I BOB BOSIM FARQLARI O‘ZGARUVCHAN SARF

|
I BOB BOSIM FARQLARI O‘ZGARUVCHAN SARF
|
bet | 2/13 | Sana | 12.12.2023 | Hajmi | 0,67 Mb. | | #116577 |
Bog'liq MUSTAQIL ISH FIZIKA MUKAMMALI BOB BOSIM FARQLARI O‘ZGARUVCHAN SARF
O‘LCHAGICHLAR
Quvurlardagi suyuqlik, gaz va bug‘ sarfini bosim farqlari o‘zgaruvchan sarf
o‘lchagichlar bilan o‘lchash keng tarqalgan va yaxshi o‘rganilgan. Sarfni bunday usul bilan o‘lchash suyuqlik yoki gaz o‘tayotgan quvurda kichik diametrli to‘siqdiafragma. 1 – rasm,a, soplo 1 – rasm,b, Venturi soplosi 1 – rasm, v va Venturi quvuri 1 – rasm, g o‘rnatish natijasida hosil bo‘ladigan modda potensial energiyasi (statik bosimi) ning o‘zgarishini o‘lchashga asoslangan. Kichik diametrli to‘siq vazifasini bajaruvchi toraytirish qurilmasi quvurga o‘rnatilib, mahalliy torayishni hosil qiladi. Suyuqlik, gaz yoki bug‘ quvurning kesimi toraygan joyidan o‘tayotganida uning tezligi oshadi. Tezlikning va, binobarin, kinetik energiyaning ortishi oqimning kesimi toraygan joyida potensial energiyaning kamayishiga olib keladi. Bunda to‘siqdan keyingi statik bosim undan oldingi statik bosimdan kam bo‘ladi. SHunday qilib, modda toraytirish qurilmasidan o‘tishda bosimlar farqi ΔR =R1—R2 xosil bo‘ladi. Bu bosimlar farqi oqim tezligi va modda sarfiga mutanosib bo‘ladi. Demak, toraytirish qurilmasi hosil qilgan bosim farqlari quvurdan o‘tayotgan modda capfining o‘lchovi bo‘lishi mumkin. Sarfning son qiymati esa difmanometr o‘lchagan ΔR bosimlar farqi bo‘yicha aniqlanadi.
1-rasm. Standart toraytiruvchi qurilmalar sxemasi: a – diafragma, b – soplo,
v – Venturi soplosi, g – Venturi quvuri
1.-rasm, a da ko‘rsatilgan diafragma dumaloq teshikli yupqa diskdan iborat.
Teshikning markazi quvur o‘qida yotishi kerak. Oqimning torayishi diafragma oldida boshlanadi va undan o‘tgach, ma’lum masofadan so‘ng, o‘zining eng kichik kesimiga erishadi. Undan keyin oqim tobora kengayib, quvurning to‘liq kesimiga erishadi. Modda diafragmadan o‘tganda, diafragma orqasidagi burchaklarda «o‘lik» zona hosil bo‘ladi. Bu erda, bosim farqlari natijasida suyuqlikning teskari yo‘nalishdagi harakati yoki ikkilamchi oqim paydo bo‘ladi. Suyuqlikning qovushoqligidan asosiy va ikkilamchi oqim bir-biriga qarama-qarshi harakat qilib, uyurmalar hosil qiladi. Bunda diafragma orqasida birmuncha energiya sarflanadi, demak, bosim ham ma’lum darajada kamayadi. Diafragma oldidagi zarrachalar yo‘nalishiining o‘zgarishi va ularning diafragma orqasidagi siqilishi potensial energiyaning o‘zgarishiga deyarli ta’sir ko‘rsatmaydi.
1-rasm a da ko‘rsatilganidek, R1 va R2 bosimlar diafragma diskining oldi va
orqasida o‘rnatilgan alohida teshiklar yordamida o‘lchanadi. Toraytirish qurilmalari vujudga keltirilgan bosimlar farqi orqali modda sarfini
o‘lchash prinsipi va ularning asosiy tenglamalari toraytirish qurilmalarining barcha
turlari uchun bir xil. Faqat bu tenglamalardagi tajriba orqali aniqlanadigan ba’zi
koeffisientlar bir-biridan farq qiladi.
Siqiluvchi muxit (gaz, bug‘) sarfini o‘lchashda, ayniqsa, bosimlar farqi katta
bo‘lganda, modda oqimi toraytirish qurilmasidan o‘tayotgandagi bosimning
o‘zgarishi natijasida modda zichligining o‘zgarishini e’tiborga olish zarur. Lekin ga yoki bug‘ning toraytirish qurilmasidan o‘tish vaqti ko‘p bo‘lmagani sababli,
moddaning siqilishi va kengayishi adiabatik ravishda, ya’ni issiqlik almashinuvisiz
o‘tadi.
