Научная статья на тему 'СУЮҚЛИК САРФИНИ ЎЛЧОВЧИ ҲАЛҚАСИМОН КАНАЛЛИ ЭЛЕКТРОМАГНИТ ЎЗГАРТИРГИЧЛАРДА ПАЙДО БЎЛАДИГАН ХАЛАҚИТ СИГНАЛЛАРИ ВА УЛАРНИ КАМАЙТИРИШ УСУЛЛАРИ'

СУЮҚЛИК САРФИНИ ЎЛЧОВЧИ ҲАЛҚАСИМОН КАНАЛЛИ ЭЛЕКТРОМАГНИТ ЎЗГАРТИРГИЧЛАРДА ПАЙДО БЎЛАДИГАН ХАЛАҚИТ СИГНАЛЛАРИ ВА УЛАРНИ КАМАЙТИРИШ УСУЛЛАРИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
305
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Электромагнит ўзгартиргич / ҳалқасимон канал / магнит занжирлари / концентрик ферромагнит ўзаклар / магнит оқими / магнит индукцияси / математик модель / тақсимланган параметр / сочилма магнит оқимлари / профил / суюқлик оқимлари / Электромагнитный преобразователь расхода / математическая модель / статическая характеристика / кольцевой канал / активная зона / весовая функция / трубопровод / расход / магнитная система / датчик / поток воды

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Амиров Султон Файзуллаевич, Атауллаев Аминжон Одилович

Суюқлик оқимида босим, хусусан ѐпиқ сув таъминоти тизимлари қувурларида босим асосан, насослар ѐрдамида ҳосил қилинади ва одатда, сув сарфи пульсацияланиб туради. Бундай ностационар ва пульсацияланувчи суюқлик оқими сарфларини ўлчашда қўлланиладиган электромагнит ўзгартиргичлар кичик инерцияга ва юқори динамик аниқликка эга бўлиши лозим. Бундай ҳолатларда суюқлик сарфини ўлчовчи электромагнит ўзгартиргичлар частотавий характеристикалари уларнинг асосий параметрлари ҳисобланади. Айтиб ўтиш жоизки, пульсацияланувчи суюқлик оқимлари сарфини ўлчашда қўлланиладиган ўзгартиргичлар кўрсаткичлари оқим тезликларининг тақсимланиш профили ўзгаришига боғлиқ бўлмаслиги керак, акс ҳолда қўшимча ўлчаш хатоликлари юзага келади. Назорат қилинаѐтган ва бошқарилаѐтган технологик жараѐнлардаги ностационар ва пульсацияланувчи суюқлик оқимлари сарфларини ўлчашда, қўлланилади.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Давление в потоке жидкости, особенно в трубах замкнутых систем водоснабжения, создается в основном насосами, и поток воды обычно пульсирует. Электромагнитные преобразователи, используемые для измерения таких нестационарных и пульсирующих расходов жидкости, должны иметь низкую инерцию и высокую динамическую точность. В таких случаях частотные характеристики электромагнитных преобразователей, измеряющих расход жидкости, являются их основными параметрами. Следует отметить, что производительность преобразователей, используемых для измерения расхода пульсирующих жидкостей, не должна зависеть от изменения профиля распределения скоростей потока, иначе возникнут дополнительные ошибки измерения. Он используется для измерения нестационарных и пульсирующих расходов жидкости в контролируемых и контролируемых технологических процессах.

Текст научной работы на тему «СУЮҚЛИК САРФИНИ ЎЛЧОВЧИ ҲАЛҚАСИМОН КАНАЛЛИ ЭЛЕКТРОМАГНИТ ЎЗГАРТИРГИЧЛАРДА ПАЙДО БЎЛАДИГАН ХАЛАҚИТ СИГНАЛЛАРИ ВА УЛАРНИ КАМАЙТИРИШ УСУЛЛАРИ»

DOI: 10.24412/2181 -1431-2020-2-44-50 УДК (UDC) 681.586:621.3.013

© Амиров С.Ф., Атауллаев А.О.

