Temperaturun öLÇÜLMƏSİ plan temperatur şkalaları və temperatur kəmiyyət vahidləri. Mexaniki kontakt termometrləri

Sizin üçün oyun:

Google Play'də əldə edin


Yüklə 0.66 Mb.
səhifə5/6
tarix14.01.2017
ölçüsü0.66 Mb.
1   2   3   4   5   6
Elastiki həssas elementin (EHE) şəklindən asılı olaraq yaylı cihazlar aşağıdakı qruplara bölünür:

- borulu (boruşəkilli) yaylı cihazlar;

- membromlı cihazlar;

- silfonlu cihazlar.

Boruşəkilli yaylı manometrlər -ən geniş yayılmış deformasiyalı cihazlardır. Belə cihazların həssas elementləri çevrə qövsü formasında əyilmiş və bir ucundan lehimlənmiş boru 1 (burdon borusu) olub ellipsvari,yastıoval şəkilli enkəsikli yaxud dairəvi en kəsikli boru formalarında olur (şəkil 6). Üçüncü şəkildə olan borular legirlənmiş poladdan hazırlanır və yüksək təzyiqlərin ölçülməsində (≥ 98 Mpa) istifadə edilir.

Şəkil 6. Burdonun boruşəkilli yayı:

a) ellipsşəkilli en kəsik;

b) yastıoval şəkilli en kəsik;

v) dairəvi en kəsikli.

1 –boru; 2 –tutucu.


Borunun bir ucunda boru hissəsi tutucu 2 formasında hazırlanır, borunun bu ucu yivli nippel şəklində olur ki, buraya təzyiqi ölçülən boşluq -qab birləşdirilir. Tutumunun daxilində kanal olur ki, bunun vasitəsi ilə borunun daxili boşluğu birləşdirilir. Əgər boruya yuxarı -artıq (избыточным) təzyiqli maye, qaz yaxud buxar versək borunun əyriliyi azalır və o düzlənir; borunun daxilində seyrəklik yaratsaq onun əyriliyi artır və boru burulur. Qeyri -dairəvi en kəsikli əyilmir borunun xüsusiyyəti təzyiqin dəyişməsi ilə en kəsik formasının əyrilik kəmiyyətinin dəyişməsidir. Boru daxilindəki təzyiqin təsiri ilə ellips yaxud oval en kəsikli boru deformasiyaya aörayaraq dairəviliyə yaxınlaşır ki, bu da borunun burulmasına, yəni onun sərbəst ucunun kiçik ∆ kəmiyyəti digər bucaq yerdəyişməsinə gətirir.

Dairəvi en kəsikli boruda,ekssentrik kanala rəğmən yuxarı (artıq) təzyiq, borunun yumulmuş (lehinlə) ucuna təsir edərək onun əyriliyinin azalmasına səbəb olan mament yaradır. Bu yerdəyişmə müəyyən hüdudlarda ölçüləntəzyiqə proporsional olur.



Sərbəst ucun yerdəyişməsi müəyyən hüduda qədər təzyiqə proporsional olur ∆ =kP. Təzyiqin növbəti yüksəlməsində xətti asılılıq pozulur -deformasiya təzyiq artımından daha tez artır. Borunun sərbəst ucunun yerdəyişməsi və təzyiq arasındakı asılılıq öz xəttiliyin saxlayırsa onda belə hüdud təzyiq, borunun proporsionallır hüdudu -Pp adlanır. Pp -borunun vacib xarakteristikasıdır. Təzyiqin borunun proporsionallıq həddindən Pp keçməsində qalıq deformasiyası yaranır və boru yararsız hesab olunur. Qalıq deformasiyasından qaçınmaq üçün ən böyük işçi təzyiq Pmax (seyrəkli yaxud təzyiq fərqi) Pp –dən aşağı təyin edirlər. Odur ki, burada ehtiyat əmsalı k qəbul edilir:
 (7)
Bütün hallarda K əmsalı 1 -dən böyük olmalıdır (K > 1). Borunun uzunömürlülüyünü maksimum artırmaq və eleastikliyin təsirini azaltmaq üçün K = 1,35...2,5 qəbul edilir.

Buna uyğun olaraq manometrin şkalası (yuxarı ölçmə hüdudu) elə seçilir ki, işçi ölçmə hüdudu (ən böyük işçi təzyiq) sabit təzyiqdə yuxarı ölçmə hüdudunun  dən çox olmasın və dəyişən təzyiqidə isə yuxarı ölçmə hüdudunun  dən çox olmasın.

Manometrin yuxarı ölçmə hüdudunu aşağıdakı sıradan: (1; 1,6; 2,5; 4 və 6) · 10n seçirlər, burada n –tam müsbət və mənfi ədəddir.

Borunun sərbəst ucunun ∆ yeredəyişməsi (təzyiqin təsirindən) çox deyildir, odur ki, cihazın konstruksiyasında ötürücü mexanizm daxil edilmişdir ki, bu da borunun ucunun yerdəyişməsinin miqyasını böyüdür.

Manometrin konstruksiyası, tribko –sektorlu ötürücülü mexanizmli, şəkil 7-də verilmişdir.

Borulu yaylı manometrlər ...1000 Mpa təzyiqədək hazırlayırlar.

Membranlı cihazlar yastı və dofrirəedilmiş membranlı, membranlı qutular və membron bloklar şəkilində tətbiq edilir, kiçik yuxarı (artıq) təzyiqlərin ölçülməsində və seyrəkliyin (manometr, naporomer və tyaqomer) ölçülməsində, həmçinin təzyiq düşgülərinin (difmanometrlərin) ölçülməsində istifadə edilir.


Şəkil 7. Borulu yaylı manometrlər:

1 – nippel; 2 –tutucu; 3 –gövdə; 4 – ox; 5 –çarx (dişli); 6 –yay;

7 –boruşəkilli yay; 8 –lehimlənmiş uc; 9 –dişli sekator; 10 - əqrəb;

11 –dartı qolu.

Membran müəyyən diametrli nazik disk təsəvvüründə olub metal yaxud xüsusi elastik material təsəvvüründə olub, ölçmə blokunda perimetr boyu sərt bərkidilir (Şəkil 8). Ölçülən təzyiqin P1 təsiri ilə (P1 >P2 şərtində, burada P2 –xarici təzyiqdir) membranda h qədər əyilmə (çökmə -qabarma) baş verir, növbəti olaraq bu yerdəyişmə (membranın) cihaz əqrəbinin fırlanma hərəkətinə səbəb olur.

Şəkil 8. Membran və onun çökməsi.


Membranları elastiki və “əzik” (валый) hazırlanır. Elastik membranları nazik metallik lövhədən (polad, bürünc, tunc) yerinə yetirirlər. Onlar kifayət qədər məxsusi sərtliyə malik olub, onların statik xarakteristikaları, yəni membranın mərkəzinin h yerdəyişməsinin, yaranan qüvvənin P1 və P2 təzyiqlərindən yaxud ∆P = P1 -P2 təzyiq düşgüsündən asılılığı qeyri-xəttidir. Müstəvi (yastı) və qofrirəedilmiş elastik membranlar tətbiq edilir (Şəkil 9, a və b). Qofrların miqdarı membranın statik xarakteristikasını daha xətti edir.

Şəkil 9. Elastiki membranlar:

a – müstəvi; b – qofrirəedilmiş.

Elastik membranları əsasən həssas element kimi ilkin çeviricilərdə məsələn, difmanometrlərdə istifadə edirlər.

“Əzik” membranlar rezinləşdirilmiş nazik parçadan (kapron, ipək,polotno) düzəldilir. Bunlara iki tələb -məxsusi sərtliyin olmaması və böyük möhkəmlik tələbi qoyulur. Bu tələblər “əzik” membranların əsas təyinatından -böyük təzyiq düşgülərinin çox kiçik yerdəyişmələrdə (mm-rin 1/100 hissəsində belə) qüvvəyə çevrilməsindən doğur. “Əzik” membranlar adətən sərt metallik mərkəzlə təchiz edilir. Onlar da həmçinin müstəvi (yastı) və qofrirə edilmiş olur.

Membranın əyilmə (çökmə) kəmiyyəti ona təsir edən təzyiqin, onun həndəsi parametrlərinin (diametri, qalınlığı, qofrların forması və sayı), mürəkkəb funksiyasıdır, həmçinin membranın materialının elastiklik modulunun mürəkkəb funksiyasıdır. Qofrların sayı, forması və ölçüsü cihazın təyinatından ölçmə hüdudundan və digər amillərdən asılıdır. Membranın qofrirovkası onun sərtliyini artırır, yəni eyni təzyiqdə onun əyilməsini -çökməsini azaldır. Hesabatın ağır və mürəkkəbliyi səbəbindən əksər hallarda membranın xarakteristikasını təcrübə yolu ilə seçirlər.

Kiçik təzyiqli (seyrəklik) cihazlarda çökmənin artırılması üçün membranları cüt birləşdirilir (qaynaq yaxud lehimlə) -membran qutular (Şəkil 10, a) və membranlı bloklardan ibarət -qutular (Şəkil 10, b) şəklində birləşdirilir.



Şəkil 10. Membranlı həssas elementlər:

a – membranlı qutu; b – membranlı blok.

