ріс 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 Q_i 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. БұданQ/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 Q_m шығыннан және шығыннан тұрады, олар участка ұзындығы бойынша үздіксіз бөлінеді.

Арын жоғалысының үздіксіз шығынды құбырлық өткізгіштерге формула бойынша жалпы жағдайда анықталады.

,

Мұнда Q_расч = Q_т + 0,55 Q_p .

Жекеленген жағдайда, тек қана үздіксіз беру болғанда, яғни. Q_т = 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 ].