Маъруза №15. Умумий маълумотлар

Умумий маълумотлар.
Пневматик тизимлардаги газларнинг(хавонинг) харакатини ўрганишда тўла ва статик босим, харорати ва йўналиш кўрсаткичлари мухим ахамиятга эгадир. Бу кўрсаткичларни билган холда, умумий газодинамик боғланишлар орқали λ ва М, газларнинг зичлигини ва тезлигини, сарфи ва бошқаларини аниқлаш мумкин бўлади. Шунинг учун пневмо тизимнинг хаво оқиш қисмида, оқимнинг маълум олинган нуқталаридаги, юқорида айтилган кўрсаткичларини аниқлашликни талаб этади.
Тезлик ва босимларнинг пневмо тизимдаги тарқалишини ўрганиў, ундаги физик жароёнларнинг мохиятини чуқур тушинишга ва унинг оптимал, яъни самарали ишлашини таъминлашга имкон беради.
Пневмо тизимдаги хар-хил кесимлардаги босим ва тезликлариниинг тарқалишини ўлчашда, қаршилик коэффициентларининг катталиги ёки кесим юзалари конфигурацияларининг ўзгариши, ёки асбоблардан узоқ масофада ўлчаш ва бошқариш кераклиги сабабли катта қийинчиликлар вужудга келади. Бу қийинчиликлар оқим йўлида хар-хил ускуналарнинг бўлак ва қисмлари бўлиши, уларни хаво оқими айланиб ўтиши ўлчамларни янада мураккаблаштиради. Юқорида келтирилган факторларнинг (кўрсаткичлар-нинг) асбоблар кўрсаткичларига таъсири хозирча яхши ўрганилмаган.
Хозирги вақтда газ оқимининг кўрсаткичларини ўлчашда кўп миқдорда асбоблар(насаткалар, тароқлар, флюгерлар, термопаралар ва бошқалар)нинг хар-хил конструкциялари ва катталикдаги турлари қўлланилади.

2.Хаво босими, тезлиги ва сарфларини инструмантал ўлчаш.
Инструментал ўлчашлар қурилманинг иш унуми(хаво сарфи, ташилаётган материалларнинг хақиқий миқдори), системадаги(тизимдаги) умумий босим юкланиши билан бирга олохида шохланиши ва бошқа элементлардаги йўқолишларни аниқлашга имкон беради. Ундан ташқари бошқа керакли асбоблар билан вентилятор, компрессор, электродвигателлар айланишлари сони, электроэнергия сарфи, чангланиш даражаси, хавонинг намлиги ва хароратлари аниқланади.
Хавонинг босими, тезлиги, чанглилиги, харорати ва намлигини аниқлашда ишлатиладиган асосий асбоб турларини кўриб чиқамиз.
Қувурларда босим пневматик трубкалар, манометрлар ва микромонометрлар билан ўлчанади.

3.Пневматик трубка.
Пневматик трубкаларнинг бир неча хили бўлиб, улар бир-биридан бош қисмлари билан фарқланади. Мисли иккита 1 ва 2 трубкадан иборат пневматик трубка, Пандтл тизими 118-расм ифода этилган.
Прандтл пневмометрик трубкаси чизмаси.
Трубканинг охирларидан бири бўлган 3, қувур ичига киради, иккинчи учи 4 шланга орқали U кўринишидаги трубка ёки микроманометрга уланади. 2-трубканинг бир учи айланаси томонидан чиқарилган бўлиб, айланада ўйиқ шакли берилган 6. Бошқа охири 7 шланг орқали микроманометрга уланади.
Трубка учи трубкага резба билан ўрнатилган бўлиб, керак вақтда очиб тозалаб ташлаш имконияти бор(сув ёки ифлосликлар тиқилиб қолган холларда). Шунинг учун Прандтл трубкасини чангли хаволарни ўлчашда ишлатиш қулай.
Агар пневматик трубка учи 8 даги тешиги 3ни хаво йўналишига қарама -қарши ўрнатиб, труба 1 охирида 4дан маноиетрга уланганда хавонинг хам тезлик босими ва статик босим таъсир қилиб, бошқача айтганда хаво оқимининг тўла босимини кўосатади.Шу билан бир вақтда 6 тирқишдаги босим эса статик босимни билдиради.