►Silfonlu cihazlarda qondarılan silfonlar –nazik divarlı kamera olub yan səthləri qofrirəedilmiş olur (Şəkil 11). Silfonları tuncdan, həmçinin paslanmayan poladdan yaxud berelliumlu (Be) bürüncdən hazırlayırlar. Onlar təzyiq cihazlarında həssas element keyfiyyətində tətbiq edilir, eyni zamanda təzyiqin dəyişməsini vaxtında və dəqiq hiss edir.



Şəkil 11. Silfon.

Yönəlmiş olan qüvvənin istiqamətindən asılı olaraq yükün təsirində (xarici P2 və P1 daxili təzyiq) silfonun uzunluğu artıb-azalmaqla dəyişir. Qofrlanın olması silfonun hərəkətli hissəsini onun xarakteristikasında nəzərə çarpacaq dəyişiklik olmadan xeyli məsafədə (onlarla mm-lə) yerdəyişməsinə imkan verir. Silfonun çıxış koordinatı – h yerdəyişmə, giriş isə -P1 və P2 təzyiqləri yaxud onların ∆P fərqi.

Silfonların əsas çatışmamazlığı nəzərə çarpacaq histerezis və xarakteristikasının bəzi qeyri-xəttiliyidir. Sərtliyin artırılması, histerezisinin təsirinin azalması və qeyri xəttiliyin azalması üçün tez-tez silfonun daxilində vintvari silindrik yay yerləşdirilməsi nəzərdə tutulur. Bu halda silfonun sərtliyinə onun daxilində yerləşdirilmiş yayın sərtliyi əlavə edildiyindən onun xarakteristikası dəyişir. Yayın sərtliyi silfonun sərtliyini bir neçə dəfə aşdığından bunun sayəsində dərhal olaraq histerezisin silfona təsiri və onun xarakteristikasının bəzi qeyri-xəttiliyi azalır. Silfonun ölçülərinin əsas hesabat formulu çox mürəkkəbdir və çox zaman təcrübə ilə təsdiq edilmir. Adətən silfonların diametrləri 20...80 mm hüdudunda dəyişir.

► Elektrik təzyiq vericilərində ölçülən təzyiq həssas elementə təsir etməklə onun məxsusi elektrik parametrlərini dəyişir: müqavimət, tutum yaxud yük, hansı ki, bu parametrlər ölçülən təzyiq üçün ölçü hesab edilir. Müasir ümumsənaye təzyiq ölçü çeviriciləri (TÖÇ) üç əsas prinsip əsasında reallaşdırılır:

1) tutumlu-elastik həssas element olaraq dəyişən araboşluqlu kondensatorlardan istifadə edilir: yönəldilmiş təzyiqin təsirindən hərəkətli elektrod -membranın hərəkətsizə nisbətən yerdəyişməsi yaxud çökməsi onun tutumunu dəyişir;

2) pyezoelektrik -yüklərin polyarlaşması yaxud pyezokristalların rezonans tezliklərinin asılılığına əsaslanmışdır: kvars, turmalin və digər təzyiq təsir edən kristallara;

3) tenzorezistorlu -keçirici (naqil) yaxud yarımkeçiricinin aktiv müqavimətinin onun deformasiya dərəcəsindən asılılığından istifadə edilir.

Son illərdə digər iş prinsipinə malik TÖÇ-ri: lifli -optik, induksiyalı, qalvanomaqnitli, həcmi sıxıcılı, akustik, diffuzion və s. təşəkkül tapmışdır.

Tutumlu çeviricilərin iş prinsipi çevrilən qeyrielektrik kəmiyyətin (təzyiqin) təsiri ilə dəyişən C kondensatorun tutumunun dəyişməsinə əsaslanmışdır. Kondensatorun tutumu lövhələrarası məsafədən S, lövhələrin sahəsindən, lövhələr arasındakı dielektrik sabitindən E asılıdır.

Ən geniş tətbiq olunan yastıparalel və silindrik çeviricilər hesab edilir. Şəkil 12 –də sxematik olaraq üç prinsipə əsaslanan yastı paralel tutum çeviricilərin quruluşu təsvir edilmişdir: S araboşluğunun kondensatorda dəyişməsi, burada lövhənin biri obyektin (hissəsinin) səthi hesab olunur və çeviricinin tərkibinə daxil olmur (Şəkil 12, a); S sahəsinin onların (lövhələrin) nisbi yerdəyişməsi nəticəsində dəyişməsi (Şəkil 12, b); dielektrik nüfuzluğunun (materialın) E dəyişməsi (Şəkil 12, v).

Tutumlu yastıparalel çeviricilərin xarakteristikasının idarə edilməsi dəyişən hava araboşluğuna görə aşağıdakı düsturla təyin edilir:


 (8)
Burada C –kondensatorun tutumu, F; δ –lövhələrarası məsafə, m; E – mütləq dielektrik nüfuzluğu, F/m; S –löv. Sahəsi, m2.

Şəkil 12. Tutumlu çeviricilər:

a – dəyişən araboşluqlu;

b – lövhələrinin sahəsi dəyişən;

v – dielektrik nüfuzluğunun dəyişməsi.
Birinci halda tutum hiperbola qanunu ilə, ikinci və üçüncü halda isə xətti qanunla dəyişir.

Bu çeviricilərin (TÖÇ) əsas üstünlüyü: yüksək həssaslığı (...500 V/mm); konstruksiyasının sadəliyi; kiçik ölçüyə və kütləyə malik olması; kiçik ətalətlilik; yüksək dəqiqlik və xarakteristikasının stabilliyi.

Çatışmamazlıqları: böyük daxili müqavimət; çeviricinin işinə parazit tutumların təsiri; çıxan siqnalların gücləndirilməsinin vacibliyi; yüksək tezlikli gərginlik tələbetməsi; temperaturun dəyişməsinin, nəmliyin və ətraf mühitin çirklənməsinin güclü təsiri; maksimal həssaslığa nail olmaq üçün montaj qısa naqillərlə yerinə yetirilir ki, bu da rahat hesab edilmir.

►Pyezoelektrik çeviricilərin təsiri bəzi kristallik maddələrin mexaniki qüvvələrin təsirindən elektrik yükü yaratmalarına əsaslanmışdır. Bu hadisə pyezoeffekt adlanır və kvars turmalin, seqnet duzu, barium –titanat və bəzi digər maddələrin kristallarına xarakterikdir. Pyezoeffektin xüsusiyyəti onun ətalət-sizliyidir. Bu vəziyyət pyezoelektrik cihazların sürətli axan proseslərdə təzyiqin dəyişməsi ilə əlaqədar ölçmələrdə və tədqiqatlarda əvəzsiz olduğunu göstərir (məsələn, kavitasiya hadisələrinin öyrənilməsində, partlayış reaksiyalarında, iti-sürətli mühərriklərdə индицирование).

Pyezoelektrik vericilərin hazırlanmasında ən geniş yayılmış kristal kvars hesab edilir, yaxşı pyezoelektrik xüsusiyyətlərin böyük mexaniki möhkəmliklərlə uzlaşması, yüksək izolyasiya xüsusiyyətləri və geniş hüdudda temperaturun dəyişməsindən pyezoelektrik xarakteristikasının asılı olmaması müşahidə edilir.

Elementar struktur yuvası olaraq altı tilli prizma götürülür (Şəkil 13).


Şəkil 13. Kvars kristalının sxemi.


Kvars kristallarında uzununa ZZ oxu -optik ox; XX oxu -prizmanın qaburğalarından keçən oxlar -elektrik oxu və YY qarşı tillərin ortasından keçən-mexaniki yaxud neytral ox. fərqləndirilir. Əgər kristaldan YY və XX oxlarına tili ┴ -ar olan paralelepiped kəsmiş olsaq onda o pyezoelektrik xüsusiyyətlərə malik olur. Paralelepipedə yönəlmiş ZZ oxu istiqamətindəki qüvvə elektrikləşməyə səbəb olmur, dartıcı yaxud sıxıcı Fx qüvvəsi elektrik oxu (XX) istiqamətində olmaqla tillərdə müxtəlif adlı (+, –) yüklər yaranır və bu oxa perpendikulyar olur. Tillərdə yaranan bu yük:

 (9)
burada Px və Fx – tillərə təsir edən təzyiq və qüvvədir;

Sx – tilin sahəsidir;

k – sabit kəmiyyət olub, pyezoelektrik modul adlanır.

Kvarsın pyezoelektrik sabiti 500oC-dək temperaturdan asılı olmur. 500oC-dən yuxarı temperaturda o dərhal azalır və 570oC -də sıfra bərabər olur, yəni pyezoelektrik xüsusiyyət kvarsda itmiş olur. Pyezoelektrik cihazlar 100Mpa-dək təzyiqləri ölçməyə imkan verir.

Tenzorezistorlu təzyiq çeviricilərinin (TTÇ) işinin əsasını tenzoeffekt təşkil edir və onun mahiyyəti naqil və yarımkeçiricilərin materiallarının mexaniki deformasiyasında aktiv müqavimətinin dəyişməsindən ibarətdir.

Həssas elementə vericilərin birləşdirilməsi üsuluna görə onlar yapışdırılan və yapışdırılmayan, konstruktiv icrasına görə simli (naqilli), folqalı və yarımkeçiricili olur.

Naqilli (keçiricili) tenzoçeviricilər konstruktiv olaraq zərif (nazik) naqillər 1 təsəvvüründə olub (diametri d=0,02...0,05 mm), ziq-zaq formada zərif kağız yaxud potietilen 2 əsasa yapışdırılır. Yuxarıdan naqil həmçinin zərif kağızla yaxud laklı pərdə 3 ilə və ya fetrlə bağlanır. Ölçü sxeminə qoşmaq üçün naqilin uclarına mis çıxışlar 4 lehimlənir (Şəkil 14).




