Ma`ruza №11-12 suyuqliklarning qovushqoqligini o`lchash

8.3-rasm. Membranali pnevmatik viskozimetr sxemasi

Gidravlik kamera ostida chiqarish soplosi 9 bilan pnevmatik kamera 8 joylashgan. Havo pnevmatik kameraga ma`lum 0,14 MPa bosim bilan doimiy drossel 10 orqali beriladi. Asbob butunlay aralashtirgichli dvigatel 12 bilan ta`minlangan termostat 11 da turadi. Tekshirilayotgan suyuqlikning qovushqoqligi o`zgarganda uning idish 3 dagi sathi o`zgaradi. Buning natijasida gidravlik kameraning yuqorigi membranasi egiladi va u o`z navbatida zaslonka rolini bajaruvchi membrana 6 ni egilishga majbur etadi.

Natijada soplo 9 ning ochilish yoki yopilish darajasini o`zgartiradi, bu soplo pnevmatik kamera 8 ni atmosfera bilan tutashtirib turadi, bunda kamera 8 da havo bosimi o`zgaradi va bu o`zgarishni o`lchash asbobi 13 yordamida o`lchanadi. Uning shkalasi bevosita kinematik qovushqoqlik birliklarida darajalangan.

8.4-rasm. SHarikli pnevmatik viskozimetrning sxemasi

8.4-rasmda sharikli pnevmatik viskozimetrning sxemasi keltirilgan. Pnevmokamerani atmosfera bilan tutashtiruvchi sharikli klapanning qo`llanilishi juda yuqori aniqlikda o`lchashni ta`minlaydi. Suyuqlikning qovushqoqligini o`lchashda uning kapillyar 2 li idish 1 dagi sathi o`zgaradi. Qovushqoqlikning ortishi suyuqlikning gidravlik bosimi hisobiga membrana 3 ning pastga egilishiga sabab bo`ladi.

Natijada sharikli membrana bilan biriktirilgan sharikli klapan 4 havo bilan to`ldirilgan pnevmokamera 5 ning yuqorigi qismidagi konussimon teshikni berkitadi. Havo pnevmokameraga magistral havo yo`lidan doimiy drossel 7 yordamida 0,14 MPa bosimda beriladi. Bosim suyuqlik sathining o`zgarishiga proportsional ravishda ortadi, bunga prujina 12 ning siqilishi natijasida erishiladi. Kovushoqlik kamayganda sharikli klapan ko`tariladi va havo teshik 8 orqali agmosferaga chiqib ketadi. Kapillyar 2 dan oqib chiqadigan suyuqlik sig`im 9 ga tushadi, u erdan shesternyali nasos 10 yordamida so`rib olinadi, nasosni reduktorli sinxron dvigatel 11 harakatga keltiradi. Nasos tekshirilayotgan suyuqlikni termostat orqali tortib oladi (chizmada ko`rsatilmagan). Ikkilamchi asbob 6 sifatida o`ziyozar PV42E yoki namuna manometrdan foydalanilgan bo`lib, ularning shkalalari qovushqoqlik birliklarida darajalangan bo`ladi.
O`lchash chegaralari (212 - 938) 10³ Pa s ni tashkil qildi. Nisbiy keltirilgan xatolik ± 2% ni tashkil qiladi.

8.5-rasmda halqali viskozimetrning printsipial sxemasi keltirilgan. Halqasimon kamera 3 prizma 2 ning tayanch oyoqlari yordamida o`z geomegrik markaziga osib qo`yilgan. Halqaning pastki qismiga yuk 4 mahkamlab ko`yilgan. Suyuqlik termostat orqali halqasimon kamera 3 ga tortib olinadi va kapillyar trubka 5 dan idish 6 ga okib chiqadi. Suyuqlikning qovushqoqligi o`zgarganda aylantiruvchi moment hosil bo`ladi, uning ta`sirida halkasimon kamera strelkasi bilan tayanch nuqta atrofida aylanish teskari ta`sir etuvchi moment bilan muvozanatlashmagunga qadar buriladi.

8.5-rasm. Halqali viskozimetrning sxemasi.

