- •Дәріс 1. Кіріспе. Метрология негіздері. Терминдер мен анықтамалар.
- •Қозғалыстағы қатты денелердің сызықтық жылдамдықтарын өлшеудік кең тараған әдістері: аэрометрлік, компенсациялық, термодинамикалық, корреляциялық, дойлеровтік, электромагниттік, инерциалды және т.Б.
- •Электр мәндерінің көпшілігін өлшеу кернеуді немесе токты өлшеумен байланысты. Осы мақсатта өте жиі пайдаланылатын өлшеу аспаптарын қарастырамыз. Солардың бірі-магнитэлектрлік аспап (1-сурет).
- •Дәріс 8. Температураны өлшеу және аспаптар. Өлшенетін шаманың сипаттамасы және өлшеу әдістерінің жіктелуі.
- •Эфир - 120 25
- •Негізгі әдебиеттер:1[66-74] Қосымша әдебиеттер:[4-5]
Эфир - 120 25
Пентол - 200 20
Ртутты термометрлер көптеп таралған
Кемшіліктері:
Көлемді ұлғаюдың коэффициенті аз төменгі шектелуі температурамен тұйықталады. (-38). Жоғарғы шектелу әйнек шыдайтын температураға дейін (6000) әйнекті кварцпен ауыстырып жоғарғы шегін көтеруге болады.
Бақылаудың тапсырмасы: нормативтік құжаттарда берілген талаптарға өнімнің сипатының сәйкестігін орнату болып табылады. Соның ішінде сынақтар нәтижесіне. Ол тапсырманы сертификаттау органының, сарапшылары сынақтар хаттамасына сәйкес жүргізіледі. Соның бақылау талаптарын сараптамалық бағалауды сараптамалық бағалау тапсырмасы деп аталады. Өнімді сертификаттауда осы екі операция өлшеу параметрлерімен байланысты. Сапа және қызмет көрсету жүйесін сертификаттау жүйесі өлшеу техникаларын қолданбай сәйкестікті бағалауды көзбен немесе органолептикалық әдістің (аудитттер, тексерулер) көмегімен жүргізіледі. Қызметтерді сертификаттауда белгілері сертификаттық емтихан бойынша жүргізіледі.
Бақылау операцияларының мазмұны мінездемелердің, тәртіптердің және басқа өндірістің кезендерінің көрсеткіштерінің сәйкестігін тексеру болып табылады.
Объектілерді бақылау немесе өндірістің үрдісінің кезендерін бақылауы мынадай болуы мүмкін:
әр уақытта – оның өткізу уақыты көрсетілмеген;
мерзімдік – белгілі бір уақыт аралығында жүргізіледі; ( сағат, тәулік)
үздіксіз – үзіліссіз жүргізіледі;
Бақылаудың қолдану құралына байланысты бақылаудың бірнеше түрі бар:
Визуальді – бақыланатын объект НТД талаптарына сәйкестігі анықталады. Органолептикалық – бақылаудың субъективті әдісі, эксперт мамандарымен жүргізіледі (барлық бақылау);
Құрал саймандық, өлшеу құралы, стендтердің сынау машиналарының көмегімен жүргізіледі. Бұл бақылаудың орындалуына қарай мынадай түрлері бар: қолмен жасау; автаматтандырылған және автоматты. Қолмен жасау бақылауда қолмен өлшейтін құрал-саймандар ( штангенциркульдер, микрометрлер) қолданылады. Қолмен жалпы бақылау кезінде бөлшектердің 2-4 дефектілерін анықтауға болады. Автоматтандырылған бақылау арнайы құралдармен жүргізу арқылы, өлшеудің объективті нәтижесін алуға болады.
Автоматтық бақылау-үздіксіз бақылауды қамтамасыз етеді. Бұл бақылаудың түрі тербеліс мойынтіректерді жасау өндірісінде кең қолданылады.
Өнімнің көлеміне байланысты бақылаудың мынадай түрлері бар:
Жалпы бақыланатын өнімнің әр бірлігіне тексеру нәтижесінде сәйкес алынады:
- таңдамалы- бір немесе бірнеше таңдамалының партиядан немесе өнімнің ағынынан алынған нәтижелердің сапасы бойынша алынады.
Өндіріс үрдісінің қадамына әсер етуіне қарай бақылау активті және пассивті болып бөлінеді. Активті бақылау кезінде алынған нәтижелер бұйымдарды жасау үрдісін үзіліссіз басқаруға қолданылады. Пассивті бақылау алынған нәтижелі тек ғана тіркейді.
Объектіге әсер ету әсері бойынша бақылау-бүлдіретін, яғни, өнім қолдануға жарамайтын және бүлдірмейтін. Параметрлерді тексеру түріне қарай бақылау геометриялық параметрлер (сызықтық, бұрыштық, өлшемдер, жазықтардың пішіні мен орналасуы, остер, бөлшектер буындар мен агрегаттар) физикалық қасиеттер (эдектрлік, жылу техникалық, оптикалық)механикалық қасиеттер (мықтылық, қаттылығы, сыртқы жағдайларының әр түріне байланысты пластикалығы), микро және құрылысты (металографиялық зерттеулер); химиялық қасиеттер (зат құрамының химиялық анализі, әр түрлі ортаға химиялық тұрақтылығы), сонымен бірге арнайы бақылау (сәуле-газ өткізбеушілігі, герметикалығы) болып бөлінеді.Термометрлер органикалық сұйықтармен ең төменгі температураны анықтайды - 2000 до 2000С.
Негізгі жетістігі болып көлемді ұлғайтудың жоғарғы коэффициенті болып табылады.
Сұйық орта есеппен 6 есе ртуттан көп.
Кемішілігі әйнекті органикалық сұйық сулау, өлшеу дәлдігін тура көрсете алмайды.
Оның Жетістіктері мен кемшіліктерін анықтаймыз.
Жетістігі: тура дәлдікті көрсете алады.
Кемшілігі: механикалық мықтылығы аз.
Шкаланың нашар көрінуі
Ртуттың капилярда нашар көрінуі
Сондықтан әйнекті сұйық термометрлер қатаң қадағаланады. Пайдалануына және қолдану аймағына байланысты лабораториялық және техникалық болып бөлінеді.
Лабораториялық термометрлер: лабораториялық өлшеулерді өлшеуге арналған.
Ртуты әйнекті лабораториялық термометрлер жіктеледі.
а) талшықты (массивті тамшылағыш түтікше)
б) жалпақ шкалалы пластикалы
Бағасына байланысты топтарға бөлінеді 1,2,3,4
Лабораториялық термометрлер өлшегенде терең бойлайды термометрге белгілеу, егер тереңдік көрсетілмесе онда термометр белгілі бір ұзындықты есептейді.
Мөлшер- берілген өлшемнің физикалық шамасын шығаруға арналған өлшеу құралған. Бір мәнді мөлшер бір өлшемді физикалық шаманы шығарады, мысалы ұзындық немесе масса мөлшерінің (гирь) соңғы мөлшері. Көп мәнді мөлшер әртүрлі өлшемнің бір атты шамасының қатарын шығарады, мысалы ұзындықтың мөлшері және бұрыштық мөлшер (көп қырлы призма). Өз еркімен ғана қолданылмайтын мөлшердің арнайы алынған кешені бірақ әртүрлі жиынтықтарда және әртүрлі өлшемнің бір атаулы шамасының қатарын туындау мақсатында мөлшер жиыны деп аталады, мысалы ұзындықтың жазық паралельді соңғы мөлшерін жиыны және бұрыштық мөлшер жиынамалары.
Сұйық |
Температураға дейiн
|
|
Ртуть |
-35 |
750 |
Толуол |
-90 |
200 |
Этил спиртi |
-80 |
70 |
Керосин |
-20 |
300 |
Петрол эфирi |
-120 |
25 |
Пентол |
-200 |
20 |
Өлшеу аспаптары – бақылаушымен үздіксіз бақылауға жеткілікті формада өлшеу ақпаратының дыбыс беруін жеткізуге арналған өлшеу құралы. Көрсету сипаты бойынша көрсетуші және аналогты болуы мүмкін, ал жұмыс істеу принципі бойынша- тікелей істейтін, салыстыратын, интегралдайтын және соммалайтын аспаптар, одан басқа сызықтық және бұрыштық өлшеулерге көрсету есебін ғана жіберетін тікелей істейтін көрсетші аспаптар кең қолданылады. Диафрагмалы есеп бергіш газдардың көлемін өлшеу үшін қолданады. Ол корпусты екі жағдауға бөлетін жылжымалы 1 диафрагмамен цилиндрлік корпусы болады (3 сурет). Соңғысы клапандар арқылы 2 және3 бір сәтте кіре беріс, әрі шыға беріс 4 түтікшелерге жалғанады және 5 газ бір жағдауға түсіп (атап айтсақ бір қалыпты солға қарай), өзінің қысымымен диафрагманы оңға қарай қысады, олар бұл кезде оң жағдаудан газды шығарады, бұл уақытта ол шыға беріс түтікшесімен жалғанған. Соңында өзінің жүрісімен диафрагма арнайы, тартпалы механизммен клапанды қайта қосады; енді газ оң жағдауға түседі ( ІІ қалыпты) және диафрагма арқылы сол жағдаудан газды шығарады және т.б. Басқаша айтқанда диафрагма поршеннің ролін ойнайды, ал есеп бергіш корпусы цилиндрге басылады. Диафрагманың әрбір жылжуы есеп беру механизімімен тіркеледі.
Бастапқы нүкте мен шкаланың басталуының арасында капилярлы түтікше кеңейе алады, температураның өзгеру сәйкестігі. 0 ден шкаланың бастапқы берлуіне дейін (егер шкала 0 ден басталмаса) Кейде капилярдың ұлғаюы негізгі шкаланыда атқарады, температураның қатты қызуынан капиляр жарылмас үшін.
Негізгі әдебиеттер1. [ 49-51 ], 2. [ 48-54 ] ,.
Қосымша әдебиеттер 4. [ 31-32 ],5. [ 11-28
Бақылау сұрақтары:
1.Абсолюті температураның бірлігіне ие қолданады.
2. Қандай температуралы шкала қолданады?
3. Ртутті термометрдің кемшілігмен жетістігі ?
4. Ртутті термометрдің класификациясы ?