СУЮКЛИК САРФИНИ УЛЧОВЧИ ХАЛКАСИМОН КАНАЛЛИ ЭЛЕКТРОМАГНИТ УЗГАРТИРГИЧЛАРДА ПАЙДО БУЛАДИГАН ХАЛАКИТ СИГНАЛЛАРИ ВА УЛАРНИ КАМАЙТИРИШ УСУЛЛАРИ

Амиров Султон Файзуллаевич - Тошкент давлат транспорт университети "Темир йуллар электр таъминоти" кафедраси мудири профессор Тошкент Узбекистон, Атауллаев Аминжон Одилович -Навоий давлат кончилик институти "Электр энергетикаси" кафедраси в.б. доценти Навоий Узбекистон

Аннотация. Суюцлик оцимида босим, хусусан ёпи; сув таъминоти тизимлари цувурларида босим асосан, насослар ёрдамида цосил цилинади ва одатда, сув сарфи пульсацияланиб туради. Бундай ностационар ва пульсацияланувчи суюцлик о;ими сарфларини улчашда цулланиладиган электромагнит узгартиргичлар кичик инерцияга ва ю;ори динамик аницликка эга булиши лозим. Бундай цолатларда суюцлик сарфини улчовчи электромагнит узгартиргичлар частотавий характеристикалари уларнинг асосий параметрлари цисобланади. Айтиб утиш жоизки, пульсацияланувчи суюцлик оцимлари сарфини улчашда цулланиладиган узгартиргичлар курсаткичлари оцим тезликларининг тацсимланиш профили узгаришига богли; булмаслиги керак, акс цолда цушимча улчаш хатоликлари юзага келади. Назорат цилинаётган ва бошцарилаётган технологик жараёнлардаги ностационар ва пульсацияланувчи суюцлик оцимлари сарфларини улчашда, цулланилади.

Калит сузлар: Электромагнит узгартиргич, цалцасимон канал, магнит занжирлари, концентрик ферромагнит узаклар, магнит оцими, магнит индукцияси, математик модель, тацсимланган параметр, сочилма магнит оцимлари, профил, суюцлик оцимлари.

Аннотация. Давление в потоке жидкости, особенно в трубах замкнутых систем водоснабжения, создается в основном насосами, и поток воды обычно пульсирует. Электромагнитные преобразователи, используемые для измерения таких нестационарных и пульсирующих расходов жидкости, должны иметь низкую инерцию и высокую динамическую точность. В таких случаях частотные характеристики электромагнитных преобразователей, измеряющих расход жидкости, являются их основными параметрами. Следует отметить, что производительность

преобразователей, используемых для измерения расхода пульсирующих жидкостей, не должна зависеть от изменения профиля распределения скоростей потока, иначе возникнут дополнительные ошибки измерения. Он используется для измерения нестационарных и пульсирующих расходов жидкости в контролируемых и контролируемых технологических процессах.

Ключевые слова: Электромагнитный

преобразователь расхода, математическая модель, статическая характеристика, кольцевой канал, активная зона, весовая функция, трубопровод, расход, магнитная система, датчик, поток воды.

Annotation. The pressure in the fluid flow, especially in the pipes of closed water supply systems, is generated mainly by "VI pumps, and the water flow is usually pulsating.

Electromagnetic transducers used to measure such nonstationary and pulsating fluid flow rates must have low inertia and high dynamic accuracy. In such cases, the frequency characteristics of electromagnetic transducers that measure fluid flow are their main parameters. It should be noted that the performance of the converters used to measure the flow rate of pulsating fluids should not depend on the change in the distribution profile of the flow velocities, otherwise additional measurement errors will occur. It is used in measuring non-stationary and pulsating fluid flow rates in controlled and controlled technological processes. Key words: Electromagnetic flow sensor, mathematical model, static characteristic, the annular channel, the core, the weight function, electromagnetic flow transducer, mathematical model, static characteristic, annular channel, core, weighting function, pipeline, flow rate, magnetic system, sensor, water flow.

Электродларни *аракатланаётган суюклик билан контакт зонасида мураккаб электрокимёвий, электрокинетик ва бошка турдаги жараёнлар юз беради [5]. Буларнинг натижасида электродларда маълум кийматли электр потенциал пайдо булади. Электродлардаги ушбу потенциал магнит майдони, суюклик *арорати, босими, концентрацияси, фаза ва ионлар таркиби *амда электродлар айрим участкалари уртасидаги электрокимёвий кутбланиш каби вакт буйича узгарувчан сабабларга боглик булади. Ушбу омиллар улчаш асбоби фойдали (суюклик сарфини ба*оловчи ахборот маълумотини ташувчи) сигналга халакит ("помеха") берувчи сигналларни пайдо булишига сабаб булади [1, 7].

Барча халакитлар иккита гуру*га ажратилиши мумкин (1- расм) [3].

