O‘lchash usullari va vositalari - 4-amaliy mashg’ulot: Konstruksiyalarning mustahkamlik va bikrlik xossalarini tajribada...

2. O‘lchash usullari va vositalari
Mexanik va optik asboblar yordamida konstruksiya yuzasida o‘rganilayotgan nuqtalarning nisbiy ko‘chishi yoki qo‘zg‘almas asosga nisbatan mutlaq ko‘chishi aniqlanadi. Mexanik asboblarda o‘lchanilayotgan kattalik, ya’ni, ko‘chish richag yoki tishli g‘ildirak tizimi yordamida asbob shkalasidagi milni harakatga keltiradi. Optik asboblarda esa richag rolini yorug‘lik nuri o‘taydi. Naturaviy tuzilmalar yoki yirik masshtabli modellarni sinashda quyidagi mexanik asboblar keng qo‘llaniladi:
- chambarakli tishli g‘ildirakli salqilik o‘lchagich;
- reyka tishli g‘ildirakli indikator;
- og‘ish o‘lchagich (klinometr);
Прогибомер (1) -(4.1. расм) корпус, цилиндрик барабан, шестерналар тизимидан иборат. 7 барабанни айланиши, 3 ва 4 куллардаги шестерналар тизимини айлантиради ва натижада 5 шкаладаги мил ъаракатга келади. Шестерналар тишлари шундай танланганки, барабанни битта айланиши 3 куни 10 маротаба, 4-куни 100 маротаба айланишига тщьри келади.
- richagli tenzometr.
Chambarakli tishli g‘ildirakli salqilik o‘lchagich konstruksiyalarni sinashda ishlatiladigan eng qulay va universal o‘lchov vositalaridan biri hisoblanadi. Uni istalgan fazoviy vaziyatda o‘rnatish mumkin. 4.1-rasmda ko‘rsatilgan salqilik o‘lchagich - korpus 1, silindrik chambarak 7 hamda 3 va 4 tishli g‘ildiraklar tizimidan iborat. Chambarak 7 ning aylanishi orqali 3 va 4 tishli g‘ildiraklar tizimi harakatga keladi, natijada mil 5 siljiydi. Tishli g‘ildiraklarda tishlar nisbati shunday tanlanganki, chambarakning bitta aylanishiga 3 – g‘ildirakning 10 marotaba, 4 – g‘ildirakning 100 marotaba aylanishi to‘g‘ri keladi.
|
14.1-rasm. Salqilik o‘lchagichning ishlash sxemasi: 1 – kichik (0,01 mm) bo‘lakli shkala joylashgan korpus; 2 – ingichka po‘lat sim; 3 va 4 – tishli g‘ildiraklar; 5 – katta (1 mm) bo‘lakli shkala; 6 – yuk; 7 – silindrik chambarak
|
Salqilik o‘lchagich shkalasi bo‘laklarining qiymatlari mos holda 1 sm, 1 mm va 0,01 mm ni tashkil etadi.
Salqilik o‘lchagich korpusi qo‘zg‘almas asosga mahkamlanadi. Bitta uchi tekshirilayotgan tuzilmaga, ikkinchi uchi yukka mahkamlangan sim 2 ning harakatlanishi salqilik o‘lchagich chambaragini aylantiradi. Salqilik o‘lchagichning afzalligi - unda chambarakning aylanishlar soni cheklanmaydi. Demak, salqilik o‘lchagich yordamida katta ko‘chishlarni o‘lchash mumkin. Yuk osilgan simga haroratning ta’sirini sinov natijalarini qayta ishlashda albatta hisobga olish lozim.
4.2-rasm. Reyka-tishli g‘ildirakli indikator: 1 – korpus; 2 – tishli reyka; 3 – kichik (0,01 mm) bo‘lakli shkala; 4 va 6 – mil o‘rnatilgan tishli g‘ildiraklar; 5 – katta (1 mm) bo‘lakli shkala; 7 - prujina
Reyka-tishli g‘ildirakli indikator (soatsimon indikator) ko‘chishlarni aniqlashga xizmat qiladi. Ular yordamida 1 sm gacha bo‘lgan ko‘chishlarni aniqlash mumkin. Lekin indikator konstruksiyaga maxsus shtativ orqali o‘rnatilgan bo‘lsa, indikatorni shtativ bo‘ylab ketma-ket siljitish orqali 1 sm dan bir necha marta katta bo‘lgan ko‘chishlarni ham o‘lchash mumkin bo‘ladi. Bunda siljitilgan indikatordan 2 marta – siljitish oldidan va siljitishdan keyin sanoq olish zarur bo‘ladi, ya’ni har bir siljitish bosqichi uchun alohida sanoq boshi belgilanadi. Har bir siljitish bosqichidagi indikatorning dastlabki va oxirgi ko‘rsatgichlari farqlari yig‘indisi umumiy ko‘chishni beradi. 4.2-rasmda ko‘rsatilgan reyka-tishli g‘ildirakli indikator (soatsimon indikator) sinov tuzilmasiga bevosita mahkamlanadigan asboblar toifasiga kiradi. Asbob shtift 1 yordamida ko‘chishi o‘rganilayotgan tuzilmaga mahkamlanadi. Konstruksiyadagi ko‘chish natijasida tishli reyka 2 mahkamlangan shtiftning harakatlanishi milli tishli g‘ildiraklar 4 va 6 ning aylanishiga olib keladi. Shkala 3 dan bo‘lak birligi millimetrning 0,01 ulushiga teng, shkala 5 dan esa bo‘lak birligi millimetrga teng ko‘chishlar bo‘yicha sanoq olinadi.
