ناراضگی سطح کے آلات استحصال آرکیمیڈیز کا اصول کسی چیز کے وزن کی مسلسل پیمائش کرکے مائع کی سطح کا پتہ لگانا (جسے کہتے ہیں۔ ناراضگی) عمل کے مائع میں ڈوبا ہوا ہے۔ جیسے جیسے مائع کی سطح میں اضافہ ہوتا ہے، ڈسپلاسر ایک بڑی خوش کن قوت کا تجربہ کرتا ہے، جس سے یہ سینسنگ آلے کے لیے ہلکا دکھائی دیتا ہے، جو وزن میں کمی کو سطح میں اضافے سے تعبیر کرتا ہے اور متناسب آؤٹ پٹ سگنل منتقل کرتا ہے۔

ناراضگی سطح کے آلات

عملی طور پر ایک ڈسپلیسر لیول کا آلہ عام طور پر درج ذیل شکل اختیار کرتا ہے۔ برتن کے اندر اور باہر پائپنگ کے عمل کو سادگی کے لیے چھوڑ دیا گیا ہے - صرف برتن اور اس کے ڈسپلسر لیول کا آلہ دکھایا گیا ہے:

ناراضگی سطح کے آلاتخود عام طور پر ایک مہر بند دھاتی ٹیوب ہوتی ہے، جس کا وزن کافی ہوتا ہے اس لیے یہ عمل کے مائع میں تیر نہیں سکتا۔ یہ ایک پائپ کے اندر لٹکا ہوا ہے جسے دو بلاک والوز اور نوزلز کے ذریعے پروسیس برتن سے منسلک "کیج" کہا جاتا ہے۔ یہ دو پائپ کنکشن اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ پنجرے کے اندر مائع کی سطح عمل کے برتن کے اندر موجود مائع کی سطح سے ملتی ہے، بالکل ایک چشمے کی طرح۔

اگر عمل کے برتن کے اندر مائع کی سطح بڑھ جاتی ہے، تو پنجرے کے اندر مائع کی سطح مماثل ہو جاتی ہے۔ اس سے ڈسپلیسر کا زیادہ حجم ڈوب جائے گا، جس کی وجہ سے ڈسپلیسر پر اوپر کی طرف ایک خوش کن قوت کا استعمال ہوگا۔ یاد رکھیں کہ ڈسپلیسر تیرنے کے لیے بہت زیادہ بھاری ہے، اس لیے یہ مائع کی سطح پر "بوب" نہیں ہوتا اور نہ ہی یہ مائع کی سطح کے برابر بڑھتا ہے - بلکہ، یہ پنجرے کے اندر جگہ پر لٹکا رہتا ہے، جوں جوں جوانی کی قوت بڑھ جاتی ہے "ہلکا" ہوتا جاتا ہے۔ وزن کو محسوس کرنے کا طریقہ کار اس خوش کن قوت کا پتہ لگاتا ہے جب یہ محسوس کرتا ہے کہ ڈسپلیسر ہلکا ہوتا جا رہا ہے، کم ہوئے (ظاہر) وزن کو مائع کی سطح میں اضافے سے تعبیر کرتا ہے۔ ڈسپلیسر کا ظاہری وزن اس وقت کم سے کم ہو جاتا ہے جب یہ مکمل طور پر ڈوب جاتا ہے، جب عمل مائع پنجرے کے اندر 100٪ پوائنٹ تک پہنچ جاتا ہے۔

واضح رہے کہ برتن کے اندر جامد دباؤ کا ڈسپلسر آلہ کی درستگی پر نہ ہونے کے برابر اثر پڑے گا۔ واحد عنصر جو اہم ہے وہ عمل کے سیال کی کثافت ہے، کیونکہ خوش کن قوت سیال کی کثافت کے براہ راست متناسب ہے ($\mathrm{ایف}=c\mathrm{میں}$)۔