5. Сұйықты термометрдің кемшілігі мен жетістігі ?
6. Пайдалануына және қолдану аймағы қандай
Дәріс 9. Техникалық термометрлер, кедергі термометрлер. Олармен жұмыс істеуге арналған қосымша құрылғылар. Температураны өлшеуге арналған автоматты аспаптар.
Техникалы термометрлер температураны өлшеуге арналған жұмыс істеген кезде оларды сұйықпен немесе ртутпен толтырады. Техникалы термометрлер – 30 дан +6000 өлшегенде қолданылады. Ал органикалы жидкістік термометрлер – 200ден + 200С. Түріне қарай техникалы термометрлер тура және бұрышты болып келеді.
Ртутты техникалы темометрлерді жұмысқа дайындау үшін толық тексеріледі. Ал органикалы сұйық ты термометрлер жәйғана тексерілуден өткізіледі. Техникалы электонды термометрлер белгі беру үшін және температураны реттеп отыру үшін қолданылады. (-30 дан+3000С)
Техникалы электромагнитті термометрлер айнымалы және бірқалыпты тоқта сеппен жұмыс істейді. Электрлі септің жұмысты тоқтатуы сынап қызып көлемін кеңейтіп термометрдің төменгі жағы көлемін үлкейтеді.
Әйнекті сұйық термометрлердің ерекшелігі мен көрсеткіші. Температураны тура өлшеген кезде көрсеткішіне келесі түзетулер ендіріледі.
Ртуттың температураға түсетін сызықшалары;
Бастапқы нүктеге қосылуы;
Негізгі түзетулер термометрдің көмегімен болады;
Температураға түсетін сызықшаларды формуламен есептейді.
∆=nk(t-tв)
n – сызықшаға түсетін градустың саны 0С
k – температурный коэффициен вадишогорасишрения
t – температурамен көрсетілетін температура
tв – сызықшаға түсетін орташа температура қосымша термометрмен есептелген.
Капилярдің кіші диаметрлі өзегінде өзгерген температураны жидкісті термометрмен өлшегенде бірқалыпты емес бірден әсер етеді. Мұндай өзгерістер бірден температурада көрсетіледі. Іске қосарда аздап қыздырып алып шкаланың үстіңгі температурасы +200С болу керек. Термометрді салқындатқанда жидкіс қатпайтындай болуы керек.
Монометрлі термометр
Монометрлі термометрлер сұйық және газды өлшеуге қолданылады 150-ден 6000С-қа дейін. Монометрлі термометрлермен қысымды өлшейді. Монометрлі термометрлер өлшенетін заттың құрамына бөлінеді:
Газды (-200 +6000С)
Сұйықты (+150 +3000С)
Конденсациясы (-50 +3000С)
Жетістіктері:
1)Температураны дистанционды өлшеу қосымша энергияны қажет етпейді.
2)Салыстырмалы қарарпайым конструкциямен көрсеткіштері автоматты түрде жазылады.
3)Жарылу қабілеті төмен.
4)Сыртқы магнитті алаңда сүзбейді.
Кемшіліктері
1)Жоғарғы дәрежеде өлшей алмайды.
2)Қайта өңдей қиын
3)Капилярдың механикалық қаттылығы төмен
4)Көрсету ара қашықтығы жақын
5)Термометрдің өлшегіш құралдары бөлінеді
Көрсеткіштерi
1)Сөздігінен жазатын
2)Комбайында
Термометрлі түрлендіргіш
Термометрлі түрлендіргіштер -200 +2500С аралығындағы температураны өлшеуге қолданылады. Түрлендіргіштің мақсаты жылу энергиясын қайта өңдеп ЭДС-тің бос орындарына айдайды. ЭДС термотүрлендіргіште оның қыздыруымен ыстық ерітіндімен суығының арасында электронды поток пайда болады.
Ыстығында – жақсы, ал суық ерітіндіде – нашар. Бұл шаманың айырмашылығын термо ЭДС термотүрлендіргіш анықтайды.
Өлшеу құралы – бұл өлшеу экпериментінде қолданылатын техникалық құрылғы және нормаланған дәлдік сипаты болады.
Өлшеу жолымен алынған санды ақпарат өзіндік өлшеу ақпаратын ұсынады.
Өлшеу ақпараты – бұл объектімен олардың өзара әсер ету нәтижесінде өлшеу құралы көмегімен алынатын материалды обьектісі құбылысы немесе процесі қасиеті немесе қасиеті туралы санды мәлімет.
Өлшеу ақпаратының саны- бұл объекті қасиетінің санды бағалауының анықталмауын азайтуда санды мөлшері.
Эксперимент процесінде зерттеу обьектілері және өлшеу құралдарының өзара әсері дыбыс беру түгелдігін ұсынады, олар ақпарат тасушы болып табылады. Ақпартты маңызды тасушы электрлік ток кернеу, қарқынды және басқа электрлік параметрлер.
Өлшеу дыбысы – берілген дәлдікпен физикалық шамамен өлшенетін функциональды байланысқан дыбыс.
Өлшеу әдісі – бұл принциптер және өлшеу құралдарын қолдануда қвабылдағыштар жиынтығы. Өлшеу техникасында маңызды мәнді өлшеу бірлігі алады.
Өлшеу бірлігі - өлшеудің осындай күйі, бұл кезде олардың нәтижелері көрсетілген, ал өлшеу қателігі берілген ықтималдықпен белгілі. Өлшеу бірілігі өлшеудің әртүрлі әдістері мен құралдарын қолданумен әртүрлі орындарда орындалған әртүрлі шарттарда келтірілген әртүрлі эксперименттердің нәтижелерін салыстыруға мүмкіндік береді. Бұл физикалық шаманың орнатылған бірлігін дәл шығару және сақтау және өлшеу құралдарымен қолданылатын олардың өлшемдерін беру жолымен жетеді.
Ортамыздағы температураны өлшеуді анықтау термоэлектрлі түрлендіргіштермен анықталады. Мыналарды орындау арқылы:
түрлендіргіштегі термо ЭДС цепін өлшеу
бос жер температурасын анықтау
термо ЭДС-тің өлшеу шамасының температурасына түзетілер артынан қойылады
термо ЭДС-ті температурадан өлшенетін температура наықтайды.
Термоэлектродты материалдан термотүрлендіргіш ажыратады.
- металды термопалдан
мықты темірден
нашар темірден
ерітіндіден
Термоэлектрлі түрлендіргіш мынадай түрін шығарады.
1)ТВР – термо түрлендіргіш вольфрамерлі
2)ТПР – термотүрлендіргіш пиатинородлерлі
3)ТПП – термотүрлендіргіш платиналы өлшенетін затты контакталы тәсілмен өлшеу.
Қоршаған ортадан сақтандырылуы (ойдағыдай, судан қорғалған, қоршаған ортадан қорғалған, т.б. заттардан қорғалған).
Термопарлар қиын еритін темірден және ерітіндіден тұрады:
1)Өлшенетін затқа жабыспалығы (жабыспақ, жабыспақ емес).
2)Механикалық әсерге төзімділігі (қарапайым, селкілдемейді).
3)Инерция арқылы (аз инерциялы МИ, орташа, үлкен, БИ шексіз НИ).
4)Санына қарай термопарлар температура өлшеу үшін бір қоршауда (біреулі, екеулі, үшеулі)
5)Қоршаудың санына қарай (бір қоршаулы, екі қоршаулы).
Термотүрлендіргіш кедергілері.
Олар кедергіні температура өлшеу үшін қабылдайды 200 +7500С аралығында.Термотүрлендіргіштің жұмысшы аспабы сезімтал элемент платинада және мыс сымтемірден. Термотүрлендіргіш кедергісінің сезімталдығы, материалды кедергісінің сезімталдығымен анықталады.
Жетістігі
1)Температураны жоғарғы дәлдікте өлшейді.
2)Көрсеткіші дистанционды, автоматты түрде жазылады және көрсетіледі
Кемшілігі
1)Сезімталдығы төмен
2)Аспаптың қондырғысын орнату қиын.
3)Термотүрлендіргіш кедергісі екі түрлі:
4)сезімтал элементпен және пластинадан ТСП
5)сезімтал элементпен және мыспен ТСМ
Автоматты электронды потенциометрлер және мостар
Электронды автоматты потенциометрлер және теңестірілген мостар өлшеу үшін қолданылады температураны реттеп жазып отыру үшін және басқа шамаларға және активті кедергіні өзгертуге.
Аспаптар үш негізгі топтан тұрады: өлшегіш сұлба, электронды күшейткіш және есептегіш қондырғы. Автоматты потенциометр өлшеуді қайтару тәсілімен жұмыс істейді, негізгі теңдеуліктің шамасын өлшеу басқа белгілі шамамен.
Қайтымды әдіс тура дәлдікте сипаттайды.
көрсететін
тізімдейтін (өзі жазатын)
көрсеткіш (тізімдегіш)
көрсеткіш (тізімдегіш өзі жазғыш).
Прибор көрсетілген аспаптармен толықтырылады
реттегіш қондырғы
реттегіш қондырғы берілісімен
қосымша қондырғылармен, өлшегіш шаманы белгілеп отыратын.
В жұмысқа пайдалануға қолайлылығы
1) қарапайым
2) ұшқынға төзімді цеппен
3) тропикалы
4) тропикалы, ұшқынға төзімді.
Тексергіш бөліктерге бөлінеді
бір нүктелі
көп нүктелі.
Негізгі әдебиет :[58-67] 3 [133-154]
Қосымша әдебиеттер:[45-72] 8 [32-118]
Бақылау сұрақтары:
1.Техникалы термометрлердің температураны өлшеу шегі.
2. Техникалы электрконтакталы термометрді белгілеу немесе анықтау
3. Монометрлі термометрлер немесе толықтырылады
4. Термоэлектрлі түрлендіргіштің қандай түрлері белгілі
5. Термоэлектрлі түрлендіргіштің кемшілігі мен жетістігі
6. Прибор қандай аспаптармен толықтырылады?
Дәріс 10. Қысымды өлшеуге арналған сұйықты аспаптар. Сұйықтар мен газдардың қысымын өлшеу. Өлшенетін шаманың сипатттамасы және өлшеу әдістерінің жіктелуі.