Биринчи гуру* халакитлар магнит майдони иштирокида юзага келади. Улар мультипликатив *арактерга эга булиб, суюклик окимининг флуктациялари ва сарфи улчанаётган му*итнинг дисперсланиши натижасида пайдо булади. Иккинчи гуру* халакитлар ташки омил(манба)лардан юзага келиб, улар аддитив характерга эга булади.

Биринчи гуру* халакитлари куйидаги ифода билан аникланади [5]:

UX=JV Wdiv[vf( t)B]dV + $;

dlno(t) dB

Wd-^[vB ] d 7 +

V dr

I

■dS

(1)

dr dt

бу ерда V - кувур ишчи *ажми; W- *ажмий улуш ("весовая") функцияси; vt(t) - суюклик оким флуктацияси вектори; a(t) - улчанаётган му*ит

электр утказувчанлиги; В — магнит майдони индукцияси вектори; г — радиус-вектор; S — электродлар жойлашган канал кесим юзаси. iV(—cVu - аи + у)+ [3Vu + аи = f { п (с Vu + аи — у) + qu = д — hTx (2)

^ hu = г

(2) тенглама унг томонидаги биринчи *ад суюкликдаги турбулент пульсацияси ^исобига юза келадиган сигнални тавсифлайди, ундаги иккинчи ва учинчи *адлар эса суюклик му^ити дисперсланиши туфайли пайдо буладиган синфазали ва квадратурали хала^итларни аналитик тасвирлайди. Суюклик о^ими турбулентцияси натижасида юзага келадиган йирик масштабли пульсациялар асосий частоталарининг спектри 3 - 1 0 3 Гц диапазонга тугри келади. Унинг амплитудаси фойдали сигнал амплитудасининг (212) % ини ташкил этиши мумкин ва у сезиларли

даражада Рейнольде сони(Re)га боглик булади. Улчанаётган му*итдаги турли хил аралашмалар туфайли пайдо буладиган халакит сигналларининг частотавий спектри суюкликдаги каттик заррачалар, газ пуфакчаларининг сони ва улчамлари *амда уларнинг *аракат тезлигига боглик булади. Ушбу халакит сигналининг амплитудаси фойдали сигнал амплитудасининг ( 5 - 1 0) %% ини, частота диапазони эса 1 - 5 ■ 1 0 3 Гц ни ташкил этади.

Бундан ташкари, мультипликатив характерли халакит сигналлари куйидаги омиллар туфайли юзага келади: - манба занжиридаги ток амплитудаси флуктациялари; - магнит майдони флуктациялари; - электрон асбоблардаги электр шовкинлар.

1-расм. Халакитла|

Иккинчи гуру* халакитларига магнит майдонига ботик булмаган *олда пайдо буладиган сигналлар киради [7]. Улардан энг сезиларлиси - бу электродлар кутбланиши натижасида пайдо буладиган кучланишдир. Ушбу кучланиш куйидаги электрокимёвий реакциялар туфайли юзага келади: -электрод кристалл панжараси ионлари билан суюкликдаги худди шундай ионлар уртасида мувозанат урнатилиши; - суюклик ионлари кайта зарядланиши жараёнидаги оксидланиш-кайтарилиш реакциялари; - электроднинг оксидланган металл катлами(кобиги)да мувозанат юзага келиши; -электродларда водород ва кислород газ пуфакчалари пайдо булиши ва *оказо.

"Электрод - суюклик" чегарасида куйидаги мураккаб электрокимёвий жараёнлар кечади: электрод эриши натижасида узидагиги мусбат ионларни суюкликка беради. Уз навбатида суюклик ионлари электродларда разрядланади.

таснифи (классификациям)

Электростатик кучлар натижасида суюкликни электродларга ёпишиб турган юпка катламларида электр зарядлар пайдо булади. Ушбу катламлар электрод юзаси билан бирга иккиланган электр катламини *осил килади. Электрод юзаси зарядланган конденсаторга ухшайди: электрод юзаси сигимининг киймати электрод микдорига суюклик *арорати ва сигимига ботик равишда 0,01 дан 0, 8 мкФ/мм2 гача булади [5].

Иккиланган электр катламининг пайдо булиши натижасида электрод ва суюклик уртасида киймати (0,05-0,7) В оралигида булган потенциаллар фарки юзага келади [5].