Şəkil 14. Naqilli (simli) termoçevirici:

1 – naqil (sim); 2 –altlıq; 3 –mühafizə qatı; 4 –mis çıxışlar.
Çeviricinin ölçü bazası olaraq qəfəs ilgəyinin A uzunluğu qəbul edilir ki, onun qiyməti 1,5...100mm hüdudunda olur. Qəfəsin B eni 5...10mm, nominal müqaviməti 10...1000 Om, nominal cərəyan ~30mA olur.

Folqalı tenzoçeviricilər (Şəkil 15) simli çeviricilərin növbəti davamıdır. Bunlarda sim qəfəslər yerinə qalınlığı 0,004...0,012 mm olan folqa qəfəslər tətbiq edilir. Qəfəslərin təsviri elə seçilir ki, onların deformasiyasını azaltmaq mümkün olsun, folqalı çeviricilərdə bu praktiki olaraq sıfra yaxın olur. Şəkil 15 a nümunəvi folqalı tenzoçeviricilər, Şəkil 15.b –qısabazalı çeviricilər, Şəkil 15. V-də dairəvi membrana yapışdırılmış çeviricilər verilmişdir.

Folqalı tenzoçeviricilər (FTÇ) böyük cərəyan buraxa bilir nəinki simli (naqilli) çeviricilər; eyni ölçülü qəfəs olmuş olsa belə böyük cu kəsik sahəsinə və istilik ötürməsinə görə istilik mübadiləsini yaxşılaşdırır, çünki deformasiya olunan (vericinin həssas elementi) hissə böyük sahəyə malikdir. Bunun sayəsində nominal cərəyanı ...0,2 A-dək artırmaq olur. Folqalı tenzoçeviricilərin müqaviməti 30...250 Om-r.

Material olaraq simli və folqalı tenzoçeviricilərdə həm saf metallar (Ağ-gümüş, Pt-platin, Cu -mis) və həm də ərintilər (konstantan, nixron, manqanin və s.) tətbiq edilir.

Qeyd olunan tenzoçeviricilərin əsas üstünlüyü: tam olaraq hissənin deformasiyasına təsirin olmaması; xarakteristikanın xəttiliyi; aşağı maya dəyərə malik olması.

Əsas çatışmamazlığı isə nisbətən aşağı temperatur diapazonunda -40...+70oC işqabiliyyətli olmasıdır.



Şəkil 15. Folqalı tenzoçeviricilər:

a) –nümunəvi;

b) –qısabazalı;

v) –dairəvi.


Yarımkeçiricili tençeviricilər simli və folqalı çeviricilərdən daha böyük hüdudda (50%) müqavimətin dəyişməsinə və temperatura daha yüksək həssaslığa (10...20 dəfə) malikdir.

Üstünlüyü daha yüksək (60 dəfə) tenzohəssaslıq əmsalına, kiçik ölçülərə (baza uzunluğu A=3...10mm), çıxış sinqallarının böyük qiymətinə malik olmasıdır.

Ən böyük tenzoeffekt belə yarımkeçiricilərdə ifadə edilir: germanium, stibium, amtimonit indium, indium fosfid, arsenid qallium, antimonit qallium. Tenzo-çeviricilərdə əsasən qalınlığı 0,03..0,20mm, eni 0,5...1,0mm və baza uzunluğu 3...15 mm olan lövhə şəkilli germanium və stibium tətbiq edilir.

Yarımkeçiricili tenzoçeviricilərin üstünlükləri: yüksək temperatur diapazonunda (- 160...+1500oC) iş qabiliyyətliliyi, istənilən aqressiv mühitdə yaxşı mühafizə olunması, seriyalı istehsalının təmini, aşağı maya dəyərinə malik olması.

Çatışmamazlığı: aşağı elastiklik (çeviklik), kiçik mexaniki möhkəmlik, xarakteristikasının qeyri –xəttiliyi, parametrlərinin qeyri-stabilliyi.

Qeyd olunan çatışmamazlıqlara baxmayaraq əsas təzyiq vericilərinin böyük kütləsi əsasən tenzorezistorlu həssas elementlərdən təşkil edilir. Bu vericilərin konstruksiyası aşağıdakı kimidir (Şəkil 16).

► Yükporşenli manometrlərin iş prinsipi bir tərəfdən ölçülən təzyiqin yaratdığı, digər tərəfdən isə silindrə yerləşdirilmiş yükün porşenə təsiri nəticəsində yaranan qüvvənin müvazimətinə -tarazlaşdırılmasına əsaslanmışdır (Şəkil 17).


Şəkil 16. Təzyiq ölçü çeviricisinin konstruksiyası:

1 –elektron blok; 2 – hermoçıxış; 3 – tenzoçevirici;

4 – kanal; 5 – flanes; 6 –ölçü membranı; 7 – ölçmə kamerası;

8 – araqatı; 9 - əsas –bünövrə; 10 – daxili boşluq.




Şəkil 17. Yük – porşenli manometr:

1 – porşen; 2 – kemara; 3 – ştusser; 4 – boşqab; 5 – yüklər;

6 – porşen; 7 – kolonka; 8 – voronka; 9 – nazimçarx; 10 – ventil.

Mühazirə 21,22

Neft və neft məhsullarının, kənd təsərrüfatı məhsullarının keyfiyyət göstəricilərinin ölçülməsi

Plan

1. Neft və neft məhsularının keyfiyyətinin qiymətləndirilməsinin müasir konsepsiyası;

2. Fraksiya tərkibinin ölçü vasitələri;

3. Fraksiya tərkibinin əyrisinin xarakterik nöqtələri üçün qovma temperaturunun ölçü vasitələri;

4. Verilmiş temperatur və buxarlanmaqlıqda qaynamaqlığın ölçü vasitələri;

5. Alışma temperaturunun ölçü vasitələri;

6. Oktan ədədinin ölçü vasitələri;

7. Kənd təsərrüfatı məhsularının (şirələr, süd, yağ, un, şərab, pivə və s.) keyfiyyət göstəricilərinin ölçülməsi;

8. Texnoloji ölçmə vasitələrində rəqəmsal hesablama texnikasının tətbiqi;

9. Texnoloji ölçmələrin metroloji təminatı.

Ədəbiyyat

1. Н.Г.Фарзане, Л.В.Ильясов, а.Ю.Азим-заде. Технологические измерения и приборы. Высшая школа, Москва-1989

Neft, qaz və qaz kondensatının emalı prosesi müasir kimyəvi-texnoloji proseslərin ən çoxtonnajlı bölünmüşdür. Belə ki, neftin ilkin emalı üzrə müasir qurğuların illik gücü 6...12 m/n. ton təşkil edir. Belə proseslərin idarəedilməsində yanlışlıqlar yolverilməzdir. Bu neftqazemalı və neftkimya sənayesində axınların keyfiyyətinə sərt tələbləri təyin edir.

Göstərilən sahələrin xammalının, aralıq və son məhsulunun xarakterik xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, onlar karbohidrogen və digər birləşmələrin çoxkomponentli qarışığı təsəvvüründə olub, tərkibində yüzlərlə və minlərlə komponentlər olur. Hal-hazırda belə qarışıqların keyfiyyəti xarakteristikalar kompleksi ilə qiymətləndirilir ki, buraya daxildir, fiziki-kimyəvi xüsusiyyətlər (sıxlıq, özlülük, molekulyar kütlə, doymuş buxarların elastikliyi və s.), ayrı-ayrı hissəciklərin miqdarı, bəzən komponent tərkibi, həmçinin adlandırılan qarışıqların emalı yaxud istifadəsi üçün yararlılığını təyin edən bir sıra keyfiyyət göstəriciləri. Belə göstəricilərə aiddir, fraksiya tərkibi, xarakterik temperaturlarda qaynamaqlıq, benzinlərin oktan ədədi, dizel yanacaqlarının sitan ədədi, reaktiv və raket yanacaqlarının radiasiya qabiliyyəti, alışma temperaturu və s. Göstərilən xarakteristikalar kompleksi neft, neft məhsulları və qaz kondensatının keyfiyyətinin tam laboratoriya qiymətləndirilməsində istifadə edilir. Texnoloji proseslərin idarə edilməsində adətən kompleksə daxil olan bir yaxud iki xarakteristika haqqında ölçü informasiyası istifadə edilir ki, onların qiyməti də konkret proses üçün ən əhəmiyyətlidir.

Neft məhsullarının, neft və qaz kondensatlarının fiziki-kimyəvi xüsusiyyətləri, ayrı-ayrı komponentlərin miqdarı və tərkibi haqqında ölçü informasiyasının alınması üçün əvvəlki fəsillərdə (2; 3; 4) baxılan metod və ölçü vasitələrindən istifadə edilir.

Hal-hazırda neftdən 500 növdən artıq məhsul emal edilir, bununla belə neftdən əsasən (90...95%) maye yanacaqları emal edilir (avtomobil və aviasiya benzinləri, reaktiv və dizel yanacaqları, mazut).

Praktiki olaraq neft məhsullarının keyfiyyət göstəricilərinin bütün ölçü vasitələri analitik texnikanın istilik vasitələrinə aid edilir.