Қысымды өлшегіш аспаптардың жекеше және топтамасы болады. Аспаптың өлшеу шамасына қарай келесі топқа бөледі:
Атмосфералық қысымды өлшегіш аспап (Рат) барометр
Әр түрлі қысымды өлшейтін аспаптар.
Вакумды өлшейтін аспап вакууметр деп аталады. Көп қысымды өлшегіш аспаптар немесе вакумді моновакуметр деп аталады.
3) Абсолютті қысымды өлшейтін аспап (Ра) абсолютті қысымды монометр.
Абсолютті қысымдар техникада екі аспаппен өлшенеді – монометрмен және барометрмен, егер өлшенетін қысым атмосфералықтан көп болса (Ра=Рат-Ри). Монометрлер абсолютті қысымды қабылдап физикалық абсолюттік қысымы азды өлшейді.
4) Әртүрлі қысымды өлшейтін аспаптар – дефференциалды монометрлер жұмыс істеу түріне байланысты сұйықты, серіппелі, ауырға төзімді, электрлі және комбайнды.
Сұйықтағы жататын аспаптың гидростатикалық тәсілмен әсер етеді. Өлшенетін қысым сұйықтың түтігінің қысымымен теңеледі. Серіппелі аспаппен созылған заттардың қысымын өлшейді. Қысым әсер еткен кезде созылған зат түрін өзгертеді. Жүк поршенді аспап өлшейтін қысым, поршенге әсер етуші, сыртқы күштің әсерімен теңеледі.
Электрлі аспаптың әсерін электрлі қысымның өзгеруімен анықтайды. Комбайынды аспапқа екі түрлі әсер ететін аспаптар жатады (мыс, электрмеханикалы аспап).
Монометрлер дәлдігіне қарай бiрнеше топқа бөлінеді. Тура анықтағыштар кездейсоқ кеткен қатені анықтайды.
Қазіргі кезде дәлдіктің басқа түрлері анықталған. Қысымды өлшейтін аспаптар үшін: 0,005; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 1; 2; 2,5; 4,0; 6,0.
Аспаптың топтастырылған дәлдігі 0,36-6 аралығында жұмыс істей алады. Жоғарғы дәлдікті аспаптар 0,005-0,35 аралығында істейді. Олармен өлшеу тура дәлдікті талап етеді және аспапты тексеру үшін.
U – тәрізді моновакуметр.
U – тәріздес әйнек түтікшесі болады. Сұйықпен жартылай толтырылған, ауырлығы сұйықтан жоғары. Бір түтікшенің иілген жері өлшенетін орынмен жалғанады, екінші түтікше бос болады.
Аспапты өшіріп, ауаны тоқтату үшін жалғанған түтікшеге ашып-жапқыш орнатылады.
Егер сол жақтағы қысым сұйықтан мөлшерінен көп болса, соның әсерінен сол жақтағы азайып, аз жақтағы көтеріледі.
Егер Рм қысым атмосфераның қысымынан аз болса, онда сол жақтағы түтікшеде көтеріліп, оң жақтағы азаяды. Сұйықтың биіктік айырмашылығы аспапта көрсетіледі. Қысқарған қысымның шамасы Рим сұйықтың деңгейі сол жақ түтікшеде.
Рим = ±γph
γp – сұйықтың меншікті салмағы. Формуладағы қосу артық қысымды білдіреді, ал минус вакумді.
Артық қысым Ри тура нүктенің А жидкісіне тең.
Ри = ± γph ± γh1
γ – сұйықтың артық салмағы, аспаптағы толған сол жақ иін
h1 – нүктелердің айырмашылығы, жұмысшы сұйықтың сол жақ иініндегі.
Нүктедегі пезаметрлік биіктік А
h±
h1
Түзелудің белгісі h1 монометрдің жағдайы тура орналасқан А нүктесінің сол жақ иініне орналасқан.
Талшылаудың түзелуі V тәрізді моновакуметрге аз. Күштің жоғары тартылуы жоғарыдағы жидкістің оң жағына және сол кері әсер тигізеді, бір-бірімен тең болмасада әсерін тигізуі мүмкін.
Аспаптың кемшілігі үнемі түзетіп отыру h1 берілген қондырғыдағы аспаптың шамасын өлшейтін қысым және екі деңгейді қадағалау. Егер түтікшенің иіні басына дейін бірдей деңгейде болса, қысымды есептегенде аспаптың көрсетуін формулаға қоюға болады.
h
± h10
h10 – түтікшенің иініндегі жидкістің бір мезетте бастапқы түзелуі. Ртутты суланған монометрлер.
h±
h10
Шашкалы монометрлер және вакуметр. Шашкалы монометр V – тәрізді моновакуметр сияқты бір иінін шәшкемен ауыстырған. Аспап жартысына дейін жидкіспен толтырылған шәшке аспапта түтікшені өлшейтін орынмен жалғанған, үш жонды ашып-жапқыш орнатылған.
Аспаптан ажыратылатын, ауаны тоқтататын жалғанған түтікшеге және аспапқа. Қысымның әсерінен әйнек түтікшедегі жидкіс жоғарыға көтеріледі һ. Шашкалы вакуметр қондырғысы шашкалы монометрдікі сияқты.
Вакуметрдің шашкасы атмосфераға қарай ашық әйнекті түтікшенің үстіңгі жағы вакумды өлшегішпен аяқталады. Вакумның әсерінен жидкіс түтікшемен жоғары көтеріледі һ нөлдік деңгейден сұйық тереңдікке түседі ∆һ2. Вакумнің шамасы түтіктегі жидкістің деңгейінде
Р = γ(h+∆h2)
Үшжүрiстi кран.
Сол сияқты вакуммен өлшер алдында жалғаушы түтікше үшт жалды кран арқылы ауамен толтырылады, есептелген қысым сұйықтың деңгейіне беріледі.
Сұйық аспаптың жетістігі мен кемшілігі
Бұл
аспаптағы кездейсоқ қателік, шкаланың
дәлдігін өзгертеді, меншікті салмақтың
қатесі және есептегі жидкістің түтіктегі
биіктігімен. Шкаланың қателігімен
меншікті салмақтың қателігін салыстырғанда
биіктіктің есебінің қатесінен күрделі
емес. Сұйықты аспаппен қысымды есептеудің
тәжірибиелік дәлдігі биіктікті есептеудің
дәлдігіне тәуелді.
Егер
жазық қабырғаға
бұрышымен
горизинтқа көлбеу сұйық әсері арқылы
бір жағымен жатады, ал екіншісімен
атмосфералық қысыммен (сурет), онда тең
әсерлі қысыммен күші қабырғамен
қабылданатын және оған қалыпты тең:
Мұнда
–
қабырғаның батырылған бөлігінің ауырлық
центріндегоі абсолюттік қысым және
атмосфералық қысыммен аралығындағы
-
қабырғаның батырылған бөлігінің ауданы;
-
сұйықтың
бос бетіндегі абсолютті қысым және
атмосфералық қысыммен аралығындағы
айырмашылығы;
-
қабырғаның батырылған бөлігінің ауырлық
центрінен сұйықтың бос бетіне дейінгі
тік бойынша арақашықтығы.
Пьезометрлік жазықтық деп пьезометрлердегі сұйық деңгейі бойынша өтетін және арақашықтықта бос бетінен қалып қоятын жазықтықты атайды
.
Көптеген технологиялық және механикалық әсерлер жылу бөуге байлагнысты көрсеткіштердің басмқаруына байланысты болады.
Физикадан белгілі жылулардың жиынтығы ішкі энергияның жүйесін өзгеріске ұшыратады. Шаманы ситпаттайтын жағдай термсодинамикалық тепе теңдік микроскопиядық жүйе физикалық шамаға айналады. Температура анықталады. Мұндай температура әрқашан жарамды кинетикалық энергия қанша жарамды болса да оны абсолют деп атайды.
Бірлік абсолдюты температураны хаплықаралық жүйеде бірлік СИ қабылбанған Кельвин тәжірибеде басқа да температуралы шкалалар қоолдагылады.
Температура өздігінен өлшегіш шама бола алмайды.
Оның мәні тьемпаератураның өзгеруін анықтайды.
Термометриялық затты алып (суды, спиртті т.б.) зщаттарды алып бастьаппқы нүктесін белгілейміз және температураның бірлік өлшегішінің градусқа есептейміз. Сондай жолмен температураны шкаланың энергиясын анықтаймыз. Сонымен басты екі температьура алынады. Қалған нүктемен фазаның тепе теңдігін құраушы жүйе нүктеге үнемі немесе репрлі болып аталады. Екі нүктенің аралығыне басты температуралы шкаланың аралығы деп аталады. Бірінші аралықтың өлшемі негізгі аралықтың анықтауышы болып орнатылады. Есептің басын,да репрлік нүктенің біруін қабылдайды.
Бірінші температуралы шкала болған 1724 жылы.
Габриэлем Фаренгейттің ойлап табуымен.
Бос
бетте
артық
қысым кезінде пьезометрлік жазықтық
жоғары жатады ваккумі кезінде төмен
егер
,
онда
пьезометрлік жазықтық және сұйықтың
бос беті сәйкес келеді. Р күшінің қабырға
жазығымен әсерінің сызықты қиып өту
нүктесі қысым центрі деп аталады. Қысым
центрі жағдайының ометрлік жазығына
қатынасына теңдікпен анықталады.
Мысалға биіктікті есептегенде нөлді милиметрлі шкаламен абсолютті максималды қате көзге байқалмайды. Ондай қателік 0,5 мм шамасында. Ұзындықты өлшегенде қате 1 мм дейін өседі, сондықтан екі рет есептейді. Қателік аз болса, өлшенетін қысым көп болады. Дәлдікті үлкейту үшін аспаптың есебіне оптикалық аспаптар қолданылады.
Қосымша әдебиеттер: 5. [ 45-72 ]
Бақылау сұрақтары:
1. Қысымды өлшеу үшін аспаптардың жіктелуі
2. Ұзындықты өлшегенде қате қалай өседі
3. Сұйық аспаптың жетістігі мен кемшілігі
4. Монометрлер дәлдігіне қарай қанша топқа бөлінеді
Дәріс 11. Электронды-сәулелік осциллографпен электрлік және бейэлектрлік шамаларды өлшеу.