Одатда иккала электрод *ам битта материалдан ясалади. Электрод билан суюклик уртасидаги потенциал узгариши (сакраши) иккала чегарада узаро карама-карши йуналганлиги боис бир-бирини ^^ компенсациялайди. Аммо электродлар кимёвий таркиби жи*атидан бир хил эмаслиги ва уларга

механик ишлов бериш пайтида юзага келадиган деформациялар, юзасида адсорбция натижасида молекулалар пайдо булиши, оксидланган юпка катламлар ва ифлосланишлар пайдо булиши окибатида электродлар уртасидаги халакит кучланиши унлаб милливольтни ташкил килиши ва у фойдали кучланишдан бир неча марта ортиб кетиши *ам мумкин .

Суюкликнинг кувур актив зонасидаги ^аракати иккиланган электр катламда баъзи бир узгаришларга сабаб булади. Чунончи, электродлар юзасидан энг узокда жойлашган ва улар билан суст ботанган иккиланган катлам ионлари суюклик окими билан кушилиб окиб кетади. Айрим лолларда, иккиланган электр катлам суюклик окими томонидан тез-тез бузилиб туради. Бу жараён хаотик равишда юз беради ва улчаш занжиридаги кучланиш флуктацияси(уйнаши)га сабаб булади. Агар *ар бир электродни суюклик окими томонидан ювиб утилиш шароитлари ёки электродлар турли хил булса, у *олда электродлар орасидаги хусусий потенциаллар фарки суюклик тезлигига боглик равишда узгаради. Суюклик ^аракати пайтида унинг электродлар потенциалларига таъсир этувчи концентрацияси, ^арорати ва босими узгариб туради.

Шундай килиб, кутбланиш сигнали куйидаги иккита ташкил этувчига эга: 1) ионлар ^аракатига ботик булган паст частотали ташкил этувчиси; 2) частота спектри суюклик окими турбулент пульсацияси частота спектрига мос булган юкори частотали ташкил этувчиси.

кутбланиш жараёни у ёки бу даражада ионлар харакати билан кузатилганлиги боис, унинг частота спектри жуда паст булиб 1 0" 3 Гц дан 10 Гц гача чегарада булади.

Электродлар кабул килиб оладиган ташки электр сигналларига куйидагилар киради: - турли хилдаги индустриал халакитлар, шу жумладан 50 Гц ва унга каррали булган частотали саноат манбаларидан пайдо буладиган халакит сигналлари; - ердаги дайди токлар; - бир маротабалик импульслар; -суюклик ва улчаш схемалари киришидаги иссиклик шовкинлари; - элекродлар иссиклик ЭЮК.

Электродлар орасидаги суюклик окими, электродларни улчаш схемаларига уловчи алока линияси ва улчаш занжири кириш каршилигининг юзаси S га тенг булган контурни ташкил этади. Ушбу контурни узгарувчан магнит майдони куч чизиклари кесиб утиши натижасида унда куйидаги ифода билан аниклананувчи халакит ЭЮКи индукцияланади:

= $ ;Е d 5 = -^ dl, (3)

бу ерда Е - электр майдони кучланганлиги; l -юзани чегаралаб турган берк контур.

Идеал ^олатда фойдали кучланиш ва "трансформатор" халакит кучланиши орасидаги фаза силжиш бурчаги 90° ни ташкил этади. Аммо амалда кузгатиш чулгамидаги магнит майдони частотаси ва суюклик окими ^ароратининг узгариши натижасида суюклик электр утказувчанлиги тасодифий равишда узгариши юкоридаги фаза

силжиш бурчагини 90° дан фарк килишига олиб келади. Шунинг учун *ам стандарт компенсациялаш усуллари етарли даражада самара бермайди. Бундай ^олатларда юкорида кайд этиб утилган тасодифий узгарувчи омилларни нол сигнал мутадиллигига салбий таъсирини бутунлай бартараф этадиган ёки камайтирадиган ечимларни топиш керак булади.

Трансформатор халакит кучланишини суюклик сарфин улчовчи электромагнит узгартиргичлар фойдали сигналига таъсирини камайтиришнинг куйидаги усуллари мавжуд: 1) бирламчи узгартиргич конструкцияси симметриясини таъминлаш; 2) узгартиргич деталларини ясаш ва йигиш аниклигини ошириш; 3) импульсли кузгатиш магнит майдонидан фойдаланиш; 4) сигналларга кайта ишлов бериш алгоритмини танлаш ва *оказо.