Тўла босим ва статик босимларнинг фарқини аниқлаш билан тезлик босими Рυ ни топиш мумкин:
Рυ =Р - Рṣ
Хавонинг харакат тезлиги олдиндан маълум формула билан аниқлаш мумкин:
υ = √ 2* Рυ* ξ / ρ кв. илдиз (130)
бунда: ξ- трубканинг қаршилик коэффициенти (унинг контрукциясига боғлиқ бўлади. Стандарт хаво учун ρ = 1,2 кг/ м3 да ξ = 1 бўлиб, (130) формула қуйидаги кўринишга келади.
υ = .√2* Рυ / 1, 2 = 1,28 .√ Рυ кв. илдиз 2та (130а )
Агар хаво харорати 200С дан унча фарқланмаса 130 формуладан ёки шу формула асасида тайёрланган таблицадан (жадвалдан) фойдаланиш мумкин.
Агар 200С дан харорат 50С дан кўп фарқланса, тезлик кўрсаткичини тўғирлагич коэффициенти
∆в = √ ρс / ρ (131) билан топиладиган сонга кўпайтириш керак бўлади,
бунда: ρс – стандарт хаво зичлиги ( кг/м3); ρ - берилган хароратдаги хаво зичлиги кг/м3 .

4. Манометрлар.
Манометрлар пружинали ва суюқликлилари бўлади.
Пружинали манометрлар катта босимларни ўлчашда(10КПа ва ундан катта) ишлатилади. Босим кичик бўлган холларда суюқликли манометрлар қўлланилади.
Оддий суюқликли манометр U кўринишидаги ойнали трубка бўлиб, унга ўлчанадиган босимга қараб, симоб, спирт ёки дистирланган сув тўлдирилади. Бунда ойнали трубканинг ички диаметри 5мм дан кам бўлмаслиги керак.
Суюқликли манометрларда ўлчанадиган босим (Па) қуйидагича аниқланади:
Р = Н*ρж *q
бунда: Н – трубкалардаги баландликлар фарқи (м); ρж – суюқлик зичлиги(кг/м3 ); q – эркин тушиш тезлиги (м/сек2 ). Н-кўрсаткичи мм да хам бўлиши мумкину холда ρж – суюқлик зичлиги (г/см3 ) да олинади.
Суюқлик зичлиги қанча кичик бўлса, шунча ўлчаш аниқлиги яхши бўлади.

ММН типидаги микроманометри.
Пневматик трубкани микроманометрга улашнинг ирғитувчи ва сўрувчи хаво қувурларида улаш чизмаси.

Пневматик трубкани ирғитувчи ва сўрувчи хаво қувурларида микроманометрга улаш чизмаси 120-расмда кўрсатилган. Агар резинкали шланг 1 пневматик трубка 2 га уланиб, трубка ирғитувчи қувурга 3га қўйилиб бир учи микроманометр 5 нинг штуцери 4га қўйилиб қия трубка охири очиқ қолдирилганда, спирт устини баландлиги h тажриба қилинаётган қувурдаги ортиқча босимни кўрсатган холда қувурдаги огртиқча босимни балансга келтиради. Пневматик трубканинг қайси томонига шланг уланганлигига қараб, тўла ёки статик босимни ўлчаш мумкин.
Статик ва тўла босимлар сўрувчи қувурларда манфий бўлиб, яъни атмосфера босимидан паст бўлади. Бунда тўла босим абсолют кўрсаткич бўйича статик босимдан тезлик бомигача камроқдир. Шунинг учун сўрувчи қувурларда статик ва тўла босимни ўлчашда резина шланг трубка 6 охирига уланади, штуцер 4 манометрда очиқ қолдирилади. Тезлик босимини ўлчаш учун ирғитувчи, шунингдек сўрувчи қувурларда трубканинг тўла босим берувчи шлангаси штуцерга уланади, статик босим трубкаси қия трубка охирига уланади. Бундай улашда спирт устуни баландлик даражаси тўла ва статик босим фарқига тўғри келади, яъни тезлик босимига.

