan holati moc keladi. Rotametrlar bosim farqlari o‘zgaruvchan sarf o‘lchagichlarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega: rotametrlarning shkalalari teng bo‘linmali bo‘lib, uncha katta bo‘lmagan sarflarni o‘lchashga imkon beradi; bosimning yo‘qolishi kichik va u sarf kattaligiga bog‘liq emas; rotametrlarning o‘lchash chegarasi katta:

Asbobning o‘lchash qismi (20.2-rasm) vertikal tik joylashgan konussimon naycha 1 va qalqovich 2 dan iborat.

Konussimon naychadagi halqaning kesim yuzi balandlikka mutanosib o‘zgaradi. Pastdan yuqoriga o‘tadigan suyuqlik yoki gaz oqimi tomonidan qalqovichga ko‘rsatiladigan kuchlar muvozanatlashguncha uni yuqoriga ko‘taradi. Kuchlar muvozanatlashganda qalqovich ma'lum balandlikda to‘xtaydi, bu esa sarf miqdorini ko‘rsatadi. Qalqovichning ish holatidagi, ya'ni o‘lchanayotgan muhitga batamom cho‘kkan paytidagi og‘irligi
(20.9)
bu yerda, Gq —qalqoaichiing og‘irligi, kg; Vq—qalqovich hajmi, m3; j_k —qalqovich tayyorlangan materialning solishtirma og‘irligi, kg/m3; j — o‘lchanayotgan muhitning solishtirma og‘irligi, kg/m3.
Bu holda qalqovichning og‘irlik kuchi pastga qaratilgan. Qalqovichning og‘irligi yuqoriga yo‘nalgan oqim kuchi bilan muvozanatlashadi:
S=(P1-P2)·f0 (20.10)
bu yerda, R1 va R2 — muhitning qalqovichdan oldingi va keyingi bosimi, Pa; f0 — qalqovich kesimining diamstri eng katta joydagi yuzi, m2.
Qalqovichning muhit o‘zgarmas oqimiga mos bo‘lgan muvozanat xolatidagi og‘irlik kuchi va itaruvchi kuch o‘rtasidagi tenglik quyidagicha:.
V q(jq-j)=(P1-P2)·f0 (20.11)
Bu holda ishqalanish kuchi e'tiborga olinmaydi; (20.12) tenglama asosida qalqovichdagi bosimlar farqi
(20.13)
∆R — bosimlar farqi, Pa.
(4.9) tenglama bosimlar farqining qalqovich hajmiga, kesim yuziga, qalqovich va muhitning solishtirma og‘irliklariga, ya'ni o‘lchash jarayonida o‘zgarmaydigan kattaliklarga bog‘liqligini ko‘rsatadi. Demak, sarf o‘lchanayotgandagi bosimlar farqi o‘zgarmas. O‘lchanayotgan muhitning konussimon naycha devorlari va qalqovich orasidagi o‘tish tezligi:
(20.14)
bu yerda, v — o‘tish tezligi, m/s. (20.14) tenglamadan
(20.15)
(20.14) va (2015) tenglamalarni tenglashtirsak, oraliq oqim tezligiga ega bo‘lamiz:
(20.16)
Oqimning halqa oralig‘idagi tezligi va uning yuzasi ma'lum bo‘lgach, o‘lchanayotgan muhitning hajmiy sarfini aniqlash mumkin:
(20.17)
bu yerda, Qx — o‘lchanayotgan muhitning hajmiy sarfi, m3/soat; a — sarf koeffitsienti, bu tajribada olingan katalik bo‘lib, suyuqlikning kalqovichga ishqalanish ta'sirini, muhit uyurmasi hosil bulgandagi bosim yo‘qolishini nazarda tutadi. Ildiz ostidagi kattaliklar o‘zgarmas bo‘lgani uchun ularni K koeffitsient bilan almashtirish mumkin:
Unda
Qh=a·F·K (20.18)
Bu bog‘lanish chiziqli bo‘lgani sababli rotametrning shkalasi teng bo‘linmali bo‘ladi. Rotametrlarning sarf koeffitsienta a ni aniqlash analitik usulda topish qiyin bo‘lgan bir qator kattaliklarga bog‘liq. Shuning uchun, har bir rotametr tajriba yo‘li bilan darajalanadi. Sarf tenglamasiga kirgan barcha kattaliklar darajalanish shartlariga muvofiq bo‘lgandagina shkalaning bu tarzda darajalanishi aniq bo‘ladi.
Laboratoriya va sanoatda shisha (sarfni joyida o‘lchaydigan) va metalldan yasalgan (ko‘rsatishlarni masofaga uzatadigan) rotametrlar chiqariladi.
20.9-rasmda shisha naychali rotametrning tuzilish sxemasi ko‘satilgan. Bu asbob korpus 5 ga ustunlar 4 yordamida o‘rnatilgan konussimon shisha naycha 2 dan iborat. Naycha ichida pastdan yuqoriga oqadigan suyuqlik yoki gaz oqimi ta'sirida tik harakat qiluvchi qalqovich 1 bor. Acbobning shkalasi 3 bevosita naycha ustiga (chizish yo‘li bilan) darajalanadi. Hisoblashlar qalqovichning ustki gorizontal tekisligi bo‘yicha olib boriladi
К onussimon naychali shisha rotatametrlar suv bo‘yicha 3000 l/soat va havo bo‘yicha 40 m3/soat o‘lchov chegarasiga; 0,6 mPa (6 kgk/sm2) gacha ish bosimiga mo‘ljallangan. Asosiy xatolik ±2,5%.
20.10-rasmda ko‘rsatishlarni masofaga elektr differensial-transformator orqali uzatadigan rotametr sxemasi keltirilgan. Rotametrning o‘lchash qismi diafragma 2 va silindrik metall korpus 1 dan iborat.
Diafragma 2 teshigida shtok 4 ga bikr qilib o‘rnatilgan konussimon qalqovich 3 harakat qiladi. Shtokning ustki qismida differensial transformatorli o‘zgartgichning o‘zagi 5 o‘rnatilgan. O‘zak naycha 6 ichida joylashgan, naycha tashqarisida esa o‘zgartgichning g‘altagi 7 bor.
Shkalasiz rotametlar ko‘rsatuvchi yoki qayd qiluvchi ikkilamchi differensial-transformatorli asbob tarkibida ishlatiladi. Rotametrlar ortiqcha ish bosimi ta'siridagi muhit sarfini o‘lchash uchun (6,27 mPa) chiqariladi. Bu asboblar kattaroq ortiqcha bosimlarga ham mo‘ljallab chiqariladi. Bundan tashqari, o‘zgarmas 0...5 mA tokli chiqish signali bilan ishlaydigan rotametrlar ham mavjud. Ularning suv bo‘yicha o‘lchash chegarasi 16000 l/soat. Asosiy xatolik ±1,5%.