مندرجہ ذیل تصویر میں ایک فشر "لیول-ٹرول" ماڈل نیومیٹک ٹرانسمیٹر دکھاتا ہے جس میں کنڈینسیٹ لیول کی پیمائش ہوتی ہے۔ ناک آؤٹ ڈرم قدرتی گیس کی خدمت کے لیے۔ آلہ خود تصویر کے دائیں جانب ظاہر ہوتا ہے، جس میں سرمئی رنگ کے "سر" کے اوپر دو نیومیٹک پریشر گیجز نظر آتے ہیں۔ ڈسپلیسر "کیج" ہیڈ یونٹ کے بالکل پیچھے اور نیچے عمودی پائپ ہے۔ نوٹ کریں کہ ناک آؤٹ چیمبر (یا گاڑھا ہونا بوٹ) عمل کے برتن کے اندر کنڈینسیٹ کی سطح کے بصری اشارے کے لیے:

اس مخصوص ڈسپلیسر آلے کا مقصد "بوٹ" کے اندر جمع ہونے والے کنڈینسیٹ مائع کی مقدار کی پیمائش کرنا ہے۔ فشر لیول-ٹرول کا یہ ماڈل نیومیٹک کنٹرولر میکانزم کے ساتھ مکمل آتا ہے جو ڈرین والو کو ایئر پریشر سگنل بھیجتا ہے تاکہ کنڈینسیٹ کو بوٹ سے خود بخود باہر نکالا جا سکے۔

جدا جدا لیول-ٹرول ڈسپلیسر آلے کی دو تصاویر یہاں ظاہر ہوتی ہیں، یہ دکھاتی ہیں کہ ڈسپلسر کیج پائپ کے اندر کیسے فٹ بیٹھتا ہے:

کیج پائپ کو دو بلاک والوز کے ذریعے عمل کے برتن سے جوڑا جاتا ہے، جس سے عمل سے الگ تھلگ ہوتا ہے۔ ایک ڈرین والو پنجرے کو آلہ کی خدمت اور صفر کیلیبریشن کے لیے پراسیس مائع سے خالی کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

کچھ ڈسپلیسر قسم کے لیول سینسرز پنجرے کا استعمال نہیں کرتے ہیں، بلکہ ڈسپلسر عنصر کو براہ راست عمل کے برتن میں لٹکا دیتے ہیں۔ ان کو "کیجلیس" سینسر کہتے ہیں۔ کیج لیس آلات بلاشبہ پنجرے کے طرز کے آلات سے زیادہ آسان ہیں، لیکن ان کو اس عمل کے برتن کو دبائے بغیر (اور شاید خالی بھی) نہیں کیا جا سکتا جس میں وہ رہتے ہیں۔ وہ پیمائش کی غلطیوں اور "شور" کے لیے بھی حساس ہوتے ہیں اگر برتن کے اندر مائع مشتعل ہو، یا تو برتن کے اندر اور باہر تیز بہاؤ کی رفتار سے، یا عمل کے مائع کو مکمل اختلاط فراہم کرنے کے لیے برتن میں نصب موٹر سے چلنے والے امپیلرز کے عمل سے۔

مکمل رینج کیلیبریشن کیج کو پروسیس مائع (a گیلے انشانکن)، یا ڈسپلاسر کو تار اور درست پیمانے کے ساتھ معطل کرکے (a خشک کیلیبریشن)، 100% مائع کی سطح پر بویانسی کی تقلید کرنے کے لیے صحیح مقدار میں ڈسپلسر پر اوپر کی طرف کھینچنا:

اس خوش کن قوت کا حساب کتاب ایک سادہ معاملہ ہے۔ آرکیمیڈیز کے اصول کے مطابق، خوش کن قوت ہمیشہ بے گھر ہونے والے سیال حجم کے وزن کے برابر ہوتی ہے۔ مکمل رینج پر ڈسپلیسر پر مبنی لیول کے آلے کی صورت میں، اس کا عام طور پر مطلب یہ ہوتا ہے کہ ڈسپلیسر عنصر کا پورا حجم مائع میں ڈوبا ہوا ہے۔ بس ڈسپلیسر کے حجم کا حساب لگائیں (اگر یہ سلنڈر ہے، $\mathrm{میں}=صr^{2}l$، کہاں $r$ سلنڈر کا رداس ہے اور $l$ سلنڈر کی لمبائی ہے) اور اس حجم کو وزن کی کثافت سے ضرب دیں ($c$):