6. Хаво сарфини аниқлаш.
Қувурлардан силжиётган хаво хажми умумий кўринишда қуйидаги формула билан аниқланади:
L= 3600 *F* υср
бунда: L – силжиётган(харакатланаётган);
F – хаво қувурининг кўндаланг кесми юзаси;
υср – шу кўндаланг кесимда харакатланаётган хавонинг ўртача тезлиги.
Қувурда силжиётган хавонинг ўртача тезлигини топиш учун қувурнинг кўндаланг кесим юзасида элементар кичик юзалар белгилаб олиб, шу жойларга пневматик трубкалар ўрнатилиб, улардаги хаво тезлик босимлари ўлчанади. Аниқланган тезлик босимларидан (130а ) формула орқали хаво тезликлари аниқланиб, уларнинг ўртача арифметик кўрсаткичларидан хаво оқимининг ўртача тезлиги аниқланади.
υср = (υ1 + υ2 +υ3 +......+υn) / n,
бунда: υ1, υ2, υ3,......,υn – белгиланган жойлардаги тезликлар; n – ўлчанган нуқталар(жойлар) сони.
Агар қувур думолоқ шаклда бўлса, ўлчаш жойларини белгилашда диаметр чизиғи бўйича жойлар белгиланиб улардаги тезлик босимлари аниқланиб, ундан хаво тезликлари аниқланади ва улардан ўртача тезлик топилади. Бунда диаметрни баробар халқаларга бўлиниб, хар-хил тезликга эга бўлган симметрик халқалардан иборат деб қаралади. Шунда хар халқага тўғри келадиган диаметрдаги техликлар топилиб, улардан арифметрик қртачаси олинади.

Микроманометр ва пневмотик трубка билан босимни ўлчаш техникаси.
Босимни ўлчашга киришишдан олдин ыуйидагиларни амалга ошириш керак:
микроманометрга рангланган спиртни асбобнинг ишсиз холатида трубкадаги нол чизиидан 5....10мм юқори даражада қилиб қуйиш;
спирт нинг зичлигини аниқлаш (г / см3 );
микроманометр ва резинали шланглар герметиклигини текшириш учун асбобга эхтиётлик билан хаво пуфланиб, спирт махсимал даражага кўтарилади ва шу вақтда резинкали шланга тезда қисқич билан қисилиб беркитилади ва бир неча минут кутиш натижасида спирт устини пасаймаса демак асбоб ва резинқали шланглар етарли даражада герметик хисобланади. Агар босим пасайса, яъни спирт устуни пасайса, демак асбоб ёки шлангларда нозичлик борлигини билдиради ва уларни аниқлаб, бартараф этиш керак бўлади;
суюқликларда хаво пуфаклари йўқлигига ишонч хосил қилиб, бунинг учун резина шланглари орқали пуфлаб, микроманоиетр трубкасидан спирт тошиб чиқиб кетмайдиган даражада эхтиётлик билан пуфланади, агар спирт устуни узлуксиз кўтарилиб, пуфлаш тўхтатилганда доим спирт устини ўзгаришсиз бир хил даражага тушиб тўхтаса, демак системада хаво йўқлигини билдиради, агар хар сафар хар хил даражада тўхтаса, демак системада хаво борлигини билдиради ва уни бир неча марта пуфлаб такрорлашлар билан хаво пуфаклари системадан чиқариб йўқотилади;
микроманометрни идеал горизонтал холатда ўрнатиш;
пневмотрубканинг тиқилмаганлигини текшириб, ишонч хосил қилиш.

Термопаралар.
Ҳаво хоратини ўлчашда ишлатиладиган яна бир йўли пермопаралар ёки термоэлектрик пирометрлардир. Улар тадқиқод ишларида ва замоновий асбоблар яратишда кенг кўлланилади. Термопара икки хил турдаги биметалл симларнинг учларини иссиқ қўлонлаб тайёрланган датчиклардан иборатдир. Термопарани градусга(харорратга) градация қилинган галвонометрга уланади. Термопара ишлаши қуйидагича амалга ошади. Агар хар-хил турдаги биметалларнинг учини бир бирига кавшар-лаб, унга харарат берилса, уларнинг хар хил хароратда бўлиши натижасида тармоқда электр юритувчи кучлар хосил бўлади ва уни харорат ошиши билан ортиб боради.

Термопарада харорат ошиши билан электр юритувчи кучлар боғланиши қуйидаги жадвалда келтирилган.