SHkala 1 bevosita qovushqoqlik birliklarida darajalangan. Qovushqoqlikni o`lchash chegaralarini yuk 4 og`irligini oshirish yoki kamaytirish yo`li bilan o`zgartirish mumkin. Asbobning maksimal xatoligi tajriba yo`li bilan belgilangan bo`lib, 1,5% ni tashkil qiladi, halqaning maksimal burilish burchagi 60°, o`lchash chegarasi esa 20 mPa s.
Ichi kovak halqada suyuqlik sathining o`zgarishi kuyidagi aylantiruvchi momentni tashkil qiladi:

M _айл  H   S  R
(8.6)

Buning ta`sirida halqa soat strelkasi harakati yo`nalishida buriladi. Halqaning burilishi teskari ta`sir etuvchi momentni yuzaga keltiradi:
M<sub>tes</sub> = G` b sinα. (8.7)
Momentlar teng bo`lganida ichi kovak halqa yangi muvozanat vaziyatida to`xtaydi.

yoki
^M айл ^{ M} тес


N γ S R = Fb sin α. (8.8)

bu erda N - suyuqlik sathi; γ - suyuqlikning solishtirma og`irligi: S- halqa yarim qismlari o`rtasidagi to`siqning yuzi; R - halqaning o`rgacha radiusi; F- yukning og`irlik kuchi; b - sistema og`irlik markazining tayanch nuqtasigacha masofasi; α-halqaning burilish burchagi.
Ayni halqa uchun F, b, S, R kattaliklar o`zgarmas, shuning uchun
N γ = K sinα, (8.9)
bu erda K= Fb/SR.
(8.9) tenglama asbobning statik xarakteristikasini ifodalaydi va idishdagi suyuqlik sathi bir xil bo`lganida uning og`irligi halqa burilish burchaginnng sinusiga proportsional va faqat qovushqoqlikka bog`liqgini bildiradi. Viskozimetr shkalasining notekisligini lekalo yordamida bartaraf etish mumkin.
Doimiy sathli viskozimetrning ishlashi sathni belgilangan balandlikda saqlab turish printsipiga asoslangan. O`zgaruvchan sathli asboblardan farqli ravishda bu erda suyuqlik tarfining qat`iy bir doimiylikda bo`lishi sharg emas.

8.6-rasm. O`zgarmas sathli viskozimetr sxemasi

8.6-rasmda doimiy sathli visko zimetrning sxemasi keltirilgan. Cilindrik idish 1 ga elastik biriktiruvchi 2 yordamida, masalan, uchi 90° ga bukilgan kapillyar 3 mahkamlangan bo`ladi. Kapillyar induktorli datchik 5 ning qisqa tutashtirilgan chulg`ami (ekrani) 4 bilan bikr qilib birlashtirilgan. Datchik induktiv chulg`ami 6 bo`lgan P- simon sterjendan iborat. Suyuqlik yig`gich idishdan nasos yordamida idish 1 ga beriladi va kapillyar 3 orqali oqib chiqadi. Kapillyardan chiqadigan suyuklikning sathi oqib chiqayotgan suyuqlikning sarfiga bog`liq bo`lgan reaktiv kuch hosil qiladi. Bu kuch kapillyar 3 ning erkin uchini siljishga majbur qiladi.

Tekshirilayotgan suyuqlikning qovushqoqligi o`zgarganda uning kapillyardan o`tayotgan sarfi o`zgaradi, buning natijasida reaktiv kuch ham o`zgarib, kapillyarning erkin uchini kerakli kattalikka siljitadi. Kapillyarning uchi bilan birga u bilan bikr qilib biriktirilgan qisqa tutashtirilgan chulg`am 5 siljiydi.
O`zgaruvchan tok bilan ta`minlanadigan induktiv chulg`am 6 P-simon magnit o`tkazgich sterjen va bu sterjenning erkin uchi orasidagi zazor orqali o`zgaruvchan magnit oqimi hosil kiladi. Sterjen 5 ning bitta yarim qismiga qisqa tutashtirilgan chulg`am 4 kiydirilgan, u magnit kuch chiziqlarini berkitish xossasiga ega bo`ladi, chunki bu halqaning siljishi natijasida sterjen 5 ning erkin uchlari orasidagi zazor orqali magnit oqimi o`tadigan yuza o`zgaradi. Natijada induktiv chulg`am 6 hosil qiladigan magnit oqimi qisqa tutashtirilgan chulg`amdan nariga o`tmaydi, ya`ni berkilib qoladi. Bunda induktivlik o`zgaradi va uni ikkilamchi asbob qayd etadi. SHunday qilib, qovushqoqlik o`zgarganida ekran 4 bilan bikr birikkan kapillyar sterjen 5 bo`ylab siljiydi, buning natijasida ikkilamchi asbob qayd etadigan induktivlik o`zgaradi.