Электронды – сәулелі осциллограф уақыт ішіңде электрлһ белгілердін өзгеруін, экранда электронды сәулелік құбырдь бакылауға жоне де әртүрлі электрлік шамапарды өлшеуге арналғаі қурал (кернеу, ток, жиілік фазалардың ауытқуы). Электронды —сәулелік осциллографтың құрылыстық сүлбесі 1 сурегге көрсетілген. Осциллографтьщ негізгі торабы электрондыі (ЭЛТ)- соулелік құбыр болып табылады. Электроңды зеңбірек (Іі; электрондық жіңішке жиынтыгьш өндейді. Екі кос пластинаның (Е және Г) сәуле вертикаль жоне горизонталь жазықтарда ауытқк алады. Экран (Э) арнайы қоспамен күраммсн капталған,ол сәуле түскен жерден бастап жарқырайды. Сәуленін вертикаль ауытқ> каналы (У-каналы)- ол (қабылдау) қондырғысы мен вертикаль ауьгтқудың күшейткішінен түрады. Кіріс қондырғысына кернеуді бөлгіш кіреді, ол У каналын сезгіштігін реттсуге мүмкіндік бсреді. Күшейткіштің шығысында кернеу түзіледі, ол кіру белгісіңде пропорционалды. Бүл кернсу соуленін вертикаль ауъітқуын түзеді. Сэуленің горизонталь ауытку каналы (Х-каналы) кіріс қондырғысынан жайма генераторынан жоне сәуленің горизонталь ауытқу күшейткішінен түрады.
Режимшде сызықты езгертетш жайма генератордың кернеуі электронды сәулені, электронды сәулелік құбыр экраны бойынша тұрақты жылдамдыкден солдан оңға қарай ығыстырады. Экранда жарық траектория көрінеді.
Жайма генератордың керенеуінің осері біткеннен кейін горизонталь ауыткушы пластиналардағы кернеу нельге тең және сәуле экранның сол жақ бөлігіне қайтып келеді. Содан кейін үрдіс қайталанады. Сонымен горизонталь бойынша уақытқа пропорционал. Егерде вертикаль ауытқушы пластинаға кернеу берілмесе, онда экранда горизонталь түзу сызық байқалады. (2 сурет). Егер У кірісіне зертелетін кернеу әсер етсе, ол жайманың генераторының кернеуі нөлге тең болса, онда электрлік —сәулелік күбырдың экранында сәуле вертикаль сызық көрсетеді. Егерде белгі жайманың генераторының кернеуімен бірге қосылса, онда экранда қисық сызық байқалады. (3-сурет). Периодттық үрдістерді зерттеу кезінде жайманың генераторының кернеуін зерттелетін белгімен бірдей жасау керек. Кері жағдайда электр сәулелік күбырдың бейнесі түрақсыз болады. (сурет 3). Экранда алу үшін сәйкестікті орындау кажет.
Мүнда п-толық сан.
Тж~ жайма кезеңі
Тс_белгі кезеңі.
Қайта қосқыштың кемегімен жайма генераторы X күшейткіштің кірісінен өшірілуі мүмкін. Сонда горизонталь ауыткушы пластиналарға X кірісіндегі белгіге пропорциональды кернеуіді беруге болады. Электронды осциллографтарды керенеуді және уақытша арақашықтықган өлшеуден басқа бағыттарда қолдануға болады, мысалы айналмалы токты өлшеуде ноль-индикаторлар түрінде колдануға және де электорлық сәуленің қүбырдың экранында Писсажу фигуралары бойынша гармоникалық тербелістің жиілігін өлшеутс қолданады. Осциллографты негізге ала отырып, қосымша қондыргының көмегімен характериофаф алға болады. Электронды сәулелік қүюырдың экранында толық элементтің мінездемесін алуға болатын қондырғы. (диодтар, транзисторлар).
А үзілісті кезеңдік кернеудің амплитудалы мәнін өлшеу.
4-сурет бойынша сүлбені жинау. Вольтметрді ЗОВ елшеу шегіне қою керек.
Генератор мен осциллографтың реттеуші элементтерін қою
керек:
Босату-1 : 100
Жүмыс түрі - үзіліссіз.
З.Шығу кернеуінің жиілігінің мәнін "Жиілік бірқалыпты" тұтқамен орнату керек.
4. Генераторды өшіріп жоне шығыс керенеуін "үлгі вольтметр" бойынша тұтқамен орнату керек. Кернеу — 15 В.
"Біркалыпты" және жиілік бірқалыпты түтқаларын реттей отырып 1-2 кезендерінің аралығында осциллографтын. керенуінің жылжымайтын қисығын алу керек.
"У бойынша күшейту" жонс У осі бойынша ығысу түткасымен реттей отырып У осіне қисықгы симметриялы оранласу керек.
7. Альшған қисықты салу керск.
8. Калибратордың көмегімен елшенетін кернеудің амплитудалық және негізгі мәнін анықтау керек.
Ол үшін :
-п.6 байланысты осциллографтың реттеу элементінің жағдайын
өзгертпей, "Босату" түткэсын "Калибратор" жағдайын қосу керек.
Амшштуда калибраторының түтқасын айналдыра отырып эталондық кернеу амплитудасы бойынша өлшенгенге тең болу керек.
Өлшенетін кернеудің амилитудалық мәні лимбнің жоғарғы шкаласы бойынша анықтайды, . кернеудің негізгі мәні төменгі шкаласы бойынша бірлік босату үшін.
Бірлік емес босатуда (1:10; 1:100) алынған мондерді босату шамасына көбейту керек, мына жағдайда 100% болады.
9. Вольтметр мен осциллографтың керметкіштерін салыстыру.
10. Кезең аралығындағы оқытушы белгіленген, бірнеше моменттер үшін қисық сызықтағы кернеудің лездік мәндерін анықгау.
В. Жоғары омдық тізбектердегі қажетті кернеуді өлшеу.
5 В сурет бойынша сүлбені жинау, сүлбсде ДН кернеуді бөлгіш белу коэффицент қолданылған (К=2/Рі=2000 Ом) вольтметрді 30 В жеке қодданылған.
Генератор мен осциллограф пен генератордьщ реттеуші элементтерін қою.
ГЕНЕРАТОР Шығыс кедергісі - 200 Ом Жиілік — 50 Гц
ОСЦИЛЛОГРАФ
Синхрондау- ішкі
Қайта қосқыштарды П, және П, " 1" жағдайға қою керек.
Генераторды өііііріп, ұлгі У вольтметр бойынша керенеуді "Шығыс кернеуді" орнату керек.
Осциллографтың "Босату" және "У бойынша күшейту" тұтқаларымен реттей отырып осциллографтың экранында 50 мм вертикаль жарық сызық алу керек.
5. Осы сызықгың дәл өлшемін олшеп және 1-кестеге жаза отырып,
осциллографтың кірісіндегі амплитудалык, және негізгі мәнді анықгау керек және соңғы мондерді үлгі вольтметрдің көрсеткіштерімен салыстыру керек.
Осциллографты ӘН белгіштің Р, кедергісіне қосып, ал П2 кайта қосқышты "2" жағдайға қосу керек. Одан мыналарды бақылау керек:
Үлгі вольтметр У БН бөлгіштің Р2 кедергісіне қосып, ал П, қайта қосқышты "2" жағдайға қосу керек.
Осциллофафтың көрсеткіштері өзгсреді. Шаманы жазып алу керек.үлгі вольтметрдің көрсеткіштері екіге өзгереді
Осциллограф пен үлгі вольтметрдің жаңа көрсеткіштері қайтадан бір-біріне сәйкес келеді
²îñó |
Көрсеткіштері |
||||
Осциллолграф |
Вольтметр ¾лгiсi |
||||
Осциллолграф |
Вольтметр ¾лгiсi |
ìì |
 |
Á¼ëiíói |
 |
Генератордан шы¹у |
Генератордан шы¹у |
|
|
|
|
Жоғары жиіліктің айналмалы кернеуін өлшеу.
1-сурет. бойынша сүлбені құрастыру. "У" Вольтметрді өлщеу шегіне қою керек.
Генераторды ешіріп жөне "Шығыс керенеуді" түткамен үлгі волтьметр У бойынша кернеуін 30 В орнату керек.
5. Осциллографтың "Босату" және У бойынша күшейту түтқаларын реттей отырып ,осциллографтың экраннан 50 мм вертикаль жарық сәуле алк керек.
:. Осы сызықтың дәл өлшемін елшеп жәнс кесте 2 енгізе ітырып, осциллографтың кірісіндегі кернеудің негізгі және мплитудалық мәнін анықтау керек және соңғысын үлгі ольтметрдің көрсеткіштерімен салыстыру керек.
Жиілікті көбейткіш түтқаны бүрай отырып "XI" жагдайдана Х10" жағдайға жеткізіп генератордың керенуінің жиілігін 20 есе ікейту керек. Осциллофафтың бүрынғы көрсеткішін алғанга
дейін кернеуінің реттегішін реттеу керек. Үлгі "У" вольтметрдің көрсеткіштерін кесте 2 екінші жолын жазу керек.
6. Генератордың кернеуінің жиілігін 10 есе үлкейту керек, оны "жиілікті көбейткіш" тұтқаны арқылы "ХІОО" жағдайға келтіреді. Генератордың кернеуін осциллографтың бұрынғы көрсеткішін алғанша реттеу керек. Үлгі "У" вольтметрдің алынған көрсеткішін кесте 2 үшінші жолына жазу керек.
7. Осциллографтағы жайманы уақыт ішінде қосу керек және экраннан генератор кернеуінін, қисығын алу керек. Оның синусоидал пішінін сақтаганын бақылау керек. Осы пункт бойынша шыққан өлшеу нәтижелерін кестеге енгізу керек.
Г. Айналмалы кернеудің жиілігін өлшеу.
5- сурет бойынша сүлбені қүрастыру
Генератор мен осцштлографтың реттеу элементтерін мынавдай қалыпқа келтіру:
ГЕНЕРАТОР
Шығыс кедергісі - 50 Ом Ішкі кедергісі - өшірілген
ОСЦИЛЛОГРАФ
Синхрондау- сыртьа>і
Босату — 1:100
Жүмыстың түрі- "X" күшейту
Генератор мен В, сүлбесінің қоректенуін қосу
Генератордың шығыс кернеуін 3-5 В орнату
5. Генератордың шығыс кернеуінің жиілігін өзгерте отырып, өлшеніп отырған кернеудің жиілігін анықтау.