  • Çoxkomponentli qarışığın fraksiya tərkibi ayrı-ayrı fraksiyaların qaynama temperaturunun analiz edilən maddə nümunəsindəki miqdarından asılılığı yaxud bu fraksiyaların analiz edilən maddə nümunələrindəki miqdarlarının onların qaynama temperaturundan asılılığı anlaşılır.

Fraksiya tərkibi haqqında informasiya əldə etmək üçün analiz edilən maddəni qaynama temperaturuna görə atmosfer təzyiqində qovma yolundan istifadə edilir. “Qaynama temperaturu” anlayışı yerinə əksər hallarda “qovma temperaturu” tətbiq edilir.

Fraksiya tərkibi-neftkimya və kimya sənayesi sahələrinin məhsullarının: benzinin, kerosinin, reaktiv və dizel yanacaqlarının, mazut və digər maya neft məhsularının, qaz kondensatlarının, müxtəlif həlledicilərin və digər məhsuların əsas keyfiyyət göstəricilərindən biridir.

Laboratoriya təcrübəsində istifadə edilən bu göstəricilərin ölçülməsi prinsipinə baxaq.

Şəkil 1, a-da standart metodla fraksiya tərkibini təyin etmək üçün laboratoriya qurğusunun sxemi göstərilmişdir. O 3200C temperaturadək qovmanın həyata keçirilməsinə imkan verir. Daha yüksək qaynama temperaturlu fraksiyaların başlayan parçalanma (bölünmə) səbəbindən bu cihazda təyini qeyri-mümkündür.

Qurğu, şüşə kolbadan (1) (enqler kolbası), şüşə termometrdən (2) (tıxaca bərkidilməklə, bölgü şkalası 0... 3600C olur), qaz qorelkası (bruner) (6) (yaxud elektrik qızdırıcı), axar su boru kəməri ilə təchiz edilmiş soyuducu (4) və ölçü silindrindən (5) (100sm3-lik) ibarətdir. Qurğunun bütün qovşaqlarının ölçü və konstruksiyası standartlaşdırılmışdırvə ölçmənin standartlaşdırılmış metodika ilə yerinə yetirilməsində təkrarlanan nəticələr alınmasını təmin edir. Analiz üçün kolbaya 100 sm3 susuzlaşdırılmış analiz edilən maddə, (203)0C temperaturuna malik olmaqla doldurulur, termometr (2) qoyulur və kolba (1) altında bruneri (qorelkanı) (6) yerləşdirirlər. Qaz sərfini elə seçirlər ki, benzin və liqroin qovulmasında ilkin qızdırma müddəti 5...10 dəq. olsun, kerosin, reaktiv və yüngül dizel yanacaqları üçün 10...15 dəq, ağır dizel yanacağı üçün 10...20 dəq təşkil etmiş olsun. Qızdırmada kalbanın (1) buxar fəzasında analiz edilən maddə buxarları soyuducuya (4) daxil olur, kondensat şəklində kondensasiya olunur və ölçü silindrinə (5) axır. Ölçü silindrinə (5) soyuducudan (4) analiz edilən maddənin ilk damcısının düşdüyü temperatura –qavmanın başlama temperaturu (qaynamanın başlanğıcı) tqb (şəkil 1, b, v) adlanır.

Qovma təxminən eyni (sabit) sürətlə (4...5 sm3/dəq) gedir. Analiz nəticələrinin təsəvvür edilməsi üçün iki üsuldan birindən istifadə edilir.

Üsul 1. Əvvəlcədən bir neçə konsentrasiyanın c1, c2, c3, ..., ci, ..., cn (şəkil 1, b) qiymətləri verilir və fraksiyanı qaynadan temperatur təyin edilir.

Üsul 2. Temperaturun bir neçə t1, t2, t3, ..., ti, ..., tn qiymətləri verilir və qaynayan fraksiyadakı konsentrasiyaları təyin edirlər. Konsentrasiya baxılan qurğuda ölçü silindrinə daxil olan fraksiyanın həcminin analiz edilən maddə nümunəsinin həcminə nisbətindən təyin edilir. Qeyd olunan (göstərilən) müsbət uyğun temperaturda qaynanmaqlıq yaxud qovulma dərəcəsi adlanır (şəkil 1, v).

Adətən qovulma temperaturunu 10, 50, 90, 97-98% konsentrasiyalar üçün yaxud 75, 100, 200, 260, 2700C temperaturdakı konsentrasiyalar üçün təyin edirlər. Qovulma prosesində temperaturu, termometrlə (2) göstərilməklə, tədricən artıraraq (şəkil 1, b, v) maksimuma çatır. Sonradan azalır. Bu onunla əlaqədardır ki, praktiki olaraq, analiz edilən bütün maddə nümunəsinin artıq qaynadığı və bu səbəbdən termometri yuyan buxar miqdarı kəskin olaraq azalmışdır. Bu maksimal temperatur-qovulmanın bitmə temperaturu (qaynamanın bitməsi) tqbit (şəkil 1, b, v) adlandırılır.

İki paralel qovulma üçün qovulmanın başlanğıc temperaturunun uyğunsuzluğunun buraxıla bilən qiyməti 40C, fraksiya tərkibinin son və aralıq növləri üçün isə 20C yaxud 1 sm3 təşkil edir.

Şəkil 1, b, v-də göstərilən əyriləri fraksiya tərkibinin əyriləri adlanır.

Fraksiya tərkibinin təyin edilməsi üçün mövcud standart metodika və qurğuda uyğun olaraq fraksiyanın kütləvi konsentraksiyası təsəvvür olunur. Hal-hazırda fraksiya tərkibinin ölçü vasitələrinin işlənməsində iki ənənə formalaşmışdır.

Birinci əsas ənənəyə uyğun olaraq fraksiya tərkibinin təyini standart qurğuların avtomatlaşdırılması yolu ilə həyata keçirilir. Belə ki, analizatorun köməyi ilə fraksiya tərkibinin əyrisinin bütün sadalanan xarakterik nöqtələri haqqında informasiya alınır. Bununla belə analizator kifayət qədər mürəkkəb siklik təsirli (siklin müddəti 30...60 dəq) qurğu təsəvvüründədir.

İkinci ənənəyə uyğun olaraq analizatorun işi, standart qurğudan fərqlənən prinsip əsasında qurulur. Bununla belə o fraksiya tərkibi əyrisinin hər hansı bir xarakterik nöqtəsi haqqında informasiya alınmasını təmin edir və fasiləsiz yaxud siklik təsirli kiçik davamlılıqlı sivlli qurğudur.



Şəkil 1. Standart metodla (a) fraksiya tərkibinin təyin edilməsi üçün qurğunun sxemi və fraksiya tərkibinin əyriləri (b, v);

1-kolba; 2-şüşə termometr; 3-mühafizə örtüyü; 4-soyuducu; 5-ölçü silindri (menzurka); 6-bruner (qorelka); 7-asbest araqatı; 8-qəfəs; 9-ştativ.

Burada sadaladığımız birinci ənənəyə uyğun qurulmuş, fraksiya tərkibinin avtomatik omalizatoruna baxılır. Sonrakı paraqrafda isə ikinci ənənəyə uyğun omalizatorun təsviri verilir.

Fraksiya tərkibinin analizatorlarının bir neçə şəkildəyişməsi məlumdur ki, bunlarda yuxarıda baxdığınız standart analiz metodu reallaşdırılır. Bu analizatorlar bir-birindən əsasən qobulmadan sonra kondensasiya olunmuş fraksiya miqdarının ölçülməsi qovşağının konstruksiyasına görə fərqlənir. Şəkil 2-də fraksiya tərkibinin ən geniş yayılmış avtomatik analizatorunun prinsipial sxemi verilmişdir. Baxılan analizator siklik təsirli qurğu olub iki rejimdə: “Hazırlama” və “Analiz” rejimlərində işləyir.

“hazırlama” rejimində analiz edilən maddə hazırlama blokundan (1), hansı ki, burada o soyudulur və mexaniki qarışıq və sudan təmizlənir, metallik kolbaya (3) elektrik idarə edilən açıq klapandan (2) keçməklə daxil olur, kolba isə elektrik qızdırıcısı (17) və (4) termoelektrik həssas elementlə təchiz edilir. Maddə kolbadan sifonlu boru (5) və açıq elektrik idarəedilən klopanla (6) çıxarılır. (2) və (6) klapanlarının idarə edilməsi üçün bütün analizatorlarda (15) idarəetmə bloku xidmət edir.

“Hazırlama” rejimində kolbadan qalıqlar çıxarılır və o soyudulur. Bundan sonra (15) blokun komandasına görə klapan (2) bağlanır və analiz edilən maddənin artığı sifonlu borunun (5) köməyi ilə kolbadan çıxarılır. Bununla belə kolbada 100sm3 analiz edilən maddə qalır. Sonra klapan (6) bağlanır, blokdan (15) qidalandırma gərginliyi qızdırıcıya (17) verilir və analizator “Analiz” rejiminə keçir. Termoelektrik həssas elementin siqnalı normalaşdırıcı çevirici (7) tərəfindən qəbul edilir, anifikasiya edilmiş sabit cərəyan siqnalına çevrilir, lazım gəldikdə elektropnevmatiki çeviricinin (8) köməyi ilə unifikasiya edilmiş pnevmatik siqnala çevrilir və eyni zamanda avtomatiki potensiometrlə (9) registrasiya edilir və ölçülür.