Og‘ish o‘lchagich (klinometr) konstruksiya kesimlarining burilish yoki buralish burchagini aniqlaydigan asbob hisoblanadi. Og‘ish o‘lchagichning kinematik sxemasi 4.3-rasmda keltirilgan. Og‘ish o‘lchagich maxsus tishcha yordamida konstruksiyaning belgilangan kesimiga mahkamlanadi, “shayton” esa gorizontallikni ta’minlashga xizmat qiladi.
4.3-rasm. Og‘ish o‘lchagichning tuzilishi: 1 – asos; 2 – «shayton» pufakchasi; 3 – «shayton»; 4 – limb; 5 – mikrometrik vint
“Shayton” 3 asos 1 ga sharnirli mahkamlangan; “shayton”ning asosga nisbatan harakatlanishi mikrometrik vint 5 yordamida amalga oshiriladi. Sanoq olish darajalangan limb 4 orqali olinadi. Konstruksiyani sinashda har bir yuklash bosqichining oxirida “shayton” dastlabki holatga, ya’ni gorizontal holatga keltiriladi va limbdan sanoq olinadi. Yuklanish bosqichining boshi va oxiridagi sanoqlar farqi kesimning burilish burchagini beradi.
Nivelir, teodolit va stereofotokomforator kabi optik asboblar bino va inshootlarning naturaviy sinovlarida ishlatiladi. Ular yordamida bino va inshootlar elementlarining uzoq muddatli cho‘kishlari va og‘ishlari aniqlanadi (4.4-rasm).
4.4-rasm. Inshoot og‘ishini yondan nivelirlash usulida aniqlash sxemasi
Inshootning burchakli ko‘chishlari undan 20-40 m masofaga o‘rnatilgan teodolit yordamida aniqlanadi. Bunda inshootning tegishli nuqtalariga tamg‘alar (butchalar chizilgan kog‘oz bo‘lakchalar) yelimlanadi va ularga teodalitning ko‘rish nayi yo‘naltirilib, teodolitdan va o‘lchov gazcho‘pidan sanoqlar olinadi. Ustunning vertikallikdan og‘ish burchagi ning qiymati quyidagi formuladan topiladi:
tg=(a1- a2)/h. (4.2)
Elektr o‘lchov uskunalari va ularning turlari. Elektr almashtirgichlar yoki elektr almashtirgichli sezgir elementlar universalligi bilan ajralib turadi. Elektrik sezgir elementlar yordamida deformatsiya, ko‘chish, zo‘riqish va tezlanishni o‘lchash mumkin. Ulardan statik va dinamik sinovlarda, laboratoriya sharoitida hamda naturaviy tajribalarda foydalanish mumkin. Elektr almashtirgichlarning chiqish signallarini tegishlicha o‘zgartirish (kuchaytirish, integrallash), masofaga uzatish va qayd qilish qo‘laydir.
Mexanik kattaliklarni parametrli almashtirgichlar yordamida o‘lchashda elektr zanjirining induktivlik, qarshilik, takroriylik kabi parametrlariga asoslaniladi:
Parametrli almashtirgichlar induktiv, sig‘imli hamda rezistorli bo‘ladi.
Induktiv almashtirgichlar droselli, solenoidli va transformatorli turlarga bo‘linadi.
Drosselli almashtirgich (4.5,a-rasm) o‘zgaruvchan havo bo‘shliqli bo‘ladi. O‘zakning harakatlanishi natijasida kontur induktivligi o‘zgaradi. Bunday almashtirgichli asbobning o‘lchov diapazoni 0,1 dan 1 mm gacha bo‘ladi.
4.5-rasm. Induktiv almashtirgichlar: a) droselli; b) solenoidli; v) transformatorli; 1 – g‘altak; 2 – ferromagnit o‘zak; 3 – o‘zgaruvchan elektr oqimi manbai (generatori); 4 – ikkilamchi cho‘lg‘am
Katta ko‘chishlar 20-30 mm li solenoidli (4.5,b-rasm) almashtirgichlarda o‘lchanadi.
Induktiv almashtirgichlarning quyidagi ta’sir qiluvchi omillarga o‘ta sezgirligi kamchiliklaridir:
- generatordagi elektr oqimining takroriyligi va kuchlanishiga;
- havo bo‘shlig‘i magnit singuvchanligining o‘zgarishiga;
- tashqi magnit maydonlari ta’siriga.
Om qarshiligining registorli almashtirgichlari reostatli va tenzorezistorli bo‘ladi. Reostatli almashtirgich qarshiligi elektr oqimi qabul qilgichning chiziqli va burchakli ko‘chishiga mutanosib bo‘ladi. elektr oqimi qabul qiluvchi bevosita birlamchi mexanik almashtirgichning siljuvchi qismiga mahkamlangan bo‘ladi.
Tenzorezistorli almashtirgichlarning ishlash tamoyili o‘tkazgich va yarim o‘tkazgichli materiallar mexanik deformatsiyalanganda, ularning elektr qarshiligi o‘zgarishiga asoslangan. Bu xususiyat tenzoeffekt deyiladi. Tenzorezistor sezgir elementi diametri 10-25 mkm qalinlikdagi simdan yoki qalinligi 2-5 mkm li yupqa folpgadan tayyorlanadi (4.6-rasm).
|