Ташки халакитлар суюклик ва улчаш схемаси кириш каскадидаги иссиклик шовкинлари ^исобидан *ам пайдо булади. Бу шовкинлар катталиги улчанаётган му^ит физик хоссалари, улчаш занжири элементлари ва ^ароратга боглик булади. суюклик сарфин улчовчи электромагнит узгартиргичлар электродлари орасидаги суюкликнинг электр каршилиги унинг электр утказувчанлигига ва электродлар улчамларига боглик булиб, (1 0 3 - 1 0 5 ) Ом ва ундан *ам катта кийматни ташкил этиши мумкин. ^аршиликнинг бу кийматларида шовкинлар фойдали сигналга сезиларли даражада таъсир курсатади. Унинг таъсирини частота полосаси тор булган улчаш тизимини куллаб камайтириш мумкин. Улчаш асбоби частота полосаси 1 Гц булганда шовкин катталиги 1мкВ атрофида булади. Айтиш жоизки, улчаш асбоби частотавий характеристикасини торайтириш унинг динамик характеристикаларини ёмонлашишига олиб келади. Бу *олат эса уни нобаркарор ёки пульсацияланувчи суюклик окимлари сарфини улчашда куллаш имкониятини чеклаб куяди.

Айтиб утиш жоизки, юкорида кайд этиб утилган халакитларнинг бараварига пайдо булиш э^тимоли хакикатдан узокрок. Одатда, халакитлар таркиби ва киймати суюклик сарфин улчовчи электромагнит узгартиргичнинг ишлаш шароити, конструктив хусусиятлари, тури ва улчамларига сезиларли даражада боглик булади.

Халакитларни кескин камайтириш максадида электрониканинг замонавий элемент базасидан фойдаланиш ва фойдали сигнални турли хил табиатли электромагнит халакитлардан ажратишни таьминловчи алгоритмлардан фойдаланиш максадга мувофик булади [6; 8, 9]. Халакитлар таъсирини камайтириш максадида иккиламчи улчаш узгартиргичи имкон кадар кичик улчамли этиб ясалади ва бевосита бирламчи улчаш узгартиргичида жойлаштирилади. Суюклик окими кинематик структураси ва фазавий таркибининг кувур укига нисбатан симметриясини таъминлаш максадида сарф улчагич кувурнинг вертикал жойлашган кисмига урнатилиши тавсия этилади.

Халакитларни камайтириш максадида импульсли паст (0, 5 - 5 Гц) частотали мониполяр ёки биполяр

магнит майдонидан кенг фойдаланилади (2- расм) [5].

Трансформатор характердаги халакит сигнали халакитлар ичида энг сезиларлиси *исобланади [10].

Суюклик сарфин улчовчи электромагнит узгартиргич иккиламчи узгартиргичи киришига сигнал бирламчи узгартиргич сигналининг трансформатор (UT) ва фойдали (иф) ташкил этувчилари йигиндиси куринишида узатилади. Агар улчаш жараёни иф ташкил этувчи импульсининг тахминан уртасида бошланса (2- расм), у *олда бу

пайтда ташкил этувчи улчаш жараёнида

бутунлай иштирок этмайди. UT ни фойдали сигнал таркибидан чикариб ташлаш алгоритимининг асосий гояси шундан иборат. Электродлардан олинаётган импульснинг бошланиш кисмига тугри келадиган пайтида UT халакит сигнали мавжуд булади. Бу алгоритмда UT киймати канча кичик булса, магнит майдони импульси кенглигини шунча тор (киска) танлаш мумкин булади. Бу эса сарф улчагич динамик характеристикаларини яхшиланишига олиб келади.

2- расм. ССУ бирламчи улчаш узгартиргичи сигналининг трансформатор ( UT) ва фойдали ( U ф)

ташкил этувчилари вакт диаграммалари

Электродлардан олинаётган сигнал киймати жуда кичик булиб у доимо кучайтиришни талаб этади. Бунда сигнал кучайтирилганда унинг ит ва иф ташкил этувчиларининг вакт диаграммасида жойлашиш урни узгармаслигини таъминлаш лозим булади. Бу талаб сигналга дастлабки ишлов бериш жараёнидаги асосий шарт *исобланади, яъни сигнал амплитудаси керакли даражада оширилиши, шакли эса узгармасдан колиши талаб этилади.