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}=c\mathrm{میں}$$

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}=cصr^{2}l$$

مثال کے طور پر، اگر پروسیس فلو کی وزن کی کثافت 57.3 پاؤنڈ فی مکعب فٹ ہے اور ڈسپلیسر ایک سلنڈر ہے جس کی پیمائش 3 انچ قطر اور 24 انچ لمبائی میں ہے، تو پوری سطح پر بویانسی کی حالت کی تقلید کے لیے ضروری قوت کا حساب اس طرح لگایا جا سکتا ہے:

$$c=\left(\frac{\text{57.3 پونڈ}}{{\text{فٹ}}^3}\right)\left(\frac{{\text{1 فٹ}}^3}{{12}^3{\text{ میں}}^3}\right)=0.0332\frac{\text{lb}}{{\text{میں}}^3}$$

$$\mathrm{میں}=صr^{2}l=ص(1.5\text{ میں}{)}^2(24\text{ میں})=169.6{\text{ میں}}^3$$

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}=c\mathrm{میں}=\left(0.0332\frac{\text{lb}}{{\text{میں}}^3}\right)\left(169.6{\text{ میں}}^3\right)=5.63\text{ lb}$$

نوٹ کریں کہ یونٹس کی مستقل مزاجی کو برقرار رکھنا کتنا ضروری ہے! مائع کی کثافت پاؤنڈ فی کیوبک کی اکائیوں میں دی گئی تھی۔ پاؤں اور ڈسپلیسر کے طول و عرض میں انچ، جو پاؤں اور انچ کے درمیان تبدیلی کے بغیر سنگین مسائل کا باعث بنتا۔ اپنے مثالی کام میں، میں نے کثافت کو پاؤنڈز فی کیوبک انچ کی اکائیوں میں تبدیل کرنے کا انتخاب کیا، لیکن میں کیوبک فٹ کی اکائیوں میں ڈسپلسر والیوم تک پہنچنے کے لیے اتنی ہی آسانی سے ڈسپلیسر کے طول و عرض کو فٹ میں تبدیل کر سکتا تھا۔

ایک "گیلے" کیلیبریشن میں، 5.63 پاؤنڈ بوائینٹ فورس خود مائع کی طرف سے بنائی جائے گی، ٹیکنیشن اس بات کو یقینی بنائے گا کہ پنجرے کے اندر کافی مائع موجود ہے تاکہ 100% لیول کی حالت کی نقالی ہو سکے۔ ایک "خشک" انشانکن میں، بوائینٹ فورس کو ہینڈ اسکیل اور سٹرنگ کے ساتھ ڈسپلیسر پر اوپر کی طرف لگائے جانے والے تناؤ کے ذریعے نقل کیا جائے گا، ٹیکنیشن 5.63 پاؤنڈ کی اوپر کی طاقت کے ساتھ اس آلے کو "سوچتا ہے" بناتا ہے کہ یہ 100٪ مائع کی سطح کو محسوس کر رہا ہے جب حقیقت میں ہوا مکمل طور پر خشک ہو رہی ہے۔