Demak, gaz va bug‘ sarfini hisoblash tenglamalari suyuqlik sarfini hisoblash
tenglamasidan ε koeffisientning mavjudligi bilan farq qiladi. Agar ε=1 bo‘lsa, bu tenglamalarni siqilmaydigan suyuqliklar uchun ham qo‘llash mumkin. Bir qator o‘zgartirishlardan so‘ng quyidagi hajmiy va massaviy sarf tenglamasiga ega
bo‘lamiz
(1)
(2)
bu erda, a – sarf koeffisienti, ε – kengayish koeffisienti, d – toraytirish qurilmasi teshigining diametri, ΔR=R1-R2 – toraytirish qurilmasida o‘lchangan bosim farqlari, ρ – modda zichligi.
Ko‘pincha, sarfni quvur diametri D orkali ifodalash lozim bo‘ladi. Unda
«toraytirish qurilmasi moduli» tushunchasi kiritiladi.
(3)
(1) va (2) tenglamalarga m ni kiritsak, amalda quyidagi sarf tenglamasiga
ega bo‘lamiz amalda tenglamalarini quyidagi ko‘rinishda ishlatish mumkin
(5)
(6)
(4) va (5) tenglamalar sarfni asosiy hisoblash tenglamasidir. Ularni
qo‘llanib, toraytirish qurilmalarining xisobi bajariladi va bosimlar farqini o‘lchashga mo‘ljallanga differensial manometrning parametrlari tanlanadi. Asosiy
tenglamalardagi qiymatlar quyidagi birliklarda ifodalanadi: D — mm; ΔR — kgk/m2; ρ — kg/m3.
Sarfni o‘lchashga mo‘ljallangan toraytirish qurilmalarini hisoblash usuli va
tartibi Davlat Standartlar Komiteti tomonidan tasdiqlangan normativ hujjatda: «Gaz va suyuqliklar sarfini standart toraytirish qurilmalari orqali o‘lchash qoidalari» (R50-213-80)da aniqlangan. Standart toraytirish qurilmalariga RD 50-213-80 qoidalari talablarini qanoatlantiruvchi va modda sarfini individual darajasiz o‘lchashda qo‘llanadigan diafragmalar, soplolar, Venturi soplolari va Venturi quvurlari kiradi. 1982 yildan boshlab «Gaz va suyuqlik sarfini standart toraytiruvchi qurilmalar RD 50-213-80 yordamida o‘lchash qoidalari» joriy etildi.
1.2 BOSIMLAR FARQI VA O`ZGARMAS SARF O`LCHAGICHLAR
Bosim farqlari o‘zgarmas sarf o‘lchagichlar — rotametrlar laboratoriyalarda va sanoatda keng ishlatilib, toza hamda biroz ifloslangan bir jinsli suyuqlik va gazlarning sarfini o‘lchashga mo‘ljallangan.
Asbobning ishlash prinsipi o‘lchanayotgan muhit oqimining pastdan yuqoriga o‘tishida konussimon naycha ichiga joylashgan qalqovichning
vertikal (tik) siljish holatiga asoslangan. Qalqovichning holati o‘zgarishi bilan
qalqovich va konussimon naycha devorlari orasidagi o‘tish kesimi o‘zgaradi, natijada o‘tish kesimidagi o‘lchanayotgan modda oqimining tezligi ham o‘zgaradi. Berilgan muhitning har bir sarf kattaligiga qaloqovichnnng muayyan holati moc keladi.
Rotametrlar bosim farqlari o‘zgaruvchan sarf o‘lchagichlarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega: rotametrlarning shkalalari teng bo‘linmali bo‘lib, uncha katta bo‘lmagan sarflarni o‘lchashga imkon beradi; bosimning yo‘qolishi kichik va u sarf kattaligiga bog‘liq emas; rotametrlarning o‘lchash chegarasi katta:
Asbobning o‘lchash qismi (2-rasm) vertikal tik joylashgan konussimon
naycha 1 va qalqovich 2 dan iborat.
Konussimon naychadagi halqaning kesim yuzi balandlikka mutanosib
o‘zgaradi. Pastdan yuqoriga o‘tadigan suyuqlik yoki gaz oqimi tomonidan
qalqovichga ko‘rsatiladigan kuchlar muvozanatlashguncha uni yuqoriga ko‘taradi.
Kuchlar muvozanatlashganda qalqovich ma’lum balandlikda to‘xtaydi, bu esa sarf
miqdorini ko‘rsatadi. Qalqovichning ish holatidagi, ya’ni o‘lchanayotgan muhitga
batamom cho‘kkan paytidagi og‘irligi
(6)
bu erda, Gq —qalqoaichiing og‘irlngi, kg; Vq—qalqovich hajmi, m3; jq —qalqovich tayyorlangan materialning solishtirma og‘irligi, kg/m3; j — o‘lchanayotgan muhitning solishtirma og‘irligi, kg/m3.
Bu holda qalqovichning og‘irlik kuchi pastga qaratilgan. Qalqovichning
og‘irligi yuqoriga yo‘nalgan oqim kuchi bilan muvozanatlashadi:
(7)
|
| |