Бунинг учун сигналга аналог ишлов бериш (узгартириш) жараёнида уни шаклини бузувчи реактив элементлар (сигим ва индуктив элементлар, фильтрлар ва бошка частотага боглик булган бошка элементлар) иштирок этмаслиги лозим. Агар улчаш ва унинг натижаларига дастлабки ишлов бериш трактига реактив элементлар, масалан И С- фильтрдан фойдаланилса, у *олда сигнал таркибидаги халакит сигналлари вакт диаграммасининг улчаш амалга ошириладиган участкасига кириб колиши ва улчаш натижасига салбий тасир курсатиши мумкин.

Бу алгоритмнинг афзалликларидан яна бири шундан иборатки, ноль сигналини коррекция килишга э*тиёж колмайди *амда жуда кичик ва карама-карши йуналишдаги суюклик окими сарфларини улчаш имконияти юзага келади [9,11].

Ифлосланган суюкликлар, суспензия(заррали эритма)лар ва куйкалар(суюлтирилган ер жинслари) сарфини улчашда "Yokogawa" (Япония) фирмаси иккиланган частотали магнит майдонидан фойдаланишни тавсия этган [11]. Бундай сарф улчагичларда магнит майдон 75 ва 6 Гц ли иккита ташкил этувчидан иборат булиб, уларнинг чикиш сигналига паст частотали шовкин электрокимёвий реакциялар, юкори ёпишкоклик ва (ёки) паст электр утказувчанликка эга булган суюкликлар *исобидан юзага келадиган паст частотали шовкин таъсир этмайди.

Электродлар юзасига пайдо буладиган кушимча катламлардан пайдо буладиган шовкин электродлардаги электрокимёвий потенциал жуда секин узгарганлиги боис паст частотали булади. Бу шовкин вакт доимийси катта булган паст частотали фильтр ёрдамида бартараф этилади [5].

Суюклик сарфин улчовчи электромагнит узгартиргичларга багишланган монографиялар, патентлар ва илмий маколалар та*лили шуни курсатадики, ноль сигналининг номутадиллиги ушбу русумдаги узгартиргичлар хатолигининг асосий ташкил этувчиларидан биридир [5].

Ноль сигналининг номутадиллиги асосан ЭМУ халакит сигналининг номутадиллиги *исобидан

юзага келади ва унга сарфи улчанаётган суюкликнинг физик хоссалари (*арорати, босими, электр утказувчанлиги, кимёвий таркиби ва бошкалар) *амда ташки му*ит *арорати таъсир курсатади [5].

Суюклик сарфин улчовчи электромагнит узгартиргич чикиш сигнали аналитик куринишда куйидаги ифодаланиши мумкин:

0 = 00 (С,Г,В) + к (С,Г,В,т,п,. . .) (4)

бу ерда с, Г, В - ноль сигнали Ъ номутаносиблигига таъсир курсатувчи мос равишда суюклик ва ташки му*ит *арорати, магнит майдони индукцияси; ш,п - таъсир килувчи бошка омиллар; к - пропорционаллик коэффициенти (узгартиргич сезгирлиги); 4 - суюкликнинг *ажмий сарфи.

Ноль сигнали номутадиллиги 00 га таъсир курсатувчи омиллар ички ва ташки омилларга булинади. Ички омилларга узгартиргич магнит тизими магнит майдони билан боглик булган омилларни келтириш мумкин. Ташки омилларга эса ташки магнит ва электр майдонларига боглик булган омилларни киритиш мумкин. Аксарият *олларда ички омиллар *исобидан юзага келадиган ноль сигнал номутадиллиги асосий *исобланади.

Электромагнит узгартиргич магнит тизими кузгатиш чулгами синусоидал ток ёки кучланиш манбаидан таъминланганда ноль сигнали узгартиргич фойдали сигналига нисбатан фаза жи*атдан исталган бурчакка силжиган булиши мумкин. Шунинг учун *ам халакит сигнали фойдали сигналга нисбатан куйидаги иккита ташкил этувчига ажратилиб урганилади: 1) фойдали сигналга нисбатан фаза жи*атдан квадратурада булган ташкил этувчи; 2) фойдали сигналга нисбатан синфазали (фаза жи*атдан мос булган) ташкил этувчи.

Ноль номутадиллигининг асосий манбаларидан бири магнит тизими магнит майдонининг электродлар ва унга якин суюклик катламида *осил килган уюрмавий электр майдони билан электродлар номутадил иккиланган электр катламининг узаро таъсиридир. Агар *алкасимон каналли кувурдаги магнит майдони индукцияси тенг улчовли булиб, чет эффектлар таъсир этмаётган булса, у *олда электродлар якинида пайдо буладиган ва кувур уки буйлаб йуналган уюрмавий электр майдони кучланганлиги максимал кийматга эга булади:

£У = 4«! = сВ 8, (5)

бунда с - магнит майдони индукциясининг бурчак частотаси, 8 - *алкасимон канал кенглиги. Суюклик сарфин улчовчи *алкасимон каналли электромагнит узгартиргич сезгирлиги 5 = В I (/ -*алкасимон канал буйлаб электродлар орасидаги масофа) эканлигини *исобга олиб

иэтщ(р) = Дэ24й 2(Р).