“Analiz” rejimində qızdırmada yaranan buxar soyuducuya (10) daxil olur və əmələ gəlmiş kondensat qovşağa (12) axır və o qaynamış fraksiyanın miqdarının ölçülməsinə xidmət edir. Burada damcı əmələgətiricinin (11) köməyi ilə kondensat axını ayrı-ayrı damcılara (13) çevrilir, eyni zamanda lampa (16) və fotoelement (14) arasından keçməklə (uçub keçməklə), birincidən ikinciyə daxil olan fotoseli dəyişir. Beləliklə, damcıların düşmə tezliyi, fotoelementdən idarəetmə blokuna (15) daxil olan elektrik impulslarının tezliyinə çevrilir. Burada qovulma sürətinin sabitliyi nizamlayıcısının köməyi ilə vahid zamanda daxil olan impulslar sayı, verilənlərlə müqayisə edilir və uyğun şəkildə qızdırıcıya (17) verilən gərginliyin qiymətini dəyişir. Eyni zamanda burada impulslar sayı blokda (15) potensiometrin (9) lentdartıcı mexanizminin idarə edilməsi üçün işə qoşulur, sonra isə idarəetmə blokuna-10, 50 və 90% fraksiyaların qovulmasına uyğun impuls miqdarının daxil edilməsində isə açılır. Cihazın bir iş siklinin uzunluğu 55 dəq. təşkil edir. Fraksiyanın qaynama temperaturunun ölçmə xətası 20C. Bir iş siklində analiz edilən maddə sərfiyyatı 1500...2000 sm3-dir.

Şəkil 3-də fraksiya tərkibinin analizatorunun prinsipial sxemi göstərilmişdir, burada vahid zamanda qaynayan fraksiya miqdarı, yəni sərfiyyat densitometrik qaz detentorunun köməyi ilə ölçülür.

Bu tipə aid nalizatorları evaporoqrafik (lat.evaporation-buxarlanma və yunancadan grapho-yazıram deməkdir) adlanır.

Qaz fazasında fraksiyanın miqdarının ölçülməsi analiz edilən maddə miqdarının ölçmə üçün vacib olan miqdarını nəzərə çarpacaq dərəcədə azaltmağa imkan verir (1...5sm3) və eyni zamanda analiz müddətinin də ixtisar olunmasını saxlayır. Bu imkan onunla təmin olunur ki, fraksiya buxarının həcmi, həmin fraksiyanın maye fazasındakı həcmindən bir neçə yüz dəfə böyükdür, qaz detektorları isə yüksək həssaslığa malik olur.

Fraksiya tərkibinin evaparoqrafik omalizatorlarının “Hazırlama” iş rejimi baxılan analizatorla analojidir (şəkil 2).

“Analiz” rejimində imtiqal (2), idarəetmə blokunun (14) siqnalına görə elektrik mühərrikini qovulma üçün kolba altında yerləşdirirlər (3). Qovulma prosesində qaynayan fraksiyanın buxarı, blokdan (7) boru (9) ilə sabit həcmi sərfiyyatla daxil olan daşıyıcı qazla tutulur və analiz edilən maddənin ən ağır fraksiyasının buxarlarının böyük kondensasiyası temperaturu ilə, temperaturu dəstəklənən termostatda (11) yerləşdirilmiş densitometrik qaz detektoruna (10) nəql edilir. “Analiz” rejiminin işinin qurtarması ilə qızdırıcı (1) intiqalla (2) kolba (3) altından çəkilir.

Qaynayan fraksiyanın kütləvi buxar sərfiyyatına mütənasib olan densitometrik detektor siqnalı və termoelektrik həssas elementin (8) siqnalı hesablama qurğusuna (12) daxil olur. Sonuncu detektor siqnalını bütün analiz prosesində inteqrə edir, analiz edilən fraksiyaya uyğun qaynama temperaturunu təyin edir və elektron potensiometrin (13) diaqramında fraksiya tərkibinin əyrisi şəklində informasiyanın təsəvvür edilməsini təmin edir.

Analizatorun işinin bir siklinin müddəti 5 dəq.; analiz edilən maddə nümunəsinin həcmi 3 sm3; analiz edilən maddə sərfiyyatı 5000...8000 sm3 /saat; ölçmə xətası (2...2,5)0C.

Şəkil 2. Fraksiya tərkibinin avtomatik analizatorunun sxemi.

Şəkil 3. Fraksiya tərkibinin avtomatik evaporo-qrafik analizatorunun sxemi:

1-elektrik qızdırıcısı; 2-elektrik qızdırıcısının intiqalı; 3-qovulma kolbası; 4-boru; 5 və 15-idarə olunan klapanlar; 6-analiz edilən maddənin hazırlanması bloku; 7-daşıyıcı qazın hazırlanması bloku; 8-termoelektrik həssas element; 9-daşıyıcı-qazı daxil edən ştusser; 10-densitometrik detektor; 11-termostat; 12-hesablama qurğusu; 13-elektron potensiometr; 14-idarəetmə qurğusu.

Qovulmanın başlanğıc və son temperaturları haqqında, həmçinin aralıq fraksiyaların qovulması temperaturu haqqında informasiyanı əvvəlki paraqrafda baxılanlarla müqayisədə, yüksək etibarlılığa və kiçik ətalətliliyə malik olan daha sadə analizatorların köməyi ilə alına bilər. Şəkil 4-də fasiləsiz təsirli, qovulmanın başlanğıc və son temperaturlarının omalizatorlarının prinsipial sxemi verilmişdir. Bu omalizatorun işinin əsasını birdəfəlik buxarlandırma adlanan qovulma prinsipi təşkil edir. Qovulma hündürlüyü 30 sm olan sütunda tam suvarma şəraitində həyata keçirilir. Təzyiqin və analiz edilən maddə sərfiyyatını stabilləşdirən hazırlama blokunda (1), analiz edilən maddə təmizlənir və qovulma temperaturundan kiçik olan bəzi temperaturadək qızdırılır və səviyyəsi axıtma borusunun (3) köməyi ilə tutulan sütuna (2) daxil olur. Burada analiz edilən maddə, qidalandırma blokunun (5) qidalandırdığı qızdırıcı (4) ilə qovulmanın başlanğıc temperaturundan böyük temperaturadək qızdırılır. Qızdırıcının gücü, analiz edilən maddənin növündən asılı olaraq analizatorun köklənməsi qolu ilə seçilir. Əmələ gələn buxar su köynəyi (6) ilə təchiz edilmiş sütunun (2) yuxarı hissəsinə toplanır və kondensasiya olur.

Beləliklə, baxılan analizator birqablı (təkboşqablı) qovulma sütunu kimi (təsir) işləyir. Buxarların kondensasiyası zonasında termoelektrik həssas element (7) yerləşdirilir ki, onun siqnalı qovulmanın başlanğıc temperaturuna mütənasib olmaqla, normalaşdırıcı çeviriciyə (8) və buradan da elektron potensiometrinə (9) və elektropnevmatiki çeviriciyə (10) daxil olur. Sütunun (2) buxar fəzasında su buxarı və kondensasiya olunmamış komponentlər kiçik sərfiyyatlı (250 sm3/dəq) hava ilə üfürülür. Su və hava sərfiyyatı, sərfiyyat nizamlayıcıları (12) və (11) ilə stabilləşdirilir.

Baxılan analizator termoelektrik həssas elementin yerləşdirilməsinin uyğun seçimində 10% fraksiyanın qaynama temperaturu haqqında informasiya alınmasına imkan verir.

Verilmiş analizatorun temperatur ölçmə diapazonu 65...1800C; analiz edilən maddə sərfiyyatı 3000...4500 sm3/saat; qovulmanın başlanğıc temperaturunun ölçmə xətası 40C; 10% fraksiyanın qaynama temperaturunun ölçmə xətası 20C; reaksiya müddəti 3...5 dəq.

Qovulmanın bitmə temperaturunun avtomatiki ölçülməsi üçün tətbiq edilən analizatorun sxemi şəkil 5-də göstərilmişdir. Baxılan analizatorda kondensasiya etmiş fraksiyanın miqdarını ölçən qurğu olmur. Analiz edilən maddə nümunəsinin 97...98% qaynamasına uyğun gələn, qovulmanın son temperaturu-qovulmanın maksimal temperaturu kimi təyin edilir (şəkil 1, b, v baxmalı). Analiz edilən maddə nümunəsi 50sm3; bir sikldə analiz edilən maddə sərfiyyatı 700...900 sm3; qovulmanın bitmə temperaturunun ölçmə diapazonu 60...3600C; bir siklin müddəti 12,5 dəq; xətası 20C.

Neft və neft məhsullarının emalı ilə əlaqədar olan proseslərin idarə edilməsi məqsədi ilə əksər hallarda aralıq fraksiyaların, məsələn 30, 50 yaxud 90% fraksiyaların qovulması temperaturu haqqında informasiya əldə etmək vacib hesab olunur. Bu temperaturların ölçülməsi üçün tətbiq edilən fasiləsiz təsirli analizatorun sxemi şəkil 6-da verilmişdir.

