Suyuqliklarning zichligini o‘lchash

Suyuqliklarning zichligini o‘lchash.
Moddalarning zichligi texnologik
mahsulotning sifatini ba’zi hollarda esa tarkibini ham xarakterlovchi asosiy
parametrlardan hisoblanadi. Zichlikni avtomatik o‘lchash asboblari kimyo, oziq-
ovqat va boshqa sanoat tarmoqlaridagi bir qator jarayonlarni avtomatlashtirishdagi
muhim vositalardan hisoblanadi. Masalan, bug‘latuvchi qurilmalar, absorber,
distillyatsion, rektifikatsion va boshqa uskunalarni nazorat qilish hamda
boshqarishda zichliklarni uzluksiz o‘lchab turilishini talab qiladi. Ba’zi ishlab
chiqarishda suyuqliklarning zichligi erigan modda konsentratsiyasini aniqlash
maqsadida o‘lchanadi.
Modda massasining hajmiga nisbati
zichlik
deyiladi, ya’ni
201
V
m
,
bu yerda:
- zichlik,
kg/m
3
;
m
- moddaning massasi,
kg
;
V
- moddaning
hajmi,
m
3
.
Suyuqlikning zichligi temperaturaga bog‘liq va normal (20°С) temperaturada
quyidagi ifoda bilan hisoblanadi:
с
20
=с
t
[1-в(20-t)] ,
bu yeda:
p
t
-
suyuqlikning ish temperaturaidagi zichligi,
kg/m
3
; в -
suyuqlik
hajmiy issiqlik kengayishining o‘rtacha koeffitsiyenti,
°С
-1
; t -
suyuqlikning
temperaturasi,
°С.
Sanoatda suyuqlikning zichligini o‘lchash uchun qalqovichli, vaznli,
gidrostatik va radioizotopli zichlik o‘lchagichlar ko‘p qo‘llaniladi.
Qalqovichli zichlik o‘lchash asboblari.
Qalqovichli zichlik o‘lchagichlarda
Arximedning qalqovichga ta’sir etuvchi itarib chiqaruvchi kuchining suyuqlik
zichligiga bog‘liqligidan foydalaniladi. Bu asboblar suzib yuruvchi va batamom
cho‘kadigan qalqovichli bo‘ladi. Birinchi tur asboblarda zichlikni o‘lchash qiymati
qalqovichning cho‘kish chuqurligiga bog‘liq bo‘ladi. Ikkinchi tur asboblarda
qalqovichni cho‘kish chuqurligi o‘zgarmaydi. Faqat uning itaruvi kuchi o‘lchanadi,
bu kuch esa suyuqlikning zichligiga mutanosib bo‘ladi.
Birinchi tur zichlik o‘lchagichlarda qalqovichning og‘irlik kuchi qalqovichga
zichligi
bo‘lgan, tekshiriladigan muhit tomonidan ham suyuqlik yuzasida
bo‘lgan zichligi
0
bo‘lgan muhit tomonidan (137-rasm) ta’sir etadigan itaruvchi
kuch bilan muvozanatlashadi. Qalqovich muvozanatda turganida itaruvchi kuch
qalqovichning og‘irlik kuchiga teng bo‘ladi. Bu yerda, tekshirilayotgan muhit
zichligining har bir qiymatiga qalkovichning ma’lum botish chuqurligi mos keladi.
Ixtiyoriy shakldagi qalkovichga ta’sir etuvchi itaruvchi kuch Arximed qonuniga
ko‘ra aniqlanadi:
dx
x
S
g
dx
x
S
g
F
x
h
x
h
x
0
0
)
(
)
(
,
bu yerda:
0
- suyuqlik ustidagi muhitning zichligi; g - erkin tushish
tezlanishi;
202
- qalqovichning pastki qismi botirilgan suyuqlikning zichligi;
S - qalqovich kesimining yuzi;
h - qalqovichning balandligi;
х - qalqovichning suyuqlikka botish sathi.
O‘zgarmas kesimli qalqovich uchun
F
(x)
=с
0
g S h +(с-с
0
)gSx .
Agar suyuqlik ustida havo bo‘lsa, u holda
р
0
=0. Unda umumiy holda
x
x
x
dx
S
g
F
0
)
(
)
(
.
O‘zgarmas kesimli qalqovich uchun itaruvchi kuch ifodasi qo‘yidagi
ko‘rinishda bo‘ladi:
F=с∙g∙S∙x.
137-rasmda suzib yuruvchi qalqovichli zichlik o‘lchash asbobining prinsipial
sxemasi ko‘rsatilgan. Asbob qalqovich 2, 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. Temperaturaning kompensatsiyasi
ikkilamchi asbobning o‘lchash sxemasiga ulangan qarshilik termometri yordamida
amalga oshiriladi. Zichlik o‘lchagichlar korroziyaga chidamli materiallardan
tayyorlanib, agressiv suyuqliklar zichligini o‘lchashda ham ishlatilishi mumkin.
137–rasm. Suzib yuruvchi qalqovichli zichlik o‘lchagichning sxemasi.
203
Oraliqdagi o‘zgartkichning turiga qarab zichlik o‘lchagich elektrik yoki
pnevmatik unifikatsiyalangan chiqish signaliga ega bo‘lishi mumkin.
|