формулани куйидагича ёзиш мумкин:

Еу = Ет = üJj S

(6)

(7)

Уюрмавий электр майдонининг узгартиргич нол сигнали мутадиллигига таъсирини ^ал^асимон

канал электр занжирининг 3- расмда келтирилган алмашлаш схемаси ёрдамида тушунтириш мумкин

[4].

Та*лилни соддалаштириш максадида уюрмавий электр майдони схемада кучланиш манбалари 0у1 - 0у4, билан алмаштирилган. Суюклик сарфин улчовчи *алкасимон каналли электромагнит узгартиргич конструкцияси ва 3- расмда келтирилган алмашлаш схема тула симметрик булганда, яъни

^ и.;. 2 = ^ и.;. 3 = ^ и.;.4< ^и .;. 1 = Си.;. 2 = ^и.;. 3 = Си^4,

0у1 = 0у2 = 0у3 = 0у4 шарт бажарилса, узгартиргич чикиш сигнали таркибида халакит сигналлари булмайди. Агар суюкликнинг электродларга якин катламида носимметрия юзага келса, у *олда узгартиргич чикиш сигнали таркибида у билан синфазали ва квадратурали халакит сигналлари пайдо булади.

3- расмдаги алмашлаш схемаси та*лили шуни курсатадики, халакит кучланиши фойдали кучланишга нисбатан исталган фаза силжиш бурчаги остида жойлашиши мумкин. Халакит кучланиши амплитудаси ва фазаси улчанаётган суюклик *арорати, босими, электр утказувчанлиги ва кимёвий таркибига богликлиги тасодифий куринишга эга. Халакит кучланишининг синфазали ташкил этувчиси бир неча ун мкВ га етиши мумкин

[5]. ССУ Х,К ЭМУ сезгирлиги 1 , 5 (м В ■ с) /м ва суюклик окими тезлигининг узгариш диапазони (0 / булганда узгартиргичнинг келтирилган улчаш хатолиги 2 , 0 - 5 , 0 %% га етади.

Уюрмавий электр майдонини суюклик сарфин улчовчи *алкасимон каналли электромагнит узгартиргич ноль сигнали мутадиллигига таъсирини камайтириш усуллари 3- расмдаги алмашлаш схемаси та*лилидан келиб чикади ва улар иккита гуру*га булинади (4- расм):

1) Электродлар якинида уюрмавий электр майдонини камайтириш; 2) Электродларни уюрмавий электр майдонига нисбатан сезувчанлигини камайтириш.

4- расмда кайд этилган усулларнинг киёсий та*лили шуни курсатадики, электродлар ишчи юзасини магнит экранлари ёрдамида *имоялаш энг самарали усул булиб, унинг натижасида ноль сигнал номутадиллиги ун баробардан куп камаяди.

Узгартиргич ноль сигнали номутадиллигининг яна бир ички омили - бу *алкасимон монолит ферромагнит узакларда ва узгартиргичнинг бошка металл элементларида пайдо буладиган уюрмавий токлардир. Бу токлар таъсирида *алкасимон ишчи каналдаги магнит майдони индукцияси вектори кузгатувчи чулгам токи векторидан маълум бурчакка оркада колади.

Утказилган тадкикотлар шуни курсатадики [7, 11], юкорида кайд этилган векторлар орасидаги фаза силжиш бурчаги мутадил булганда иккиланган электр катламга уюрмавий электр майдонининг таъсири натижасида электодлар орасидаги кучланиш узгариши халакит сигналининг синфазали ташкил этувчисининг узгаришига олиб келмайди.