ٹارک ٹیوبیں۔ ناراضگی سطح کے آلات

نقل مکانی کی قسم کی سطح کے ٹرانسمیٹر کے لیے ڈیزائن کا ایک دلچسپ مسئلہ یہ ہے کہ ڈسپلیسر کے محسوس شدہ وزن کو ٹرانسمیٹر میکانزم میں کیسے منتقل کیا جائے جبکہ اسی طریقہ کار سے بخارات کے دباؤ کو مثبت طور پر سیل کیا جائے۔ اس مسئلے کا سب سے عام حل ایک ہوشیار طریقہ کار ہے جسے a کہا جاتا ہے۔ ٹارک ٹیوب. بدقسمتی سے، ٹارک ٹیوبز کو سمجھنا اس وقت تک مشکل ہوسکتا ہے جب تک کہ آپ کو کسی تک براہ راست رسائی حاصل نہ ہو، اور اس لیے یہ سیکشن اس تصور کو مزید تفصیل سے دریافت کرے گا جو عام طور پر حوالہ جات میں دستیاب ہے۔

ایک ٹھوس، افقی، دھاتی چھڑی کا تصور کریں جس کے ایک سرے پر فلینج اور دوسرے سرے پر کھڑا لیور ہو۔ فلینج کو ایک ساکن سطح پر نصب کیا جاتا ہے، اور لیور کے آخر سے ایک وزن معطل ہوتا ہے۔ ایک ڈیشڈ لائن دائرہ دکھاتا ہے جہاں چھڑی کو فلینج کے بیچ میں ویلڈ کیا جاتا ہے:

لیور پر کام کرنے والے وزن کی نیچے کی طرف والی قوت چھڑی کو گھمانے والی قوت (ٹارک) فراہم کرتی ہے، جس کی وجہ سے وہ اپنی لمبائی کے ساتھ تھوڑا سا مڑ جاتا ہے۔ لیور کے آخر میں جتنا زیادہ وزن لٹکایا جائے گا، چھڑی اتنی ہی زیادہ مڑ جائے گی۔ جب تک وزن اور لیور کی طرف سے لگائی جانے والی ٹارک کبھی بھی چھڑی کی لچکدار حد سے زیادہ نہیں ہوتی ہے، چھڑی اسپرنگ کے طور پر کام کرتی رہے گی۔ اگر ہم چھڑی کے "اسپرنگ کنسٹنٹ" کو جانتے ہیں، اور اس کے ٹورسنل انحراف کو ماپاتے ہیں، تو ہم درحقیقت لیور کے آخر میں لٹکے ہوئے وزن کی شدت کو ماپنے کے لیے اس ہلکی حرکت کا استعمال کر سکتے ہیں۔

ڈسپلیسر قسم کے لیول کے آلے پر لاگو کیا جاتا ہے، ایک ڈسپلیسر لیور کے آخر میں وزن کی جگہ لیتا ہے، اس چھڑی کا ٹورسنل انحراف خوش کن قوت کی نشاندہی کرتا ہے۔ جیسے جیسے مائع بڑھتا ہے، ڈسپلیسر پر خوش کن قوت بڑھ جاتی ہے، جس سے ڈسپلسر چھڑی کے نقطہ نظر سے ہلکا لگتا ہے۔ اس ظاہری وزن میں تبدیلی کے نتیجے میں چھڑی کی ہلکی سی حرکت، پھر، مائع کی سطح کی نشاندہی کرتی ہے۔

اب تصور کریں کہ چھڑی کے ذریعے ایک لمبا سوراخ، لمبائی کی طرف، جو تقریباً اس سرے تک پہنچ جاتا ہے جہاں لیور جڑتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، تصور کریں a اندھا سوراخ چھڑی کے بیچ میں سے، فلینج سے شروع ہو کر لیور کی شرمیلی ختم ہوتی ہے:

اس لمبے سوراخ کی موجودگی اسمبلی کے رویے میں زیادہ تبدیلی نہیں لاتی، سوائے اس کے کہ شاید چھڑی کے اسپرنگ کنسٹنٹ کو تبدیل کیا جائے۔ کم ٹھوس دھات کے ساتھ، چھڑی ایک کمزور بہار ہوگی، اور لیور کے آخر میں لاگو وزن کے ساتھ زیادہ حد تک مڑ جائے گی۔ اس بحث کے مقصد کے لیے زیادہ اہم بات، اگرچہ، لمبا سوراخ چھڑی کو a میں بدل دیتا ہے۔ ٹیوب مہر بند سرے کے ساتھ۔ "ٹارشن بار" ہونے کے بجائے، چھڑی کو اب زیادہ مناسب طریقے سے a کہا جاتا ہے۔ ٹارک ٹیوب, لیور کے آخر میں لاگو وزن کے ساتھ کبھی بھی تھوڑا سا گھمنا۔