Bu analizatorda analiz edilən maddənin birdəfəlik buxarlandırılması “düşən plyonka” metodu ilə həyata keçirilir. Analiz edilən maddə hazırlama blokundan sabit temperatur və həcmi sərfiyyatla ilanvari boruya (7) daxil olur və burada ötən analiz edilən maddə porsiyasının buxarlanmasında əmələ gələn buxarların enerjisi hesabına bəzi temperaturadək qızır. Sonra isə analiz edilən maddənin buxarlandırıcı (8) səthində bərabər paylanmasını təmin edən qurğuya (6) daxil olur. Maddə buxarlandırıcının səthi boyu plyonka ilə toqquşur və qismən buxarlanır. Buxarlar su köynəyi ilə (11) təchiz edilmiş qabın (10) divarlarında kondensasiya olunur və boru (17) ilə analizatordan çıxarılır. Buxarlandırıcıda qalan fraksiya damcı əmələgətirənə (13) axır, ilkin olaraq burada termoelektrik həssas elementin (12) lehimini yuyur. Damcı əmələgətirəndən buxarlanmayan fraksiya müəyyən ölçülü damcılar şəklində ayrılır və düşərkən pəncərədən (15) keçərək fotoqəbulediciyə (14) düşən lampanın şüaları ilə kəsişir və yaranan elektrik impulsları elektron requlyatoruna (5) daxil olur. Sonuncu, buxarlandırıcıya (8) verilən gərginliyi dəyişməklə, vahid zamanda yaranan damcıların sabit sayını saxlayır. Termoelektrik həssas elementin (12) siqnalı normalaşdırıcı çevirici (2) ilə unifikasiya edilmiş siqnala çevrilir və bu siqnal elektron potensiometrinə (3) və elektropnevmatiki çeviriciyə (4) göndərilir. Nizamlayıcının (5) tapşırığının dəyişməsi yolu ilə bu analizatoru aralıq fraksiyaların qovulması temperaturunun ölçülməsində də köklənməsi mümkündür, belə ki, nizamlayıcı faktiki olaraq buxarlanmayan fraksiyanın verilmiş qiymətini saxlayır (tutur).

Verilmiş analizatorda qovulma temperaturunun ölçülməsi diapazonu 110...3600C, analiz edilən maddə sərfiyyatı 3000....4500 sm3/saat; xətası ; reaksiya müddəti 3...5 dəq.



Şəkil 4. Qovulmanın başlanması temperaturunun avtomatik

analizatorunun sxemi

Şəkil 5. Qovulmanın bitməsi temperaturunun avtomatik

analizatorunun sxemi

Şəkil 6. Aralıq fraksiyaların qaynama temperaturunun avtomatik

analizatorunun sxemi


  • Qaynamaqlıq (qovulma dərəcəsi) həcmi (əksərən), kütləvi yaxud mol konsentrasiyaları ilə təyin edilə bilər. Şəkil 7-də qaynamaqlığın evaporoqrafik analiz metodu ilə realizə olunduğu, siklik təsirli avtomatik analizatorunun sxemi göstərilmişdir. “Hazırlama” iş rejimində analiz edilən maddə hazırlama blokundan (1) zolotnik tipli membran intiqallı avtomatik dozatora daxil olur. Bununla belə hərəkətli lövhə (6) ən kənar sol vəziyyətdə yerləşir və yuva (5) dozalaşdırıcı həcm olub, analiz edilən maddə ilə yuyulur. “Hazırlama” rejiminin bitməsindən sonra P1 və P2 pnevmatik siqnalları, idarəetmə blokundan (13) daxil olmaqla hərəkətli lövhəyə (6) təsir edərək onu ən kənar sağ vəziyyətə yerini dəyişdirir (şəkil 7). Analiz edilən maddə doldurulmuş yuva (5) hərəkətsiz lövhədəki (3) boşluqda (4) yerləşdirilir.

“Analiz” rejimi başlayır. Hərəkətsiz lövhədən (7) qızdırıcıdan verilən (12) istilik hesabına analiz edilən maddə nümunəsinin tədricən qaynaması baş verir. Qaynama dərəcəsindən asılı olaraq əmələ gələn buxar, qaz hazırlama blokundan (2) daxil olan daşıyıcı-qaz axını ilə tutularaq densitometrik yaxud bərabər həssaslıqlı qaz detektoruna (8) nəql olunur, əmələ gələn siqnal inteqrə edilir və analizatorun bir iş siklində hesablama qurğusu (9) ilə yaddaşda qalır. Unifikasiya edilmiş çıxış siqnalı (sonuncunun), qızdırıcının (12) verilmiş temperaturunda qaynamış fraksiyanın kütlə yaxud həcminə mütənasib olub potensiometr yaxud ikinci dərəcəli pnevmatik cihazla (10), analizatorun elektrik yaxud pnevmatik icrasından asılı olmaqla, ölçülür və reqistrasiya edilir.

Dozator və detektor termostatda (14) yerləşdirilir. Elektrik enerjisinin yaxud buxarın ötürülməsində nizamlayıcı (11) qızdırıcının (12) sabit temperaturunu tutur. Bu temperatur, analiz edilən maddənin qaynamaqlığının ölçüldüyü temperatura bərabər qəbul edilir.

Verilmiş analizatorda analiz edilən maddə sərfiyyatı 4000....5000 sm3/saat, daşıyıcı-qaz sərfiyyatı 2000....4000 sm3/saat detektorun tipindən asılı olur), bir siklin davamlılığı 5 dəq, dəqiqlik sinfi 3.

Şəkil 7. Verilmiş temperaturda qaynamaqlığın avtomatik

analizatorunun sxemi

Şəkil 8. Buxarlanmaqlığın avtomatik analizatorlarının sxemi

Yanacaq keyfiyyətində istifadə edilən maye maddələrin buxarlanmaqlığı, onların motor xüsusiyyətini təyin edən ən vacib xarakteristikalardan biridir. Yanacağın karbüratorlu, ijektorlu, dizel və reaktiv mühərriklərdə yanması prosesinin normal getməsi üçün buxarlanmaqlıq müstəsna vacib rola malikdir, belə ki, yanma prosesində yanacağın tozlandırılması baş verir və bunda məqsəd yanacağın buxarlandırılmasıdır. Mühərriklərin yanacaq boru xərlərində hava buxar tıxaclarının yaranması və yanacaqların nəqlində (vurulmasında) nasorlarda kavitasiya hadisəsi yanacağın buxarlanmasından asılıdır. Yanacağın saxlanmasında buxarlanmaqlığın uçota alınması çox vacibdir. Buxarlanmaqlıq, vahid zamanda vahid maye səthindən buxarlanan buxar miqdarı (həcmi yaxud kütləvi) ilə təyin edilir. Təxmini olaraq buxarlanmaqlığı fraksiya tərkibinə görə mühakimə edirlər, bununla belə bu vəziyyət əksər hallarda yetərsiz hesab olunur. Şəkil 8, a-da buxarlanmaqlığın avtomatik analizatorunun sxemi verilmişdir. Onda evaporo-erafik analiz metodu realizə edilir və siklin işləyir. “Hazırlama” iş rejimində analiz edilən maddə hazırlama blokundan (1) membran intiqallı avtomatik dozatora daxil olur. Burada hərəkətli lövhə (8) ən kənar sol vəziyyətdə yerləşir və yuva (6) dozalaşdırılan həm olub, analiz edilən maddə ilə yuyulur. “Hazırlama” rejiminin başa çatmasından sonra, idarəetmə blokundan 915) daxil olan P1 və P2 pnevmatik siqnallarının təsiri ilə hərəkətli lövlə (8) ən kənar sağ vəziyyətə yerini dəyişmiş olur, analiz edilən maddə ilə doldurulmuş yuva (6), boşluqla (5) birgə hərəkətsiz lövhədə yerləşdirilir. “Analiz” iş rejimi başlayır. Qaz hazırlama blokundan (2) daxil olan daşıyıcı-qaz axını soplodan (4) keçərək analiz edilən maye səthinə perpendikulyar olmaqla (yönəlməklə), onu qovulmanın başlama temperaturundan bir qədər kiçik temperaturadək tədricən buxarlandırır. Buxarlanan fraksiya ştusserdən keçməklə daşıyıcı-qazla çıxarılmaqla bərabər həssaslıqlı qaz detektoruna (10) nəql olunur. Sonuncunun U siqnalı daşıyıcı-qazın sabit həcmi sərfiyyatında və yuvanın (6) sabit en kəsik sahəsində, hər bir zaman momentində ani həcmi buxarlanma sürəti ilə mütənasibdir və neft yanacaqları üçün əyri formasına malik olub, evaporoqram adlanır (şəkil 8, b).

Hesablama qurğusu (11) siqnalın sahəsini, buxarlanma müddətini, yəni



fərqini təyin edir və eyni zamanda qeyd olunan sahənin buxarlandırma müddətinə nisbətini təyin edir. Hesablama qurğusunun unifikasiya edilmiş çıxış siqnalı, neft yanacaqlarının buxarlanmaqlığının keyfiyyət xarakteristikası olaraq qəbul edilən zaman kəsiyində buxarlanmanın orta həcmi sürəti ilə mütənasibdir. Bu siqnal potensiometr yaxud ikinci dərəcəli pnevmatik cihazla (12) (elektrik yaxud pnevmatik icradan asılı olaraq) ölçülür və reqistrasiya edilir. Dozator və detektor termostatda (16) yerləşdirilir, onun temperaturu nizamlayıcı (14) ilə elektrik enerjisinin yaxud qızdırıcının (13) buxarı ilə stabilləşdirilir.

Analiz edilən maddə sərfiyyatı 4000....5000 sm3/saat, daşıyıcı-qaz (hava yaxud hidrogen) sərfiyyatı 2000...40000 sm3 /saat (detektorun tipindən asılıdır), bir siklin davamlılığı 5 dəq., dəqiqlik sinfi 3.



  • Alışma temperaturu-mayenin elə temperaturudur ki, həmin temperaturda müəyyən şəraitdə onun buxarlarının qızdırılmasında ətraf hava ilə qarışıq əmələ gətirir və ona alov təqdim edildikdə alovlanması baş verir. Maye neft məhsularının qızdırılması şəraitində “hava-buxar” qarışığında onların buxarlarının miqdarının, neft məhsulları səthində əmələ gəlməklə artması müşahidə edilir. Alovun bu qarışığa təqdimində partlayış baş verir, neft məhsulunun növbəti yanması partlayışdan sonra havada onun buxarlarının olmaması səbəbindən baş vermir. Müxtəlif neft-məhsulları üçün alışma (təxminən eyni) buxarların “hava-buxar” qarışığında buxarların eyni həcmi konsentrasiyalarında baş verir.

Hal-hazırda alışma temperaturu, sürtgü yağlarının, dizel, qazan və reaktiv yanacaqlarının, işıqlandırma və traktor kerasilərinin, benzin-həlledicilərin və digər məhsulların normalaşdırılan keyfiyyət göstəricisidir. Bu keyfiyyət göstəricisi neft emalı müəssisələrində ən tez-tez təyin edilən göstərici hesab olunur.

Alışma temperaturuna görə neft məhsulunda aşağı qaynama temperaturuna malik fraksiyaların tərkibi təyin edilir. Bu göstərici eyni zamanda neft məhsullarının yanma təhlükəsini xarakterizə edir. Alışma temperaturunun azalması yüngül fraksiyaların konsentrasiyalarının artmasına və neft məhsulunun yanğın təhlükəsinin artmasına uyğun olur.

Alışma temperaturunu açıq yaxud qapalı tiqldə analizi yolu ilə təyin edilir. Axırıncı analiz metodu daha yüksək nəticələr verir. Odur ki, o alışma temperaturunun avtomatik analizatorlarında istifadə edilir və sxemi şəkil 9-da göstərilmişdir. Analiz edilən maddə hazırlanma blokundan (1) sabit həcmi sərfiyyatla ilkin qızdırıcıya (11) daxil olur və çıxışda analiz edilən maddə, hazırlama blokundan (2) sabit həcmi sərfiyyatla daxil olan hava axını ilə qarışdırılır. Əmələ gələn qarışıq əsas qızdırıcıya (10) və ondan da alışdırma kamerasına (6) daxil olur. Əgər kameraya (6) daxil olan qarışığın temperaturu alışma temperaturuna çatarsa, onda buxar-hava qovşağının generatordan (8) dövri olaraq (7 san.intervalla) yüksəkvoltlu gərginliyin ötürülməsində şamlarda (7) yaranan elektrik qığılcımları ilə alışması baş verir.

Alışmada yaranan alov, kameranın (6) buxar fəzasında temperaturu dəyişir və bu termoelektrik həssas elementlə (7) qəbul edilir. Elementin (7) siqnalı idarəetmə blokuna (9) verilir ki, bununla da əsas qızdırıcının (10) elektrik qıdalanması açılır. Qızdırıcının (10) qoşulması, növbəti qığılcımın, alışmaya səbəb olan qığılcımın əmələ gəlməsindən tez olmayaraq həyata keçirilir. Əgər bir neçə alışma davamlı olaraq baş verərsə onda qızdırıcı (10) açılmış qalır. Qızdırıcının (10) qoşulması birinci qığılcımdan sonra, yəni alışma baş vermədikdə baş verir. Beləliklə, kamerada (6) analiz edilən maddənin, “hava-buxar” qarışığının alışması baş verdiyi temperaturun qiyməti avtomatiki olaraq tutulur.

Analiz edilən maddənin kamerada temperaturu termoelektrik həssas elementlə (4) ölçülür və siqnalı elektron potensiometri yaxud normalaşdırıcı çevirici (3) ilə qəbul edilir.

Analiz edilən maddə sərfiyyatı 5000 sm3/saat, alışma temperaturunun ölçmə diapazonu 0...150; 150...3000C; əsas xətası (1...3)0C (ölçmə diapazonundan asılı olaraq); reaksiya müddəti 15 dəq.



Şəkil 9. Alışma temperaturunun avtomatik analizatorunun sxemi



  • Oktan ədədi yanacağın antidetonasiya keyfiyyətinin xarakteristikasıdır. O əsasən benzinlər üçün ölçülür beləliklə benzinin daxili yanına mühərrikləri üçün yararlılığı təyin edilir. Bu keyfiyyət göstəricisinə görə neft emalı sənayesi müəssisələrində benzinlərin qarışdırılması (kompaundirlənməsi) prosesi həyata keçirilir.

Oktan ədədi altında yanacağın detonasiyaya dayanıqlığı (o cümlədən benzinin) anlaşılır, rəqəmsal olaraq normal heptanlı qarışıqdakı izooktanın faizlə (həcmə görə) miqdarına bərabər olub, bu qarışığın detonasiya dayanıqlığı onunla müqayisə edilən sınaq edilən yanacaqla eynidir.

Laboratoriya təcrübəsində oktan ədədinin ölçülməsi xüsusi daxili yanma mühərriklərində motor metodu adlanan metodla həyata keçirilir. Oktan ədədinin avtomatik analizatorunun işinin əsasını neft yanacağının buxarı və havanın birgə qarışığının 3000C temperaturda qızdırılmasında yaranan işıqlanma-elektromaqnit şüalanması (“soyuq alov” adlanan” hadisəsi təşkil edir. Bu hadisə yanacaq buxarlarının qismən oksidləşməsi ilə əlaqdəardır. Burada işıqlanma az miqdarda istilik enerjisinin ayrılması ilə müşahidə olunur. Bu hadisənin tədqiqi həm işıqlanmanın və həm də istilik enerjisinin ayrılmasının aktan ədədindən asılı olduğunu müəyyən etməyə imkan vermişdir.

Çəkil 10, a-da “soyuq alov” hadisəsinin istilik effektinə əsaslanan, oktan ədədinin avtomatik analizatorunun sxemi göstərilmişdir. Bu analizatorda analiz edilən maddə (benzin) hazırlama blokundan (1), idarə etmə açarından (14), miniativ nasosdan (13) və qızdırıcıdan (12) keçməklə dozatora (5) faxil olur. Bu dozatora (5) qaz hazırlama blokundan (3) və qızdırıcıdan (4) sabit həcmi sərfiyyatla hava daxil olur. Zamana görə analizatorun bütün bloklarının işinin uzlaşdırılmasını idarəetmə qurğusunun (11) köməyi ilə həyata keçirilir.

Analizator siklik təsirli qurğu olub üş iş rejiminə malikdir: “Hazırlama”, “Analiz” və “Dərəcələnmə”. Analizator işinin çox hissəsini “Hazırlama” və “Analiz” rejimlərində işləyir. “Hazırlama” iş rejiminə başlamazdan öncə idarəetmə qurğusunun (11) komandası ilə dozator nümunənin götürülməsi rejiminə qondarılır. Bu dövrdə termostatda 3000C temperaturda yerləşdirilmiş reaktor (6) hava ilə üfürülür. “Hazırlama” rejimi 4 dəq. çəkir. (uzanır). Onun başa çatmasından sonra idarəetmə qurğusunun (11) komandası ilə dozator və bütöv analizator “Analiz” rejiminə qoşulur. Analiz edilən maddə nümunəsi hava axını ilə reaktora daxil edilir, reaktordan çıxış isə avtomatiki olaraq bağlanır və nümunə buxarlanır. Buxarlanma prosesində (6) reaktorun temperaturu termoelektrik həssas elementlə (7) ölçülməklə biq qədər azalır, sonradan isə bərpa olunur. Şəkil 10, b-də elementin (7) siqnalının analizatorun bir iş siklində zamana görə dəyişməsi göstərilmişdir. zaman momentində bir neçə saniyə uzanan induksiya periodu adlanan bu zamanda nümunənin daxil edilməsində benzin buxarlarının qismən oksidləşməsi reaksiyası başlayır. Bununla belə qarışığın temperaturu reaktorda artaraq maksimuma çatır, sonradan isə tədricən düşür (şəkil 10, b). Qismən oksidləşmə reaksiyası 10...15 san. uzanir.



və temperaturun dəyişməsinin maksimal qiyməti, termoelektrik həssas elementin siqnalının dəyişməsi kimi təqdim olunmaqla oktan ədədi ilə əlaqədardır. Analizatorda (şəkil 10, a) oktan ədədinin ölçülməsi üçün qismən oksidləşmə reaksiyasında temperaturun maksimal artması haqqında informasiya istifadə edilir. Bunun üçün termoelektrik həssas elementin (8) siqnalı normalaşdırıcı çeviricidə (8) unifikasiya edilmiş siqnala çevrilərək, iş prinsipi xromatoqram piklərinin hündürlüyünün emalı qurğusu ilə analoji iş prinsipinə malik, informasiyanın işlənməsi (emalı) qurğusuna (9) daxil olur. Çıxış elektrik yaxud pnevmatik siqnalları (istifadə edilən qurğunun (9) tipindən asılı olaraq) özü yazan cihazla (10) reqistrasiya edilir.