Үш фазалы токтың тізбегіндегі активті және реактивті қуатты өлшеудің кең таралған әдістерімен танысу. Әртүрлі әдістер мен аймағының ерекшеліктерімен түсіну керек.
1. Жұмысты орындаудаға нұсқалар.
1. Активті қуатты бір фазалы ваттометрмен елшеу. Өлшеу 1-суреттегі сүлбе бойынша жургізіледі. Бұл әдістегі басты шарт болып үш фазалы тізбектің күшінің бірқалыптылығы болып табылады.
Бұл кездегі жүктелудің кернеуі активті болып келеді. Токтың шамасы және сызықты керснеулердің шамалары К-51 комплектіде орнатьшған амперметрлер мен вольтметрлер аркылы бақыланады.
Бір фазалы V/, ваттметрдің және \У ваггметрдін көрсеткіштері кесте-1 көрсетілген, олар К-51 комплектіде орнатылған.
´лшеудi» н¸тижелерi |
Есептеулер н¸тижелерi |
|||||||||||||
Ð Âò |
I À |
I À |
I À |
U Â |
U Â |
U Â |
P Âò |
U Â |
U Â |
U Â |
ñîs |
ñîs |
ñîs |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ð= 3 Ð
Кесте—1 моліметтері бойынша: 1 токтар мен кернеулердің векторлық диаграммаларын тұрғызу керек. 8. Екі бір фазалы ваттметрлермен активті қуатты елшеу. Өлшеу сутер 2 сүлбесі бойынша жүргізіледі.
2- сурет. Бұл әдіс күштің сипатгамасына байланыссыз нольдік сымсыз, үш фазалы токтың тізбегіндегі активті куатты өлшеуге қолданады. Өлшеулердің нәтижелерін 2 кестеге жазады.
2- кесте
Ж¾ктеменi» т¾рi
|
´лшеу н¸тижесi |
Есептеу н¸тижесi |
|||||||||||||
Ð |
Ð |
I |
I |
I |
U |
U |
U |
P |
U |
U |
U |
cos |
cos |
cos |
|
Âò |
Âò |
À |
À |
À |
 |
 |
 |
Âò |
 |
 |
 |
|
|
|
|
1. Активтi тепе-те»дiк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р= р+р
2 кесте мәліметтері бойынша векторлы диаграмма
9. Бір фазады ваттметрмен реактивті қуатты өлшеу. Өлшеу 3-сурет сүлбе бойынша жұргізіледі.
3- сурет
Бүл әдістегі жүктелу бір кзлыпты және сыйымды синатгағыдай болу керек, ол үшін әрбір фазаның активті кедергісімен тізбектей сыйымды кедергі қосылады.
Жүктеудің қолданып толық реактивті қуаттың шамасы мына формуламен анықталады: 0= ЗР Мүндағы Рет- бір фазалы ваттметрдің көрсеткіші (Вт) шфазалы варрметрдің корсеткіші, ол К-51 комллексінде орнатылған.
10. Екі бір фазалы ваттметрмен реактивті қуатты өлшеу. Өлшеу сурет-2 сүлбесі бойьшша жүргізіледі. Шамасы мен жүктелудің сипаттамасы 3-ші пунктегідей. Толық реактивті жүктелудің шамасы осы әдіс бойынша мына формуламен аныкталады:
Q= 3 (Ð-Ð) = W (âàð)
мүнда Р-бір фазалы ваттын көрсеткіші, ол А сызықты сьшға
қосылған.
Р- бір фазалы ваггын керсеткіші, ол С сызыкты сымға қосылған.
W - үшфазалы варрметрдің көрсеткіші, ол К-51 (вар) комплексінде
бар.
Ескерту;Жүмыстың басында К-51 олшеу комплектінің
инструкциясымен танысу керек,
Негізгі әдебиет :[58-67] 3 [133-154]
Қосымша әдебиеттер:[45-72] 8 [32-118]
Бақылау сұрақтары:
І. Қандай жағдайларда уш фазалы жүйенің активті қуаты бір ваттметрмен өлшенуі мумкш.
2. Сызықтық кернеуге бір ваттметрді қосып, үш фаза;іы жүйенің активті қуатын өзгертуте бола ма?
3. Бір ваттметрмен үш фазалы жүйенің реактивті қуатын калай өлшеу керек және ол кдшан мүмкін?
4. Екі ватгметрлердің көрсеткіштері боиынша үш фазалы жүйенін қуат коэффициент қалай аныкгау керек.
Ватгаетрлер мен есептегіштердің коскан кезде фазалардың твбегін не үшін білу керек?
Дәріс 12. Ағым жылдамдығын өлшеуге арналған аспаптар. Деңгей биіктігін өлшеуге арналған аспаптар.
Дәл болып келетін әдіс ең күрделілiгi, ол кез-келген қимадағы ағымдар үшін қолданылады. Соңғысы кіші тең шамалы аудандар бірнеше санға бөлініп, бұларға тегеурін құбырынан әрбір ауданға орташасына жуық нүктелерден жылдамдықтары анықталады. Барлық ағынның орташа жылдамдығы осы жергілікті жылдамдықтардан орташа арифметикалық түрінде есептеледі.
Дөңгелек құбырларға қима сақинаға тең шамаға бөлінеді, 300 мм –ге дейін диаметрде мұндай сақина үшеу, 300-1000 мм диаметрде бестен кіші болмайды.тік бұрышты арналарға аллаңдар симметриялы орналасады және оларды әрқайсысының 0,025м2 жоғары емес алаңдармен арналарға геометриялық тиімді етіп орындайды.
Газ ағынының кіші жылдамдығында,екпін құбырымен динамикалық екпінді өлшеу қажетті дәлдікті бермеген кезде,анеометр қолданады.олар статикалық қысымның шығынының еркін ағында және кіші қысымды газ құбырларында қолданады.
Деңгей өлшегіш (су өлшегіш) шыны –резервуарға жалғанған шыны құбыр,мұнымен сұйықтың биіктік деңгейі өлшенеді және сызықтық бірлікте градусталған шкаламен қамтылған. Шкаланың нөлі биікте орналасқан, онымен деңгей есебі жүргізіледі. Сондай-ақ резервуардағы сұйықтың бетіндегі және құбырдағы қысым бірдей,өлшеу құбырдағы деңгейді оның бауымен ендіріледі.
Мөлшерлер номиналды және нақты мәндермен сипатталады. Мөлшердің номиналды мәні мөлшерде көрсетілген немесе онымен жазылатын шамалар мәні. Мөлшердің нақты мәні мөлшермен шығатын шаманың нақты мәні.
Өлшеу аспаптары сезімтал элементтен тұрады, олар өлшеу механизмі, есеп беру құрылғысы және физикалық шаманың үзіліссіз әсері арықылы тұрады. Аспапты көрсететін есеп беру құрылғысында шкала және көрсеткіш болады. материалды стержень түрінде орындалған тілі немесе жарық сәулесі түрінде – жарық көрсеткіші шкала белгілеу жиынтығынан және шаманың кезектік мәні қатарына сәйкес келетін есеп берудің бірнеше санына қойылған белгісін көрсетеді. Тұрақты ұзындықтың шкалалары тең мөлшері деп аталады.
Шкаланы бөлу ұзындығы а- шкаланың екі көрші белгілері осьтері аралығындағы (немесе центрлері) арақашықтығы. Шкаланы бөлу бағанасы С- шкаланың екі көрші белгісіне сәйкес келетін шамалардың мәндер айырмашылығы. Аспаптың сезімталдығы өлшенетін шаманың оның өзгеруіне шақыруға аспаптың шығуында дыбыстың қатынасына анықталады. Аспаптың абсолюттік сезімталдығына мына формуламен S= a/c анықтайды. Аспаптың сезімталдығын ұзындықты өлшеу кезінде щексіз өлшем шамасы болып табылады. Өлшем шамасы болып табылады және сол сияқты аспаптың беріліс қатынасы деп аталады.
Шкаланың бастапқы және соңғы мәні- шкалада көрсетілген өлшенетін шаманың ең кіші және ең үлкен мәні. Көрсету диапазоны- өлшеу шамасының мән аймағы, олар үшін аспаптың жіберілетін қателіктері нормаланған. Өлшеу шегі- өлшеу диапазонының ең үлкен немесе еі кіші мәні көрсету вариациясы – аспаптың көрсетуінде жәй өлшеудің екі бағыты кезінде өлшеу диапозонындағы берілген нүктеге сәйкес келетін аспатың көрсету айырмашылығы. Өлшеу құралының тұрақтылығы- уақыт бойынша оның метрологиялық қасиетінің өзгермеуін шағылыстыратын өлшеу қүралының сапасы.
Сұйық ағынның үлесті энергиясның тұрақты заңын көрсететін Д. Бернули теңдеуі келесі түрде болады.
Ол
толығымен барлық орнатылған потенциалды
ағынына шынайы. Осы теңдеудің Z
бірінші мүшесі сызықты өлшемді болады
және салыстыру жазығына қатысты, ағынның
әртүрлі нүктелеріне шарт биіктігін
анықтайды. Бұл мүше шарттың геометриялық
биіктігі деп аталады. Есептеу кезінде
барлығынан жиі Z
ағынының қарастырылатын
қимасының ауырлық центрінің координаты
сияқты қабылданады. Теңдеудің
екінші мүшесі сол сияқты биіктіктің
өлшемдігі болады және толық гидростатикалық
қысымға сәйкес пьезометрлік биіктігі
деп анықталады. Теңдеудің
үшінші мүшесі – бұл жылдамдық арын
немесе үлесті кинетикалық энергия. Енді
соңғысы hhom-
бұл қарастырылатын қималар аралығындағы
энергия жоғалыстары. Д. Бернули теңдеуін
қолдануға сұйық ағынына екі қиманы
көрсетуге жіне салыстыру жазықтығын
таңдау қажет.Аспаптың өлшеу күші-
бұйыммен түйісу кезінде аспаппен
құрылатын және өлшеу желісі бойынша
істейтін күш. Ол кейде аспатың сезімтал
элементінің түйісуін қамтамассыз ететін
серіппемен шақырылады, мысалы өлшеу
объектісінің бетімен өлшеу ұштамасы.
Серіппені деформациялау кезінде күштің
өзгеруі жүреді. Ең үлкен және ең кіші
мәндер аралығындағы айырмашылығы- өлшеу
күшінің ең үлкен тербелісі.
Өлшегіш шынының кемшілігіне бақылау орнының өлшенетін сұйық жағдайымен байланыс биіктіг болып жатады.
Прибордың негізгі жүйелік қателігі капилярлыққа реттелген. Прибордың көрсеткішіндегі бұл қателікті жою үшін түзетү ендіріледі; шыны құбырдағы су үшін
мм;
Инелі деңгей өлшегіш – вертикаль (тігінен) араластырғыш нұсқағышпен қамтылған штанганың төменгі соңына бекітілген, ине болып келеді.
Өткір инелер өлшеу кезінде сұйық деңгейіне қондырылады және сызықтық шкала бойынша есебі алынады.
Өлшем сызықтарының теңдігі көрсеткіш аспаптың қозғалатын бөлігі шаманың жерінен орнын сабақтайды жалпы түзулігімен тепе тегдігін қамтамасыз етеді. Кейбіп қарсы әсер етуші момент спираль пружина тудырады. Айналғыш ммоент тудыратын көптеген жағдайда оған байланысты емес қозғалғыш бөліктіңжағдайына бұрыштың анықталуымен көрсетiледi.
Бұл теңдік өлшегіш аспаптың шкаласының мінездемесі болады. Өлшегіш механизмі мен және өлшегіш сұлбаны қосқанда аспаптағы шкңаланың туралығы ең біріншіден таралу санының шкаладағы белгісін береді шкаланың бұдан басқа да туралылығы нақиты мысалда анықталғандай сезімталдық өлшегіш аспаптың сезімталдығын шама деп атайды.
Кейбір жағдайда сапаптың шкаласының туралылығының мінездемесінің мынадай түрі бар.
Қозғалғыш бөліктің итерілуі тура пропорциолналды өлшенетін шама сезімталдық үнемі шама болып қалады, осыдан кейін шкала тепе теңдік болып қалады. Тепе тең шкалада сезімталдық жай қайырып тастау болып саналады Х қалпына келтіру мәнінің шамасы. Аспаптың қалпына келтіру сезімталдығының шамасы аспапта үнемі жұмыс істеп тұрады.
Негізгі қателік аспаптың тура дәлдігі және орынның ауып кетуі сирек кездеседі. Тура дәлдікті тексеретін аспапттарда қателік жақсы қадағаланады. Техникалық аспаптардың метрологиялық қасиетін бағалау қателіктері есептелінбейді тура дәлдіктегі қателік есептелінбейді ол кездейсоқтық болып саналады.
Жүйелік қателік оны қоршаған ауаның температурасынан болуы мүмкін температураның қызуы үнемі жұмыстың әсерінен болады жұмысты қадағалап отырмаса ол солай бола беруі мүмкін осындай қателіктер дұрыс қадағаланбаудың әсерінен болады. Жұмыс істеп тұрған кездегні қателіктерді негізгі қателіктер дейді. Мұндай қателіктер аспаптарда көп байқалмайды сондықтан ескеріле бермейді.
Негізгі қателік аспаптың жалпы қателігі болып саналады. Аздаған ахаулық қателіктер әртүрлі үлкен ахаулық қателіктерге соқтыруы мүмкін аспаптарды үнемі қадағалап отырмағандықтан.
Басты қателіктердің шектен шығып кетуіне жол бермей аспап үнемі бір қалыпты жұмыс істеп тұратын болса, оны жұмыс істеп тұр деп атайды. Аспаптың жылдамдығының артып бұзылып қалуына шектен шығу деп атайды. Аспаптың мінездемесін қарап танысып баға беруге болады. Дәлелденген қателік шкаланың дәлдігі қаралып өлшенетін сұлба мен өлшегіш механизм реттеліп ахауларына түзейді және түзулер аспапта көрсетіледі. Көрсетілген электро өлшегіш аспаптар жұмыс істеу қабілетіне байланысты 8- топқа бөлінеді
Бұл сандар жіберген қателіктер қандай шамада екенін білдіреді. Сонымен басты қателік анықталдады. Бір жақты шкала үшін шкаланеың қанша процент жұмыс істегені. Екі жақты шкалалы аспап үшін шкаланың осында қанша санында процент істегені. Топтарға жіктестіру дәлдігі электрлі шамасымен қабылданады. Өлшегіш катушкалар мен сиымдылығы. Топтастыру дәлдігі өлшегіш тирансформаторлардағыдай ГОСТ арқылы қойылған аспаптың дәлдігі мен ерекшелігін түсіндіре отырып шамасының қандай екегнін білуге болады сол арқылы аспаптың сапалы көрсеткіші жіктеледі.
Дәлдіктің мінездемесі тура белгіленген қателік негнізгі қателік түйіннің өзгеруі өлшеудің
қателігінанықтауға мүмкіндік тудырады. Берілген аспаптың қалыпты жағдайы олар басмқа аспаптарды ретке келтіре алмайды. Аспаптың конструкциясы толық және өлшегіш механизмінің жұмысқа пайдалану сапалы көрсеткіштер шамасы өлшегіш аспаптар энергияны тұтынуды қажет етеді, температураға әсер етеді.
Энергияны жеке тұтыну өлшегіш аспапты қосқанда электр жобасына өзгерістер кіреді.
Амперметрді қосқанда шынжырдың кедергісі артады. Вольтметрді қосқанда жалпы өсуі артады. Сұлбаның параметрінің өзхгеруі тоқтың өзгеруіне әсер етеді. Мұндай жағдайда аспапты өшіргенде жұмыс істеу сұлбасының ретін бұзады аспапты мұндай жағдайды болодырмау кекрек. Ол қосылған кезде жылдамдық артады. Соның салдарынан аспаптың көрсеткіштері артады.
Температураның әсер етуі температураның қзгеруі аспаптиы қоршаған ауаны да өзгертеді мұның салдарынеан серіппенің серпімділігі кемиді, температура артады бұл аспапқы ахау келтіреді 0,04 градусқа өзгереді. Магнит өрісі азайып температура көтеріледжі бұл аспапқа кесірін тигізіп істен шығарады. Ахаулардың аспаптағы күшін азайтып мұндай кезде көрсеткіштер кеміп басқа нәтиже береді. ГОСТ 1845-59 бойынша аспаптың көрсеткішінің өзгеруі қоршаған ауаның температурасын 10 градусқа асырмау керек.
Сырьтқы алаңның әсер етуі барлық көрсеткіш электро өлшегіш аспаптар: Аспапқа қоспағанда 2 жүйе жылулық жәене электростатикалық оның магнит алаңына әсер етуі нақты сыртқы магнит аспаптың магнит алаңына жиналады, оның көрсетькішін өзгертеді.
Аспаптың кеөрсеткіші сыртқы электр алаңының әсерінен жүйені өзгертеді. Артық салмақұтың жалғасуы электр өлшегіш аспаптың қаптамалары ток жүретін бөліктерде бір мөлшерде жұмыс істеуге есептелінген.
Қысқа мерзімді артық салмақ өлшегіш аспап белгілі бір уақыт артық садмақпен жұмыс істеуі мүмкін ал дұрыс қоспағаннан немесе цептің дұрыс айналмауынан болады. Қысмқа мерзімді артық салмақта көп жағдайлар қауіпті орамдары істен шығып аспаптар күшін стрелкалар дұрыс көрсетпей аспап істен шығады.
Көрсетілген сапалы көрсеткіштер электр өлшегіш аспаптарға жеткілікті сипаттама береді. Аваорияларды болдырмауға немесе қауіпсіздікті қамтамасыз етуге аспраптардың ток жүретін желісіне орамдапрдың пайдасы көп соған байланысты электро өлшегіш аспаптарды сатып алғанда немесе жөндеуден шығарғанда орамына қатты көңіл бөлінеді.
Сонымен қатар оларды сынақтан өткізіп тексеріп көреді. Сынақтан өткізгенде орам 1 минут кедергіге шыдацй алуы керек.
Суретте инені деңгей өлшегіштердің біреуінің конструктивті сұлбасы келтірілген. Инені деңгейөлшегішпен өлшеу кезінде кездейсоқ қателік көзі болып, бақылауыштың сезім мүшесі жетілмегеннен басқасы, өткір инелерге сұйықтық тұтқырлануы болып табылады, бұл деңгейге өткірлердің қондырылуындағы бірнеше дәлсіздіктерді шақырады. өлшеу дәлдігін арттыру үшін екі өткір ұшты ине қолдану керек, бұлардың бірі төмен екіншісі жоғары бағытталады.
Негізгі әдебиеттер:3. [33-35], 2. [57-59]
Қосымша әдебиеттер 6.[45-90], 5. [16].
Бақылау сұрақтары.
1.Гидродинамикалық құбыр нені білдіреді?
2. Гидродинамикалық құбыр не үшін керек?
3. Гидравликалық құбырдың әсер принципі неге негізделген?
4. Термоэлектрлі анемометрдің жылдамдық өлшеу приципі неге негізделген?
5. Сұйық деңгейінің биіктігін өлшеу қандай приборлармен жүргізіледі?
6. Инені деңгейөлшегіш немен болып келеді?
Дәріс 13. Көлемдік өлшеуіштер көмегімен шығынды өлшеу. Шамаларды тарылтатын құрылғылар көмегімен шығынды өлшеу.
Су төккіш деп арнайы бөгет қабырғаны айтады, мұның жоғары бөлігінің кесіндісі арқылы арна бойынша қорғалған сұйық төгіледі. Кесіндінің қабырғасын су төкпенің табаны деп атайды. Табалдырық бейнесі бейнесі бойынша су төкпелер келесідей бөлінеді: жұқа қабырғадағы су төкпе. Іс жүзілік профильдегі су төкпелер және кең табалдырықты су төкпелер. Кесінді бейнесі бойынша су төкпелер келесідей бөлінеді: тік бұрышты, үш бұрышты, трапециялы және т.б.
Су төкпенің һ тегеуріні деп су төкпенің төменгі табанының деңгейіндегі нүктеден сұйықтық еркін бетіне дейінгі биіктігін айтады. Бұл биіктік су төкпеге жақындағанда кішірейеді: тегеурін ретінде төмендеу қай жерде байқалса сол жердегі биіктікті бақылау керек (су төкпеден шамамен 3һ қашықтықта).
