Suyuqliklar zichligini aniqlash

N₁ va N₂ - suyuQlik ustunlarining sathining balandligi, m.
Havo (inter gaz) uzluksiz haydaladigan pezometrik differensial ikki suyuqlikli zichlik o‘lchagichda (5.2-rasm) tekshirilayotgan suyuqlik idish 1 dan uzluksiz oqib o‘tadi, bu idishda suyuqlik sathi doimiy saqlanadi. Doimiy sathli idish 2 ma’lum zichlikli etalon suyuqlik bilan to‘ldirilgan bo‘ladi. Inert gaz naycha 3 orqali tekshirilayotgan suyuqlik qatlami orqali o‘tadi va asbobdan chiqib ketadi. Xuddi shu inert gaz naycha 4 orqali etalon suyuqlik qatlamidan o‘tadi, keyin qo‘shimcha naycha 5 orqali tekshirilayotgan suyuqlikning ma’lum qatlamdan o‘tib asbobdan chiqadi.
Pezometrik naychalarning cho‘kish chuqurligi va etalon suyuqlikning zichligi ma’lum bo‘lsa, differensial manometr 6 ning ko‘rsatishlari tekshirilayotgan suyuqlik zichligining o‘lchovi bo‘ladi.
(5.5) formulaga muvofiq difmanometrning ko‘rsatishlari quyidagicha bo‘ladi:
(5.6)
Etalon suyuqlikning zichligi tekshirilayotgan suyuqlikning zichligiga yaqin qilib tanlanadi. U holda h₀ = h bo‘lsa, bosimlar farqi ; unda tekshirilayotgan suyuqlikning zichligi minimal bo‘ladi. Agar tekshirilayotgan suyuqlikning zichligi maksimal bo‘lsa, bosimlar farqi maksimal qiymatga ega bo‘ladi.

5.2-rasm. Pezometrik zichlik o‘lchagichning sxemasi



Asbobda etalon suyuqlikli idish 2 tekshirilayotgan suyuqli idish 1 dan yuqoriroqda joylashgan. Etalon va tekshirilayotgan suyuqlikning xarorat koeffitsienti bir xil bo‘lib, ularning xarorati kompensatsiyasi avtomatik ravishda ta’minlanadi.
Gidrostatik zichlik o‘lchagichlar sanoatda 900 … 1800 kg/m³ o‘lchash diapozoniga mo‘ljallab chiqariladi. Bu asboblarning asosiy xatoligi 4%.
Eng ko‘p qo‘llaniladigan usullardan biri qalqovichli usul hisoblanadi.
Qalqovichli (areometrik) zichlik o‘lchagichlar Arximed qonuniga asoslangan. Qalqovichli zichlik o‘lchagichlarda Arximedning qalqovichga ta’sir etuvchi itarib chiqaruvchi kuchining suyuqlik zichligiga bog‘liqligidan foydalaniladi. Bu asboblar suzib yuruvchi va batomom cho‘kadigan qalqavichli bo‘ladi. Birinchi tur asboblarda zichlikni o‘lchash sifati qalqovichning cho‘kish chuqurligiga bog‘liq bo‘ladi.
Ikkinchi tur asboblarda qalqovichning cho‘kish chuqurligi o‘zgarmaydi, faqat uning itaruvchi kuchi o‘lchanadi, bu kuch esa suyuqlikning zichligiga proporsional bo‘ladi.
Birinchi tur zichlik o‘lchagichlarda qalqovichning og‘irlik kuchi qalqovichga zichligi ρ bo‘lgan, tekshiralayotgan muhit tomonidan, ham suyuqlik yuzasida bo‘lgan, zichligi ρ₀ bo‘lgan muhit tomonidan ta’sir etadigan itaruvchi kuch bilan muvozanatlashadi.


5.3-rasm. Suzib yuruvchi qalqovichli zichlik o‘lchagichning sxemasi

Qalqovich muvozanatda turganida itaruvchi kuch qalqovichning og‘irlik kuchiga teng bo‘ladi. Bunda tekshiriladigan muhit zichligining har bir qiymatiga qalqovichning ma’lum botish chuqurligi mos keladi.

O‘zgarmas kesimli qalqovich uchun itaruvchi kuch Arximed qonuniga ko‘ra aniqlanadi:

bu erda: ρ₀ – suyuqlik ustidagi muhitning zichligi;
g – erkin tushish tezlanishi;
ρ – Qalqovichning pastki qism botirilgan suyuqlikning zichligi;
s – Qalqovich kesimining yuzi;
h – Qalqovichning balandligi;
x – Qalqovichning suyuqlikka botish sathi
Agar suyuqlik ustida havo bo‘lsa, u holda ρ₀=0, unda F – itaruvchi kuch
F=ρ∙g٠s٠x
5.3-rasmda suzib yuruvchi Qalqovichli zichlik o‘lchash asbobi­ning prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. Asbob qalqovich 2, su­zib yuruvchi o‘lchash idishi 1 dan iborat. Suyuqlik asbobga tarnov 3 orqali kelib, tarnov 4 orqali chiqib ketadi. Oqimning tezligi doimiy kesimli drossel 5 yordamida aniqlanadi. Plastinalar 6 qalqovichni uyurmalardan saqlaydi.
Suyuqlik zichligining o‘zgarishi qalqovich va u bilan bog‘liq bo‘lgan o‘zak 7 ning siljishiga olib keladi. O‘zak differensial transformator o‘zgartkich g‘altagida siljiydi. Ikkilamchi (ko‘rsatuvchi yoki qayd qiluvchi) asbob zichlik birligida darajalanadi. Xaroratning kompensatsiyasi ikkilamchi asbobning ulchash sxemasiga ulangan qarshilik termometri yor­damida amalga oshiriladi. Zichlik o‘lchagichlar korroziyaga chidamli materiallardan tayyorlanib, agressiv suyuqliklar zichligini o‘lchashda ham ishlatilishi mumkin.
Oraliqdagi o‘zgartkichning rusimiga qarab zichlik o‘lchagich elektrik yoki pnevmatik unifikatsiyalangan chiqish signaliga ega bo‘lishi mumkin.
Sanoatda shishali zichlik o‘lchagichlar, ya’ni areometrlar ikki shaklda ishlab chiqariladi: doimiy og‘irlik areometrlar (5.4-rasm) va doimiy hajmli areometrlar (5.5-rasm), hamda termometr bilan va termometrsiz areometrlar.



5.4-rasm. Densimetr (shishali). 1-bo‘sh g‘ilof; 2-trubkasimon sterjen;
3-ballast; 4-bog‘lovchi modda;
5-zichlik shkalasi; 6-termometr;
7-termometr shkalasi.



5.5-rasm. Doimiy hajmli areometr.
1-g‘ilof; 2-ballast; 3-bog‘lovchi modda; 4-torozi toshi uchun idish;
5-belgi.

Doimiy og‘irlik areometrlar (5.4-rasm) - densimetrlar shkalasi zichlik o‘lchash uchun, zichlik o‘lchamida, suyuqlikning konsentratsiyasini o‘lchash uchun massa yoki hajmning % ida darajalanadi.

Sutning yog‘likligini aniqlaydigan areometr - laktodensimetr, spirtning miqdorini aniqlashda - spirt o‘lchagichlar, qiyomda qand miqdorini aniqlashda - qand o‘lchagichlar deyiladi (massa bo‘yicha % da).
Densimetrlarda zichlik shkalaga qarab o‘lchanadi. Etalon densimetrlarning bo‘limining qiymati 0,0001; 0,0002 va 0,0005 g/sm³ ga teng, ishchi asboblarda esa 0,0005 dan 0,02 g/sm³ gacha, konsentratsiya o‘lchashda esa 0,1 dan 2% gacha.