Юкорида кайд этилган фаза силжиш бурчаги сигналининг синфазали ташкил этувчиси

узгарганда (масалан, суюклик ёки атроф му*ит узгаришига сабабчи булади *амда бу узгариш

*ороратининг узгариши натижасида *алкасимон электромагнит узгартиргич ноль сигналининг 5%

ферромагнит узак материалининг электр ва магнит гача номутадиллигига олиб келади. хоссалари узгариши *исобидан) халакит

3- расм. Суюклик сарфин улчовчи долкасимон каналли электромагнит узгартиргич актив зонаси электр занжирининг алмашлаш схемаси: 1 - электродлар; 2 - компенсация контури; Uф - фойдали сигнал кучланиши; R3Jll - R3Jl4 - электродлар тегишли участкаларининг каршиликлари; R

И.Ц.1

R

н.ц.4,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сик4 - иккиланган электр катламга тегишли участкаларнинг каршиликлари; RС

R С 5 -

суюклик тегишли участкаларининг каршиликлари; Uyl - Uy4 - уюрмавий электр майдонини

тавсифловчи манбалар кучланишлари.

4- расм. Суюклик сарфин улчовчи ^алкасимон каналли электромагнит узгартиргич уюрмавий электр майдонини узгартиргич ноль сигнали мутадиллигига таъсирини камайтириш усуллари.

Уюрмавий токларни ноль сигнали мутадиллигига таъсирини камайтириш максадида компенсация контуридан кенг фойдаланилади (3- расм) Ушбу контур электродлар орасидаги кучланиш фазасини компенсация контури кучланиши фазасига мос келишини таъминлайди ва натижада халакит сигналининг синфазали ташкил этувчиси юзага келишини олдини олади.

Шундай килиб, магнит майдонига боглик булган "трансформатор" ва магнит майдонига боглик булмаган "кутбланиш" халакит сигналлари яратилган суюклик сарфин улчовчи *алкасимон каналли электромагнит узгартиргичларда пайдо буладиган халакит сигналлари орасида энг сезиларлилари *исобланади. Ушбу халакит сигналларининг пайдо булиш сабаблари ва уларни бартараф этиш усуллари та*лили шуни курсатдики, уларни камайтиришнинг энг самарали усули - бу улчашларни паст ( 0, 5 - 5 Гц) частотали магнит майдонида амалга оширишдир.

[9] Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ: Гуво*нома № DGU 05488 от 03.07.2018. «Программа для синтеза оптимальной коррекции по входному сигналу следящей системы». Авторы: Атауллаев Азизжон О., Эргашев Ф.А., Атауллаев Аминжон О., Уринов Ш.Р. // Официальный бюллетень. Агентство по интеллектуальной собственности РУз. 2018.

[10] Сухомлинов Г.Л., Чернышев В.А., Севостьянов С.С. Контрольно-измерительная система объемного расхода жидкости на основе микропроцессора M l 821ВМ85А//Измерительная техника. 2004, №3.

[11] Технические характеристики Integrated two-wire electromagnetic flowmeter seriya «YOKOGAWA» Япония. 2008.

Адабиётпар рухати:

[1] Амиров С.Ф., Атауллаев А.О. Исследование помех электромагнитных датчиков расхода с кольцевыми каналами. «Химическая технология. Контроль и управление». - Ташкент, 2012, № 4.

[2] Амиров С.Ф., Атауллаев А.О., Жумабаев С.Х. Суюклик сарфини улчовчи *алкасимон каналли электромагнит узгартиргичлар магнит занжирларининг математик моделлари// ТошТЙМИ Хабарномаси - Тошкент, 2019. - № 2.

[3] Атауллаев А.О. Исследование помех электромагнитных датчиков расхода с кольцевыми каналами. Материалы международной научно-технической конференции «Современные технологии в горно-металлургической отрасли». Навои, 14-16 мая 2013.

[4] Атауллаев А.О. Исследование помех электромагнитных датчиков. Материалы IX международной научно-технической конференции «Достижения, проблемы и современные тенденции развития горно-металлургического комплекса». Навои, 12-14 июня, 2017.

[5] Вельт И.Д., Михайлова Ю.В. Измерение расхода и уровня электропроводных жидкостей: монография. Издательство «LAMBERT Academic Publishing» (Германия), 2018.

[6] Муралёв А.Б. Усилители-формирователи импульсов для ВЭПС различных модификаций образца 2001 года// Сб. материалов 12-ой международной научно-практической конференции. С-Петербург, 2002.

[7] Полищук Е.С. и др. Средства и методы измерения неэлектрической величины: Учебник/Под. ред. проф. Е.С. Полищука. - «Бескид-Бт», 2008.

[8] Руководство по эксплуатации расходомер-счетчик электромагнитный ВЗЛЕТ ЭР. Россия, Санкт-Петербург. 2015.

О

LO

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.