Су төкпелерді шығын өлшеу үшін ашық ағындарда аспап ретінде қолдануға болады. Әдетте осы мақсатпен үш бұрышты немесе тікбұрышты сутөкпелерді жұқа қабырғаларда, тасымайтын струилер тәртібінде жұмыс істеу үшін қолданады(табалдырықтан сұйық төгілу кезінде еркін құлау струйлері түзіледі).
Сутөкпе арқылы өтетін шығынды есептеуге арналған жалпы формула:
мұндағы: F – су төкпе тесігінің ауданы, тік бұрышты сутөкпе үшін
вһ және үш бұрышты сутөкпе үшін L2tg/2.
m- су төкпе шығынының коэффициенті.
m-нің
нақты мәнін су төкпені тәжірибе жүзінде
тарирлау жолымен алынады. m-ді
есептеуге арналған эмпериялы өрнек
бар. Соңғы жылдары өндірістерді сұйық
және газ шығындарын өлшеуге жаңа әдістер
қолдана бастады. Оларды қолдану тәжірибесі
пайдалануға ыңғайлы, сенімділігі мен
дәлділігі (нақты) жөніндегі соңғы
нәтижелері жеткіліксіз. Кей жағдайларда
әлі де сұрақтың жақсы конструктивтік
шешімі табылмаған. Сораптан
алу мөлшері бойынша желінің магистральды
желісі шығынды болады, олар әрбір
бүйірлі желісінің тармақталғаннан
кейін азаяды. Бұл жағдайда магистралды
желі
участкасының әрбірінде Qi
лі шығынмен жеке тізбектеп жалғанған
участкалардан тұратын құбырлық өткізгіш
сияқты қарастырылуы тиіс.
Бұранданың негізгі бақыланатын элементтері болып: адымы, орта диаметрі, пішін бұрышының жартысы, сыртқы және ішкі диаметрлері табылады.
Кеңінен тараған бұранданы өлшейтін аспаптарға: бұрандалық микрометрлер, рычагты микрометрмен қатар пайдаланылатын орта диаметр өлшеуге қажет үш сым, проекторлар мен аспапты микроскоптар жатады.
Төмендегі жұмыста сіздер бұранданың барлық элементтерін кіші аспапта микроскопта өлшеу әдістерімен танысыңыздар.
5.2 Микроскоп құрылғысы
Салмақты құйылған (10) микроскоп негізінде (5.1, ә-сурет) – үстел (4), тірек (6), тубус (7) орналасқан. Тубустың төменгі жағында, әр түрлі орналасқан. Тубустың жоғарғы жағында окуляр орнатуға арналған қуыс бар. Тубус (7) пен тіректі (6) байланыстыратын тұмсықта, тірек бағыттағышы бойымен қозғалатын қарлығаш құйрығы тәрізді кертік бар. Негізінің артқы қабырғасында жарықтандырғыш қоятын қуыс (12) бар. Өлшенетін бұйым орнатылған зат үстелі (4), микробұрандылар көмегімен өзара перпендикуляр бағыттарда қозғалады. Қуыс (12) орнатылған лампа өлшенетін бұйымды төменгі жағынан жарықтандырады. Жарықтандырылған өлшеу окулярды штрихті торға қатынасты орнын өзгертеді. Бұл қозғалыс окуляр көмегімен бақыланып, микробұранда көмегімен (2, 3) анықталады. Окуляр (1) әр түрлі болып келеді. Оларды қойылған мақсатқа орай ауыстырып отырады.
Бұл жұмыста бұранда элементтерін өлшеу үшін әмбебап окуляр пайдаланамыз. Бұл окулярдың көру өрісі 5.1, а-суретте көрсетілген. Штрихті торы бар диск өз осі бойында 360 градусқа құрыла алады. Айлану осі штрихті тордың пунктирлері қиылысу нүктесінде жатады және ол микроскоптың негізгі осімен өтеді. Дискіні айналдыратын маховикті бұрағанда, градусты шкала да қоса айналады. Бұл аспапты өлшеуге дайын қылған кезде (градустық және минуттық шкала нөл көрсетеді) тордың горизонтальды штрихы ұзын бойы жылжу осіне параллель болады.
Кіші аспапты микроскоптың сипаттамасы
Ұлғайтуы 3 х
Объективтің ұлғайтуы 10 х
Жалпы ұлғайту 30 х
Микробұранданың бөлік шамасы 0,005 мм
Жылжымалы тақтаның ұзын бойы жылжуы 50 мм
Жылжымалы тақтаның көлденең жылжуы 26 мм
Көру өрісі 6 мм
Бұранданы өлшеу
Тексерілетін бұйым алынбалы центрлерде орнатылады. Орнатуды жаңа микроскоптың құрамына кіретін білік көмегімен тексереміз. Бақылау білігі центрлерде орнатылады да, нөлге қойылған штрихті тордың горизонталь сызығы біліктің бір жағына келтіріледі. Сонан соң үстелді қарама-қарсы жаққа қозғап екінші жағының дәл келуін қадағалайды. Егер дәл келмесе тексеру қайталанады. Дұрыс орнатылған соң, центрлерде өлшенетін бұйым орнатылады.
Бұранданың ішкі және сыртқы диаметрлерін тегіс цилиндрлі бұйым өлшегендей қылып өлшейді. Ол үшін бұранда пішінінің ұшы мен түбі негізін пайдаланады. Микроскоптың көру өрісіне контурды микробұранда көмегімен бұранда пішінінің ұшы немесе шұңқыры тордың горизонталь сызығына сәйкес келтіреді. Бұл жағдайда бірінші нәтиже алады (микробұранда барабанынан), сонан соң барабанды бұрай отырып, горизонталь сызықты бұранда пішінінің екінші қарама-қарсы жағына келтіреді де екінші нәтиже алады. Осы екі нәтиженің айырмасы ішкі және сыртқы диаметр өлшемі болып табылады.
Бұрандалы
бұйымдары центрлерге орнатқанда қиғаш
кету мүмкіндігі пайда болуы мүмкін, ол
әсіресе бұранданы ұзын бойы үстелде
қозғағанда білінеді. Бұл жағдайда
бұранда пішінінің сол және оң жақтарынан
алынған өлшеу нәтижелері әр түрлі болуы
мүмкін. Осы ағаттықты жою үшін орта
диаметрді осы екі нәтиженің арифметикалық
ортасы ретінде табады.Бұранда адымының
жиналған ағаттығын анықтау үшін аттас
пішіндер (сол не оң) арасан
адымынан
кейін өлшейді. Центрде орнату ағаттығы
нәтижесінде сол және оң жақ пішіндерінің
адымдары әр түрлі болып табылады, оны
жою үшін екі жағын өлшеп арифметикалық
ортасын табады.
Бұранда
пішіні бұрышының жарты бөлігін өлшеу.
Бұранда бұрышын өлшеген кезде сол және
оң жақ жарты пішіндерді айырады және
.
Бөлшекті центрге орнатқан кездегі
ағаттық нәтижесінде тор штрихының
горизонталь сызығына перпендикуляр
мен бұрышты екіге бөлетін сызық бір-біріне
паралель болмайды. Осы ағаттықты жою
үшін бұранда пішіні бұрышының жарты
бөлігін сол және оң жақтарында ғана
өлшеп қоймай, жоғарғы және төменгі
жақтарда да өлшейді (5.4 -сурет). Өлшеу
алдында бұрыштық шкаланың градусы мен
минутын нөлге келтіріп алады. Сонан соң
штрихті торды бұрай отырып, тор горизонтал
сызығына перпендикуляр пунктирді
бұранда тісінің тиісті (сол не оң) жағына
келтіреді де бұрыш өлшегіш окулярдан
қандай бұрышқа бұралғанын анықтайды.
Стандарт бойынша жарты бөлігі 30 градусқа
тең. (Ескерте кететін жай: бұрыштық өлшем
нәтижесін алған кезде бұранда пішінінің
бір жағын өлшегенде есептеу нөлден
басталады да, екінші жағын өлшегенде
360 градустан бастап азаяды, бұл жағдайда
жарты пішінді 3600-
арқылы
табамыз).
бұрыштардың
өлшенген мәндерін пайдаланып, келесі
формулар бойынша
оң
және
сол
бұрыштарын табамыз:
;
.
Осы табылған нәтижелерді бұрышының номиналдық шамасымен салыстыра отырып, бұрыш пішіні жарты бөлігінің ағаттығын табамыз:
Берілмеген
арын желісін есептеу кезінде жобалаушыға
блгілер: жердің геодезиялық берілгендері,
желінің жеке учаскаларының ұзындықтары
және құбырлық өткізгіштің әрбір жеке
участкасының басындағы жеке аяғындағы
шығындар, ал сол сияқты әрбір участканың
соңындағы бс арындар деп аталатындар.
Сұйық
шығынын өлшейтін парциалды есептегіштің
сұлбасы көрсетілген. Шығын өлшейтін
магистраль құбыр желісінде келесілер
қондырылған: құрғатушы құрылым (диафрагма,
сопло және т.б.) және есептегішпен қоршау
сызығы. Негізгі ағынның Q шығындарымен
q шунт арасында келесідей тәуелділіктер
бар (квадратты азимутқа): дегенмен
тегеуріннің жоғалысы екі ағындада
бірдей болады. Бұдан
Q/q
қатынасы осы құрылғыға тұрақты. Осының
ізінен, шунттегі q ағын ағын шығынын
өлшей отырып негізгі ағынның шығынын
да Q өлшеуге болады.
Сұйық
жинамасының транзиттік шығыннан
айырмашылығы құбырлық өткізгіш ұзындығы
бойынша жүргізілуі мүмкін: қарапайым
жағдайда участка ұзындығының әрбір
бірлігіндегі құбырлық өткізгіштің
шығыны
шамасына орташа біртіндеп азаюуын да
жатуы мүмкін. Жол бойынша біртіндеп
бөлінген
шығына үздіксіз беру деп аталуды құрайды.
Жалпы жағдайда құбырлық өткізгіштегі
Q шығыны транзиттік Qm
шығыннан және
шығыннан тұрады, олар участка ұзындығы
бойынша үздіксіз бөлінеді.
Арын жоғалысының үздіксіз шығынды құбырлық өткізгіштерге формула бойынша жалпы жағдайда анықталады.
,
Мұнда Qрасч = Qт + 0,55 Qp .
Жекеленген жағдайда, тек қана үздіксіз беру болғанда, яғни . Qт = 0
,
Яғни шығынды үздіксіз беру кезінде, сол сияқты шығынның транзитті кезінрде 3 рет кіші арын талап етіледі.
Әрине, үлкен диаметрлі магистральдпрда есептегіш немесе орама линияға шығын өлшегіш орнату арзанырақ және қарапайым.
Жүргізілген сынақтар су ағынында орташа квадраттық қатынасты қателіктер шамасы n қалыпты шығында-1,5 % төменгіде- 2%. Құбыр желісінің тізесінде орталық бұрыштық биссектрисасы бойынша түзілетін ішкі және сыртқы түрлерi бар.
Негізгі әдебиеттер 1. [ 1-60 ] .
Қосымша әдебиеттер 2. 4-9,15,16,17
Бақылау сұрақтары
1. Су төккiш дегенiмiз не?
2. Сұйық деңгейінің биіктігін немен өлшенедi?
3. Үш бұрышты су төкпенiң түрi?
Дәріс 14.7 77 Суағардың көмегімен шығынды өлшеу. Шығынды өлшеу үшін аспаптарды тарировкалау (шкаламен белгілеу).
Сұйықтың көлемді өлшегішінің көмегімен шығыны өлшеу. Бұл әдіс өлшегіш көлемге сәйкес ( өлшегіш бакпен немесе есептегішпен) жүйе арқылы бірнеше уақыт Т аралығында ағатын сұйық саны W анықталады, мұның ұзақтығын уақыт есептегішімен кәдімгі секундамер анықтайды:
W=W"-W';
T=T"-T'
Мұндағы W'' жәнеW'- көлемді өлшегіштің әдістегі бастапқы және соңғы көрсеткіштері.
Т" және Т' – уақыт есептегіштің әдістегі бастапқы және соңғы көрсеткіштері.
Q
сұйықтық шығыны Q=
анықталады;
Өлшегіш бакпен шығын өлшеу әдісі ең дәл және әдістемелік зерттеу тәжірибелік зертханаларымен басқа да шығын өлшеуде кеңінен қолданылады.
Айтылған шығын өлшеу әдісінің кемшіліктеріне келесілер жатады:
Жүйеден атмосфераға сұйықтық еркін шығуын қолдануға
мүмкіндігінің жоқтығы.
Бекітілген ағында бір сәттегі шығындарды өлшеуге қолдануға мүмкінсіздігі.
Шығынды өлшеуде бұл әдістің кемшілігі болып, сол жағдай, яғни өлшеуді орындау ұзақ аралық– үлкен шығын кезінде айтарлықтай өлшеу багының көлеміндей қажет етеді.
Бұл
әдіспен шығынды өлшеу үшін ағынның тірі
қимасы тік және көлденең сызықтармен
учаскелер қатарына ауырлық ортасынан
бөлінеді мұнымен жергілікті жылдамдықтар
өлшенеді. Содан кейін өлшенген жылдамдықтар
V1,
V2,…..Vn
өздеріне сәйкес учаскелердің
аудандарына
көбейтіледі және алынған нәтиже ағын
шығынын бере қосарланады.
Ағын жылдамдығын өлшейтін аспаптың көмегімен шығынды өлшеу.
Бұл әдіс құбыр желісіндегі үлкен көлденең қимадағы ағындарға, сондай-ақ басты күйде анық тарамдарға қолданылады.Құбыр желілеріндегі жылдамдықтарды өлшеу гидродинамикалық құбырлармен,ал ашық тармақтарда арнайы аспаптармен жүргізіледі.Мұны гидравликалық вертикаль деп атайды. Бұлар жылдамдықты турбиналы есептегіште аналогты жоқ және уақыт бірлігінде дөңгелектің айналыс саны бойынша жергілікті ағынның жылдамдығын өлшейді.
Шығынды
өлшеудің дәлдігі учаске ауданын өлшеу
дәлдігіне тәуелді, сонымен қатар
айтарлықтай үлкен болып таңдалатын
учаскелер санына да байланысты. Бірнеше
жағдайда, егер алдын ала тәжірибе жүзінде
ағынның қимасы бойынша жылдамдықтың
бөліну заңы шығынды анықтау үшін
бекітілген болса, онда жергілікті
жоғарғы жылдамдықты өлшеу Vmaxжәне
ағынның
орташа жылдамдығына өтіп Vсралдын-ала
белгілі болған қатынастар бойынша
шығын
Q
алынады.
Q=Vср· F
Мұндағы F- ағынның көлденең қимасының ауданы.
Тәуелсіздіктің бұл түрін анықтау үшін, Бернулли теңдеуін қолданамыз.
Ағым сипатына бұл қондырғының әлі әсер етпеген жеріндегі қысыңқы қондырғының кіре берісіндегі 1 ағысты ағыс ретінде таңдап аламыз. 2 ағыс ретінде ағынның ең үлкен қысылғанының орнына ағысты.
Z1 және Z2 - өлшемдердің жарықтығындағы 1 және 3 ағымдарының ауырлық орталықтарының биіктігі.
F- құбыр ағымының ауданы.
F0 – қысыңқы қондырғыларды өту ағымының ауданы.
Fc- ең үлкен қысыңқының орнына ағыс ағымының ауданы.
Vg- құбырдағы ағымның орташа жылдамдығы.
Vc- ағымның ең үлкен қысымымен орташа жылдамдығы.
1
және
2 ағымдарға
сәйкес
ағымның
кинетикалық
энергия
коэффициентінің мәні.
P1 P2- 1 және 2 ағымдардың ортаңғы ауырлық қысымының мәні.
Y- сұйықтықтың меншікті салмағы.
-1
және 2 ағымдардың арасындағы учаскелердің
қарсылық коэффициенті.
1 және 2 ағымдар үшін Бернулли теңдеуі:
;
немесе
;
болса,
онда
;
Дифференциалды
манометрді
пайдаланған
кезде
1 және
2 ағыс
ағымындағы
статистикалық
күшінің
әртүрлілігі,
келесідей
қатынаста
манометрдің
Һ
көрсеткішімен
байланысты.
Мұндағы: Yp- дифференциалды манометрдегі жұмыс сұйықтығы ның меншікті салмағы.
Y – құбырдағы сұйықтықтың меншікті салмағы.
=12,6 һ сынапты – су дифманометрі үшін.
Сипатталған
шығын көрсеткіштерін тәжірибе жүзінде
пайдаланғанда, олардың
шығын
көрсеткіштерінің мәнін білу керек.
-ді есептеу, коэффициенттердің формуласына кіретін әрбір конструкциясы үшін нақты анықталуы мүмкін емес жақындастырылған болып табылады. Сонымен қатар, Бернулли теңдеуінің есебіне сәйкес қысымды өлшеу ағымдарында өтеді (қысым қысыңқы қондырғының екі жақты ағымының өтпелі аймағының бұрыштарына жақын өлшенеді).
мәндері, тәжірибелік жолмен нақты(дәл) өлшеу аспаптары үшін қажетті алынуы мүмкін. Эксперимент нәтижелері, ұқсас теориялардың әдістеме негізінде универсалды (жан-жақты) өлшемсіз тәуелділік түрінде өңделеді.
Шығын коэффициентінің теңдік талабына және қосыңқы қондырғылардағы ағымдардың ұқсас талаптарына жататындар келесілер:
d/D диаметрлердің қатынасына тең, берілген конструкциялық типті шығын көрсеткішінде сипатталған геометриялық шығын;
Ағымдарға ReРейнольдс критерияларының сандық мәнінің деңгейі .
Сондықтан,
көрсетілген,
келісілген өлшем бойынша орындалған
диафрагмалармен соплолар үшін;Қысыңқы
қондырғылы шығын өлшеуіштерді пайдалануда
келесі тәртіптерді орындау керек. Шығын
өлшеуіштердің қысылған бөлігінде
өлшеуді қиындататын және олардың
нақтылылығын төмендететін,вакуум
болмауы керек.
Сұйықтық бір фазалы болуы керек және өлшемді ағымдарды толығымен толтырып тұруы керек.
Ағым қондырулы болуы керек. Шығынды өлшеуде пульсті ағымдарда, өзінің қысыңқылылығының арқасында пульсті жазықтандыратын жиі ауамен толтырылатын, резервуарлар (демпфр) орындалуы керек.
Бактың вертикалдылығының қондыруды бақылау ондағы салмақпен бекітіледі. Бакпен өлшеудің жүйелік қателігі айтарлықтай үлкен емес және градустаудың дәлдігімен тәжірибемен градустың сәйкесті болмауынан шкала қателігінің басты күйіне ыңғайланған.
Кей жағдайларда бактар қамтылады, бұл шкалаларды жоғары өлшеу дәлдігін қамтитын өте ұсақ бірліктермен градустауға мүмкіндік береді.
Өлшеу бактегі сұйық саны кей кезде бос бактың одан кейін толтырылған бактың салмағын өлшеумен өлшенеді. Салмақты әдісі өте жоғары дәлдікаен болып келеді, бірақта бұл өте күрделі және қосымша жабдық (таразы) талдап етіледі:
б) Кешенді есептегіштер
Кешенді еспетегішінің жұмыс принципі, сұйық жылжымалы сығылғышпен жабдықталған, белгілі кешенді өлшеу камерамына бағытталады, соның көмегімен камералар толтырылады жэәне босатылады. Прибор арқылы өткен сұйық саны камераны толтыру саны бойынша анықталады. Бұл жүру санын еспетегішпен реттеледі. Кешенді бұл сығымдағыштың жүру санын есептегішпен реттеледі. Кешенді есептегіштер поршенді дискілі және ротациялы болып бөлінеді. Кешенді есептегіштердің артықшылығына өлшеудің жоғарғы дәлдігі. Есептегіштердің жоғарғы типтердің максималды қатысты қателігі 0,2-0,5 % аспайды. Олардың кемшілігі конструктивтік күрделілігі және ірлігі. Дегенмен поршенді және ротакциялы есептегіштер бүгінгі күнде шекті қолдану жағдайында, сондықтанда төменде тек дискілі есептегіштердің сипаттамасы келтірілген.