Bir neçə sikldən sonra analiz edilən maddənin oktan ədədinin ölçülməsində idarəetmə qurğusunun (11) komandası ilə açarın köməyi ilə nasosun (13) girişinə rezervuardan nümunəvi yanacaq verilir və onun analizi həyata keçirilir. Nümunəvi yanacağın oktan ədədinin ölçülməsi nəticəsinə görə çeviricinin (8) çevirmə əmsalı avtomatiki olaraq təsis (korrektirovka) edilir.

Bir analizin davamlılığı 5 dəq., ölçmə diapazonu 3...10 oktan ədədi vahidi, xətası 0,2 oktan ədədi vahidi; analiz edilən maddə sərfiyyatı 300 sm3/saat, nümunənin həcmi sm3; nümunəvi maddə sərfiyyatı 200sm3/sut.

Şəkil 10. Oktan ədədinin avtomatik analizatorunun sxemi



  • Texnoloji ölçmələrin yerinə yetirilməsində bir çox hallarda ölçülən kəmiyyətlərin qiymətlərinin təyini və ölçmə xətaları ilə əlaqədar olan müxtəlif hesablama əməliyyatlarının aparılmasına ehtiyac duyulur. Bundan başqa, texnoloji parametrlərə avtomatik nəzarət prosesinin rasional təşkilində müxtəlif məntiqi əməliyyatların yerinə yetirilməsi tələb edilir.

Bu vəzifələr hesablama texnikası vasitələrinin hesablama qurğularının köməyi ilə həll edilir.

Hesablama qurğularını fasiləsiz (analoqlu) və diskret (rəqəmsal) təsirli qurğulara bölünür.

Analoqlu hesablama qurğularında kəmiyyətlərin qiyməti riyazi əməliyyatlarla həyata keçirilir və fasiləsiz olaraq dəyişir. O müəyyən miqyasda başqa fiziki kəmiyyətlər şəklində təsvir edilir, məsələn gərginlik, cərəyan şiddəti, sıxılmış havanın təzyiqi və s. Analoqlu qurğularda riyazi əməliyyatların yerinə yetirilməsinin nəticələri ilkin məlumatların daxil edilməsindən dərhal sonra alınır.

Analoqlu hesablama qurğularının əsas fərqi sadəliyi və nisbətən aşağı dəyərə malik olmasıdır. Çatışmamazlığı –məhdud hesablama dəqiqliyi (xətası 0,1...0,5%).

Rəqəmsal hesablama qurğularında üzərində riyazi əməliyyat aparılan kəmiyyətin qiymətləri rəqəmlər dəsti şəklində təqdim edilir. Hər bir rəqəm, müəyyən ədədlər dərəcəsinə uyğun olub ayrı-ayrı rəqəmsal elementlərlə müəyyən edilir: triqqer, hesabat təkəri və s.

Bütün hesablama əməliyyatları rəqəmsal hesablama qurğularında arifmetik toplama yolu ilə aparılır və müəyyən zaman kəsiyində yerinə yetirilir.

Riyazi əməliyyatların yerinə yetirilməsi prosesində ilkin məlumatların qiymətləri dəyişmir. Yeni çıxış məlumatları rəqəmsal hesablama qurğularına, əvvəl daxil edilmiş məlumatların hesablanmasının yerinə yetirilməsi üçün vacib olan vaxt keçdikdən sonra daxil edilir. Beləliklə, rəqəmsal hesablama qurğusu (RHQ) zamana görə fasilələrlə işləyir (diskretdir).

RHQ praktiki olaraq qeyri-məhdud dəqiqliyə, böyük məntiqi imkanlara və nəzərəçarpacaq iti təsirə malik olması ilə fərqlənir.

Hal-hazırda informasiyanın, o cümlədən ölçmə informasiyanın emalı rəqəmsal hesablama qurğularına söykənir.

Rəqəmsal hesablama qurğularının ölçü vasitələrinə daxil olan iki şəklini ayırmaq olar: sərt proqramlı informasiya emalı qurğusu və dəyişən proqramlı informasiya emalı qurğusu. Adlandırılan birinci qurğu sərt struktura malik olub qəbul edilmiş proqramla informasiyanın emalı realizə edilən funksiyaya uyğun təyin edilir. Realizə edilən funksiyanın istənilən dəyişməsi hesablama qurğusunun strukturunun dəyişməsi tələb olunur. Bu RHQ-ri dar ixtisaslaşmaya malikdir.

Dəyişən proqramlı informasiya emalı qurğusu qeyd olunan çatışmamazlıqdan kənardır və istənilən hesablama məsələsini həll etməyə imkan verir. Bu qurğu rəqəmsal elektron hesablama maşınları-EHM, mini EHM, mikro EHM və mikroprosessorlar təsəvvüründədir.

Ölçü cihazlarında, çeviricilərdə və sistemlərdə texnoloji ölçmələr üçün istifadə edilən mikro EHM və mikroprosessorlardır. Bu qurğuların texniki bazası böyük və çoxböyük inteqral sxemləridir (BİS və ÇBİS) və bir kristalda 106...108 element yerləşir.

Mikroelektronika və hesablama texnikasında son dövrlərdə ən geniş nailiyyət yeni yüksək sürətli komputer texnikasının yaradılmasıdır. Bu texniki vasitələr yüksək dəqiqliklə texnoloji proseslərə nəzarət etmək və onları idarə etməyə imkan verir.


  • Metroloji təminat dedikdə ölçmələrin dəqiqliyi və vəhdətinə nail olmaq üçün vacib olan elmi təşkilati əsasların, texniki vasitələrin, qayda və normaların müəyyən edilməsi və tətbiqi anlaşılır.

Təzyiq ölçü vasitələrinin metroloji təminatının əsasını dövlət etalonları qrupu təşkil edir və bu tərkibə bir ilkin və beş xüsusi etalon daxil olur.

Dövlət təzyiq vahidinin ilkin etalonu ölçü vasitələri kompleksi təsəvvüründə olub, beş porşenli dəyişən tərkibli cihazdan, çəki daşları dəstindən və hidrostatik təzyiqin tutulması üçün porşenin çəkisi və onu yükləyən çəki daşları ilə yaradılan xüsusi aparatdan ibarətdir.

Nümunəvi təzyiq ölçü vasitəsi keyfiyyətində mayeli kompensasiyaedici, yükporşenli və deformasiyalı cihazlar istifadə edilir.

Temperatur ölçü vasitələrinin metroloji təminatorun əsasını 13,81-6300 K diapazonunda iki tutuşdurma sxemi təşkil edir, bunun əsasında temperatur ölçü vahidinin ilkin dövlət etalonu –Kelvin söykənir.

Temperatur vahidinin ölçülərinin 273,15...6000K diapazonunda etalondan ötürülməsi nümunəvi ölçü vasitələri ilə həyata keçirilir və tutuşdurma sxeminə uyğun olaraq iki qrupa: termometrlərə və pozimetrlərə bölünür. Termometrlər qrupuna daxildir: civəli-şüşə termometrləri, platin müqavimət termometrləri, platin-radium-platinli və platinradium-platinradiumlu, TET və volframreniumlu TET; pirometrlər qrupuna daxildir; temperatur lampaları, tam və qismən şüalarına pirometrləri, monoxromatik və kvazimonoxromatik pirometrlər.

Maye və qaz sərfiyyatlarının göstərilməsi dövlət etalonları qrupu ilə həyata keçirilir və onların işinin əsası müəyyən zaman kəsiyində qaz (maye) həcmi yaxud kütləsinin ölçülməsinə əsaslanmışdır.

Nümunəvi səviyyə ölçü vasitələrinin tərkibinə səviyyə ölçən qurğular və nümunəvi səviyyə ölçənlər dəsti daxildir. Nümunəvi səviyyə ölçən qurğuların sırasına işçi sənaye tətbiqli səviyyə ölçənlərin tutuşdurulmasında istifadə edilir, maye səviyyəsinin birbaşa olmamaqla və maye səviyyəsinin dəyişməsinin imitasiyası qurğularına aiddir.

Maddələrin fiziki-kimyəvi xüsusiyyətinin əksər ölçü vasitələrinin metroloji təminatının əsasını fiziki-kimyəvi xüsusiyyətlərin standart nümunələri və DMX orqanları tərəfindən attestasiya edilmiş tutuşdurma qarışıqları təşkil edir.

Keyfiyyət göstəricilərinin ölçü vasitələrinin metroloji təminatı haqqında daşınarkən onu qeyd etmək lazımdır ki, keyfiyyət göstəricisi-şərti xarakteristikadır və ölçü vahidi ciddi olaraq determinasiya olunur. Hal-hazırda neft emalı və neft-kimya məhsullarının 50-dən artıq növdə keyfiyyət göstəricisi mövcuddur. Neft emalı və neft-kimya məhsullarının fraksiya tərkibinin və alışma temperaturunun ölçülməsi üçün nümunəvi ölçü vasitələri keyfiyyətində laboratoriya qurğuları tətbiq edilir.

Qazların konsentrasiyalarının ölçü vasitələrinin-qazanalizatorların metroloji təminatının əsasını-standart tərkib nümunələri, qarışıqlar, standartlaşdırılmış tutuşdurma metodikası və nümunəvi qazanalizatorlar təşkil edir. Müasir dövrümüzdə qaz qarışıqlarının fiziki ekvivalentləri metodu və tutuşdurma qaz qarışıqlarının analizi yolu ilə qazanalizatorlarının tutuşdurulması metodu geniş təşəkkül tapmışdır.





Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6
Orklarla döyüş:

Google Play'də əldə edin


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2017
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə