Toshkent arxitekturava qurulish instituti qurulishni boshqarish fakulteti

Deformatsion (prujinali) bosim o’lchash asboblari.
Prujinali asboblarning ishlash prinsipi bosim ta'sirida turl i elastik elementlarning deformasiyalanishi yoki ularning kuchini o‘lchashga asoslangan. Elastik elementda bosim kuchi ta'sirida vujudga keladigan deformasiyalanish natijasida o‘lchov asbobining strelkasi to‘g‘ri chiziqli yoki burchakli shkala bo‘yicha siljib, bosim qiymati Pni ko‘rsatadi.
Prujinali asboblarning o‘lchash aniqligi yuqori bo‘lishi uchun ulardagi elastik elementlar elastiklik moduli va issiqlik kengayish koeffisientlari kam bo‘lgan materiallardan tayyorlangan bo‘lishi, gisterezis hamda qoldiq elastiklik hodisalari bo‘lmasligi talab qilinadi.

3 - rasm. Elastik sezgir elementlar
Prujinali asboblar ortiqcha bosim, siyraklanish, bosimlar farqi va shu kabilarni o‘lchash uchun qo‘llanadi. Keng tarqalgan elastic sezgir elementlar 3-rasmda tasvirlangan.Ularga naychali prujina (a), silfonli (b), yassi va gofrlangan membranalar (v, g), membranali quticha (d), bikr markazli yumshoq membranalar (e) kiradi.
Statik xarakteristikaning shakli va tikligi sezgir elementning tuzilishiga, materialga va haroratga bog‘liq. Sezgir elementlarning elastiklik holati kuch bo‘yicha qattiqlik koeffisienti bilan xarakterlanadi:
(17)
bu erda, elastik sezgir elementning foydali yuzi;
h - sezgir element erkin uchining siljishi;
F - elastik sezgir elsmentga ta'sir etadigan kuch.
Prujinali asboblarning afzalligi ularning soddaligi, ishonchliligi, universalligi, ixchamligi va o‘lchanayotgan kattaliklarning katta diapazonidan iborat.
1.Naychasimon prujinali asboblarda sezgir element sifatida naychasimon
manometrik prujina ishlatilgan deformatsion asboblar laboratoriya va ishlab chiqarish amaliyotida keng tarqalgan. Ayniqsa, bir o‘ramli naychasimon prujinali asbob - manometr, vakuummetr, manovakuummetr va difmanometrlar juda ko‘p qo‘llanadi. Ularning ishlash prinsipi o‘lchanayotgan bosimning elastik deformasiya kuchi bilan muvozanatlashuviga asoslangan. Aylana yoyi bo‘yicha bukilgan elliptik yoki yassi oval kesimli naychasimon prujina ichidagi ortiqcha bosim yoki siyraklanishning o‘zgarishi natijasida o‘zining bukilishini o ‘zgartiradi (3-rasm, a).
O‘lchanayotgan ichki va tashqi atmosfera bosimlari farqi ta'sirida naychali prujina deformasiyalanadi: naycha kesimining kichik o‘qi kattalashadi, katta o‘qi kichiklashadi, bunda prujina deformasiyalanadi va uning erkin uchi 1...3 mm ga siljiydi. 5 MPa gacha bo‘lgan bosim uchun naychali prujinalarni jezdan, bronzadan, undan ham yuqori bosimlar uchun - legirlangan po‘lat va nikel qotishmalaridan tayyorlanadi.
Hozir pnevmatik va elektr datchiklarning unifikatsiyalangan tizimga kiritilgan prujinali asboblarning ko‘p turlari chiqmoqda. Bu asboblar standart pnevmatik, elektr signallarda ishlaydigan ikkilamchi asboblar va maxsus qurilmalar majmuasida qo‘llanadi. Asbobsozlik sanoati 0,1 dan 1000 MPa (1...10000 kgk/sm²) gacha bo‘lgan bosimlarni o’lchaydigan asboblar ishlab chiqaradi. Texnik manometr, vakuummetr va manovakuummetrlar 1; 1,6; 2,5 va 4 aniqlik sinfiga ega. Namuna asboblarning aniqlik sinfi 0,16; 0,25 va 0,4.

4 – rasm. Silfonli pnevmatik tyagonaporomerning prinsipial sxemasi.
2.Silfonli asboblarda sezgir element sifatida silfon keng qo‘llanmoqda. Silfonlar jez, bronza, zanglamas po‘lat, plastmassa v a boshqalardan tayyorlanadi. Ularning ba'zi turlari vintsimon prujinali qilib tayyorlanadi, buning natijasida gisterezis va nochiziqlik ta'siri kamayib, asbobning o‘lchash chegarasi kengayadi. Silfonlar bir qatlamli va ko‘p qatlamli bo‘ladi. Odatda, silfonlarning diametric 12...100 mm, uzunligi 13...100 mm, qatlamlari (gofrilari) soni 4...24 atrofida bo‘ladi. Silfonlarning siljishi 2,8...21 mm. Ularning siljish kattaligi silfonlarni o‘ziyozar asboblarda qo‘llashga imkon beradi. Silfonga ta'sir etgan ichki yoki tashqi bosim natijasida silfon uzunligi o‘zgaradi.Ko‘rsatuvchi va o‘ziyozar asboblarda silfonli sezgir elementlardan quyidagi turlari ishlatiladi: MSP, MSS (manometrlar); MVSS (manovakuummetrlar); VSP, VSS (vakuummetrlar); DSP, DSS (difmonametrlar); NSP, NSS (naporometrlar); TmSP, TmSS (tyagometrlar); TNSP, TNSS (tyagonaporometrlar). Bu asboblarning ko‘pchiligi pnevmatik va unifikatsiyalangan elektr datchiklar tizimiga kiradi.
Silfonli naporometr va tyagometrlarda kichik bosimlarni 40000 Pa (4000 kgk/m²); vakuummni (0,1 m PA gacha); mutlaq bosimni (2,5 mPa gacha); ortiqcha bosimni (60 mPa gacha); bosimlar farqini (0,25 mPa gacha) o‘lchash uchun qo‘llanadi. 4-rasmda silfonlar pnevmatik tyagonaporometr (TNS-P) ning prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. Bu asbob o‘lchashning pnevmatik tarmog‘iga kiradi. Uning vazifasi bosim yoki siyraklanishni masofaga uzatuvchi mutanosib pnevmatik signalga uzluksiz aylantirishdir. Asbobning ishlash prinsipi pnevmatik kuch kompensasiyasiga asoslangan. Kompensasiya maxsus pnevmatik qurilma yordamida bajariladi. O‘lchanayotgan bosim yoki siyraklanish silfon - sezgir element (9) yordamida mutanosib kuchga aylanadi. Bu kuch avtomatik ravishda teskari bog‘lanish kuchi orqali muvozanatlashadi. Muvozanatlash richag (8), zaslonka (to‘siq) (4) va G-simon richagdan tashkil topgan pishangli mexanizm orqali bajariladi. Teskari bog‘lanish kuchi kompensasion element – teskari bog‘lanish silfoni 7 dagi siqilgan havo bosimi orqali hosil bo‘ladi. O‘lchanayotgan bosim o‘zgarishi bilan pishang (8) va to‘siq (4) soplo (5) ga nisbatan siljiydi. Natijada soplo (5) ning yo‘lida (kanalida) nomoslik signali paydo bo‘ladi. Bu signal kuchaytirgich (6) dan teskari bog‘lanish silfoniga kelayotgan bosimni o‘zgartiradi. O‘lchanayotgan parametrning o‘lchovi bo‘lgan bosim bir yo‘la masofaga uzatish liniyasiga (kanaliga) ham yuboriladi. Asbobni sozlash uchun rolik ( 2) xizmat qiladi, u richag (1) va (8) lar bo‘ylab harakat qiladi. Prujina (3) asbobni nol belgisiga so’zlaydi. Pnevmatik signalni
300 m masofaga uzatish mumkin. Bunday silfonli asboblar turli xilda va rusumda chiqariladi hamda turli chegarali o‘lchovlarga mo‘ljallangan. Ularning aniqlik sinfi 1 va 1,5. Silfonlarning asosiy kamchiliklari gisterezis mavjudligi va xarakteristikaning birmuncha nochiziqligidir. Gisterezis ta'sirini kamaytirish va bikrlikni oshirish maqsadida, ko‘pincha, silfon ichiga prujina o‘rnatiladi.
3.Membranali asboblarda sezgir element sifatida elastik materiallardan tayyorlangan yumshoq, shuningdek gofrlangan plastinkasimon membranalar yoki gofrlangan membrane qutichalar ishlatiladi. Membranali asboblar bilan uncha katta bo‘lmagan ortiqcha bosimlar va siyraklanishlar hamda bosimlar farqi o‘lchanib, manometrlar, napormetrlar, tyagometrlar va difmanometrlar rusumli asboblar mavjud. Membrananing egilishdagi elastikligi uning geometric o‘lchamlariga (diametri, qalinligi, gofrlarining soni, shakliga), materialiga hamda unga ta'sir qiladigan bosimga bog‘liq. Membranadagi gofrlar uning bikrligini oshiradi va xarakteristikasining to‘g‘ri chiziqli bo‘lishini ta'minlaydi. Membrananing bikrligini oshirish maqsadida uning o‘rta qismiga qattiq materialdan yasalgan disk yoki prujina o‘rnatiladi. Membrana rezina, plastmassa, latun, bronza va boshqa materiallardan tayyorlanadi. Bronzadan tayyorlangan membrananing qalinligi o’lchanadigan bosim qiymatiga qarab 0,02…1,0 mm bo’lishi mumkun. Membranaga ikkala tomondan ta'sir etadigan bosimlar farqi ta'sirida uning markazi siljiydi. Membrana markazining bosim ta'sirida siljishi katta emas va 1,5...2.0 mm ni tashkil etadi. Bu hol asboblarning sezgirligini kamaytiradi va uzatish soni katta bo‘lgan mexanizm qo‘llashni talab etadi. Membrana asboblarning bu kamchiliklari ularni ishlatish doirasini cheklaydi.Membrana elastik sezgir elementlar ko‘proq membranali quticha ko‘rinishida bo‘lib, asboblar kichik bosim va siyraklanishni o‘lchashda ishlatiladi. Bunday membranal i asboblar ±250 Pa dan ±25 kPa gacha bo‘lgan o‘lchash chegaralariga mo‘ljallangan. Ularning aniqlik sinfi 1,5 va 2,5.
Qovushoq suyuqliklar va kimyoviy agressiv muhitlar bosimini o‘lchash uchun membranali manometrlar eng qulay, chunki asboblar nippelidagi to‘g‘ri va keng kanal hamda membrane ostidagi katta bo‘shliq qovushoq suyuqlik uchun erkin yo‘l ochib beradi va ifloslanish ehtimolining oldini oladi. Asbob sezgir qismining soda shakli membranani agressiv muhit ta'siridan yengillik bilan himoya qiladi. Buning uchun membrananing pastki sirti kimyoviy chidamli metalldan qilingan yupqa folga bilan yoki chidamli plastmassadan qilingan plyonka bilan qoplanadi.