ٹارک ٹیوب کو عمودی سپورٹ دینے کے لیے تاکہ یہ لگائے گئے وزن کے ساتھ نیچے کی طرف نہ جھک جائے، ایک سپورٹنگ چاقو کے کنارے والا اثر اکثر لیور کے سرے کے نیچے رکھا جاتا ہے جہاں یہ ٹارک ٹیوب سے منسلک ہوتا ہے۔ اس فلکرم کا مقصد وزن کے لیے عمودی مدد فراہم کرنا ہے جبکہ عملی طور پر بغیر رگڑ کے محور کی تشکیل کرتے ہوئے، اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ ٹارک ٹیوب پر صرف تناؤ کا اطلاق ہوتا ہے۔ ٹارک لیور سے:

آخر میں، ایک اور ٹھوس دھاتی چھڑی کا تصور کریں (سوراخ سے قدرے چھوٹا قطر) بلائنڈ ہول کے انتہائی سرے تک اسپاٹ ویلڈیڈ، فلانج کے سرے سے باہر پھیلی ہوئی ہے:

اس چھوٹے قطر کی چھڑی کا مقصد ٹارک ٹیوب کے انتہائی سرے کی گھماؤ کی حرکت کو فلینج سے گزرنے والے نقطہ پر منتقل کرنا ہے جہاں اسے محسوس کیا جاسکتا ہے۔ تصور کریں کہ فلانج عمودی دیوار پر لنگر انداز ہے، جبکہ ایک متغیر وزن لیور کے آخر میں نیچے کی طرف کھینچتا ہے۔ ٹارک ٹیوب متغیر قوت کے ساتھ گھومنے والی حرکت میں جھک جائے گی، لیکن اب ہم یہ دیکھنے کے قابل ہیں کہ یہ دیوار کے قریب کی طرف چھوٹی چھڑی کی گردش کو دیکھ کر کتنا مڑتا ہے۔ اس دیوار کے ذریعے وزن اور لیور ہماری نظر سے مکمل طور پر پوشیدہ ہو سکتے ہیں، لیکن اس کے باوجود چھوٹی چھڑی کی گھماؤ کی حرکت یہ ظاہر کرتی ہے کہ ٹارک ٹیوب وزن کی قوت کو کتنا حاصل کرتی ہے۔

ہم اس ٹارک ٹیوب میکانزم کو دباؤ والے برتن میں مائع کی سطح کی پیمائش کے کام پر وزن کو ایک ڈسپلیسر سے بدل کر، برتن میں ویلڈڈ نوزل ​​سے فلینج کو جوڑ کر، اور اس کی گردش کی پیمائش کرنے کے لیے چھوٹی چھڑی کے سرے کے ساتھ موشن سینسنگ ڈیوائس کو سیدھ میں کر کے لاگو کر سکتے ہیں۔ جیسے جیسے مائع کی سطح بڑھتی اور گرتی ہے، ڈسپلیسر کا ظاہری وزن مختلف ہوتا ہے، جس کی وجہ سے ٹارک ٹیوب قدرے مڑ جاتی ہے۔ اس ہلکی گھماؤ حرکت کو پھر چھوٹی چھڑی کے آخر میں محسوس کیا جاتا ہے، ایسے ماحول میں جو عمل کے سیال دباؤ سے الگ تھلگ ہے۔

فشر "لیول-ٹرول" لیول ٹرانسمیٹر سے اصلی ٹارک ٹیوب کی لی گئی تصویر اس کی بیرونی شکل کو ظاہر کرتی ہے:

گہرے رنگ کی دھات ایک لچکدار اسٹیل ہے جو ٹارسنل اسپرنگ کے طور پر کام کرکے وزن کو معطل کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے، جبکہ چمکدار حصہ اندرونی چھڑی ہے جو حرکت کی منتقلی کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، ٹارک ٹیوب خود قطر میں بہت وسیع نہیں ہے. اگر ایسا ہوتا، تو یہ ایک سپرنگ کے مقابلے میں بہت زیادہ سخت ہوتا ہے جو ڈسپلسر قسم کے لیول کے آلے میں عملی طور پر استعمال ہوتا ہے، کیونکہ ڈسپلیسر عام طور پر بہت بھاری نہیں ہوتا ہے، اور لیور لمبا نہیں ہوتا ہے۔

ٹارک ٹیوب کے ہر سرے کو قریب سے دیکھنے سے کھلے سرے کا پتہ چلتا ہے جہاں چھوٹے قطر کی چھڑی نکلتی ہے (بائیں) اور ٹیوب کا "اندھا" سرا جہاں یہ لیور (دائیں) سے منسلک ہوتا ہے:

اگر ہم ٹارک ٹیوب اسمبلی کو لمبائی کی سمت نصف میں کاٹ دیں تو اس کا کراس سیکشن کچھ اس طرح نظر آئے گا:

یہ اگلی مثال ٹارک ٹیوب کو مکمل نقل مکانی طرز کی سطح کے ٹرانسمیٹر کے حصے کے طور پر دکھاتی ہے:

جیسا کہ آپ اس مثال سے دیکھ سکتے ہیں، ٹارک ٹیوب جب ڈسپلیسر قسم کی سطح کی پیمائش کی ایپلی کیشن پر لاگو ہوتی ہے تو تین الگ الگ مقاصد کو پورا کرتی ہے: (1) ڈسپلیسر کے وزن کو معطل کرنے والے ٹورسنل اسپرنگ کے طور پر کام کرنا، (2) پوزیشن سینسنگ میکانزم سے پراسیس فلویڈ پریشر کو بند کرنا، اور (3) تھیٹیوب کی موشن کو دور سرے سے میکانزم میں منتقل کرنا۔

نیومیٹک لیول ٹرانسمیٹر میں، ٹارک ٹیوب کی گھماؤ والی حرکت کو نیومیٹک (ہوا کے دباؤ) سگنل میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہونے والا سینسنگ میکانزم عام طور پر تحریک توازن ڈیزائن فشر لیول-ٹرول میکانزم، مثال کے طور پر، چھوٹی چھڑی کے ساتھ جڑے ہوئے ایک چکرانے کے لیے سرے پر نوزل ​​کے ساتھ سی کے سائز کی بورڈن ٹیوب کا استعمال کرتا ہے۔ بورڈن ٹیوب کا مرکز ٹارک ٹیوب کے مرکز کے ساتھ منسلک ہے۔ جیسے جیسے راڈ گھومتا ہے، بافل بورڈن ٹیوب کی نوک پر نوزل ​​کی طرف بڑھتا ہے، جس سے بیک پریشر بڑھتا ہے، جس کے نتیجے میں بورڈن ٹیوب جھک جاتی ہے۔ یہ موڑنا نوزل ​​کو آگے بڑھنے والے چکرا سے دور کرتا ہے جب تک کہ متوازن حالت موجود نہ ہو۔ اس لیے راڈ موشن بورڈن ٹیوب موشن کے ذریعے متوازن ہوتی ہے، جس سے یہ ایک موشن بیلنس نیومیٹک سسٹم بنتا ہے:

نقل مکانی انٹرفیس کی سطح کی پیمائش

ڈسپلیسر لیول کے آلات مائع-مائع انٹرفیس کی پیمائش کے لیے بالکل اسی طرح استعمال کیے جا سکتے ہیں جیسے ہائیڈرو سٹیٹک پریشر آلات۔ ایک اہم ضرورت یہ ہے کہ نقل مکانی کرنے والا ہمیشہ مکمل طور پر ڈوب جائے ("سیلاب")۔ اگر اس اصول کی خلاف ورزی کی جاتی ہے، تو آلہ کم (کل) مائع کی سطح اور کم انٹرفیس کی سطح کے درمیان امتیاز نہیں کر سکے گا۔ یہ معیار مائع-مائع انٹرفیس کی سطحوں کی پیمائش کرنے کے لیے معاوضہ ٹانگ کے فرق کے دباؤ والے آلات کے استعمال کے مترادف ہے: اس آلے کے لیے صرف انٹرفیس کی سطح میں ہونے والی تبدیلیوں کا جواب دینے کے لیے اور مکمل مائع کی سطح میں ہونے والی تبدیلیوں سے "بے وقوف" نہ بننے کے لیے، دونوں پروسیس کنکشن پوائنٹس کو ڈوب جانا چاہیے۔

اگر ہٹانے والے آلے کا اپنا "پنجرہ" ہے، تو یہ ضروری ہے کہ پنجرے کو عمل کے برتن سے جوڑنے والے دونوں پائپ (جسے بعض اوقات "نوزلز" بھی کہا جاتا ہے) ڈوب جائیں۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ پنجرے کے اندر مائع انٹرفیس برتن کے اندر موجود انٹرفیس سے میل کھاتا ہے۔ اگر اوپری نوزل ​​کبھی خشک ہو جاتی ہے، تو پنجرے والے ڈسپلیسر آلے کے ساتھ بھی وہی مسئلہ ہو سکتا ہے جیسا کہ "سائٹ گلاس" لیول گیج کے ساتھ ہوتا ہے (سیکشن دیکھیں [انٹرفیس_پریشانی] اس مسئلے کی تفصیلی وضاحت کے لیے صفحہ پر شروع کریں۔)

دو مائعات کے امتزاج کی وجہ سے ڈسپلیسر عنصر پر خوش کن قوت کا حساب لگانا اتنا مشکل نہیں جتنا لگتا ہے۔ آرکیمیڈیز کا اصول اب بھی برقرار ہے: وہ خوش کن قوت بے گھر ہونے والے سیال کے وزن کے برابر ہے۔ حوصلہ افزا قوت کا حساب لگانے کے لیے ہمیں بس بے گھر ہونے والے مائعات کے مشترکہ وزن اور حجم کا حساب لگانا ہے۔ ایک مائع کے لیے، بوائینٹ فورس اس مائع کے وزن کی کثافت کے برابر ہے ($c$) بے گھر ہونے والے حجم سے ضرب$\mathrm{میں}$):

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}=c\mathrm{میں}$$

دو مائع انٹرفیس کے لیے، خوش کن قوت بے گھر ہونے والے دو مائع وزن کے مجموعے کے برابر ہے، ہر مائع وزن کی اصطلاح اس مائع کے وزن کی کثافت کے برابر ہوتی ہے جس کو اس مائع کے بے گھر حجم سے ضرب دیا جاتا ہے:

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}=c_1{\mathrm{میں}}_1+c_2{\mathrm{میں}}_2$$

اس کی لمبائی کے دوران مستقل کراس سیکشنل ایریا کے ڈسپلسر کو فرض کرتے ہوئے، ہر مائع کی نقل مکانی کا حجم صرف اسی علاقے کے برابر ہے ($صr^2$) اس مائع میں ڈوبے ہوئے ڈسپلیسر کی لمبائی سے ضرب:

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}=c_1صr^2{l}_1+c_2صr^2{l}_2$$

چونکہ علاقہ ($صr^2$) اس مساوات میں دونوں بویانسی اصطلاحات کے لیے مشترک ہے، ہم اسے سادگی کی خاطر فیکٹر کر سکتے ہیں:

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}=صr^2(c_1{l}_1+c_2{l}_2)$$

انٹرفیس ایپلی کیشنز کے لیے ڈسپلسر قسم کی سطح کے آلے کے کیلیبریشن پوائنٹس کا تعین کرنا نسبتاً آسان ہے اگر ایل آر وی اور یو آر وی حالات کو "سوچ کے تجربات" کے جوڑے کے طور پر جانچا جائے جیسا کہ ہم نے ہائیڈرو سٹیٹک انٹرفیس لیول کی پیمائش کے ساتھ کیا تھا۔ سب سے پہلے، ہم تصور کرتے ہیں کہ نچلی رینج ویلیو پر انٹرفیس کے ساتھ ڈسپلیسر کی حالت "کیسی نظر آئے گی"، پھر ہم اوپری رینج ویلیو پر انٹرفیس کے ساتھ ایک مختلف منظر نامے کا تصور کرتے ہیں۔ وضاحت کے لیے ہر منظر نامے کی خاکہ نگاری کی سفارش کی جاتی ہے۔

فرض کریں کہ ہمارے پاس 0.850 اور 1.10 کی مخصوص کشش ثقل والے دو مائعات کے درمیان انٹرفیس کی سطح کی پیمائش کرنے والا ایک ڈسپلیسر آلہ ہے، جس کی لمبائی 30 انچ ہے اور ڈسپلسر قطر 2.75 انچ (ریڈیس = 1.375 انچ) ہے۔ آئیے مزید فرض کریں کہ اس معاملے میں ایل آر وی وہ جگہ ہے جہاں انٹرفیس ڈسپلیسر کے نیچے ہے اور یو آر وی وہ جگہ ہے جہاں انٹرفیس ڈسپلیسر کے اوپر ہے۔ ایل آر وی اور یو آر وی انٹرفیس کی سطحوں کو ڈسپلیسر کی لمبائی کے انتہائی سروں پر لگانا ہمارے ایل آر وی اور یو آر وی حساب کو آسان بناتا ہے، کیونکہ ایل آر وی "سوچ کا تجربہ" صرف ڈسپلیسر ہو گا جو مکمل طور پر ہلکے مائع میں ڈوبا ہوا ہو گا اور یو آر وی "سوچ کا تجربہ" مکمل طور پر ہیوی ڈسپلیسر ہو گا۔

ایل آر وی خوش کن قوت کا حساب لگانا:

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}\text{ (لاطینی امریکہ)}=c_2\mathrm{میں}=c_2صr^{2}l$$

یو آر وی خوش کن قوت کا حساب لگانا:

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}\text{ (یو آر وی)}=c_1\mathrm{میں}=c_1صr^{2}l$$

اس فرضی مثال کے لیے اصل حسابات دکھا رہا ہے:

$$c_1=\left(62.4\frac{\text{lb}}{{\text{فٹ}}^3}\right)(1.10)=68.6\frac{\text{lb}}{{\text{فٹ}}^3}=0.0397\frac{\text{lb}}{{\text{میں}}^3}$$

$$c_2=\left(62.4\frac{\text{lb}}{{\text{فٹ}}^3}\right)(0.85)=53.0\frac{\text{lb}}{{\text{فٹ}}^3}=0.0307\frac{\text{lb}}{{\text{میں}}^3}$$

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}\text{ (لاطینی امریکہ)}=\left(0.0307\frac{\text{lb}}{{\text{میں}}^3}\right)ص(1.375\text{ میں}{)}^2(30\text{ میں})=5.47\text{ lb}$$

$${\mathrm{ایف}}_{ب\mathrm{میں}\mathrm{دی}\mathrm{اور}ant}\text{ (یو آر وی)}=\left(0.0397\frac{\text{lb}}{{\text{میں}}^3}\right)ص(1.375\text{ میں}{)}^2(30\text{ میں})=7.08\text{ lb}$$

ایل آر وی (0%) اور یو آر وی (100%) کے درمیان کسی بھی پیمائش کے فیصد کے لیے بہاؤ کا حساب انٹرپولیشن سے لگایا جا سکتا ہے: