SU49311A1 - Прибор дл измерени расхода воды в реках, каналах и т.п. - Google Patents

Description

Измерение расхода воды в каналах, оросительных системах и т. п. производитс  или стационарными приборами или переносными. Из стационарных приборов наибольшее распространение имеют водосливы Чиполетти и Томсона. Однако, в силу того, что они создают большой подпор и задерживают наносы, они не всегда могут быть использованы. Этих недостатков лишен водослив Паршалл , но дороговизна его установки преп тствует широкому его применению.

Из переносных приборов чаще всего примен ютс  поплавки, батометры Глушкова и вертушки. Так как поплавками расход замер етс  весьма неточно, а батометром менее точно, чем вертушкой, о вертушка имеет из этих приборов наибольшее распространение.

При измерении расхода воды вертушкой снирлаетс  профиль живого сечени  потокЬ и по каждой вертикали профил  измер етс  скорость течени  в п ти или трех точках. Так как глубина воды в каналах обычно невелика, то чаще Ёсего скорость замер ют в трех точках по вертикали. .Иногда глубина бывает настолько мала, что приходитс  измер ть скорость течени  только в одной точке по вертикали От такого измерени  сильно страдает точность амера.

По данным вертушечных изйерений подсчитывают расход воды графо-аналитически или аналитически. Первый способ подсчета требует не меньшего количества времени, чем самый замер; второй способ превосходит первый по быстроте, но уступает ему в точности.

Прибор, согласно изобретению, производит измерение расхода воды при помощи движущегос  вдоль шкалы известного поплавка, помещенного внутри опускаемого на дно закрытого резервуара , снабженного по вертикали пьезометрическими трубками с отверсти ми.

Новизна его устраиваетс  в том, что дл  непосредственного определени  расхода воды применено запорное приспособление , служащее дл  пропуска воды в резервуар с поплавком в количестве, пропорциональном среднему расходу воды из потока в опускаемый на дно упом нутый выше резервуар.

Кроме того новым еще признаетс  выполнение запорного приспособлени , отличи  которого изложены в п. 2 предмета изобретени .

Предложенный прибор, по мнению автора, должен ускорить процесс измерени  и получение результата расхода воды в канапе, примерно, в п ть раз по сравнению с измерением расхода воды вертушкой по трем точкам на вертикали и подсчетом его величины аналитически .

Фиг. 1 схематического чертежа изображает прибор в продольном разрезе; фиг. 2-вид его сверху.

Прибор представл ет металлический полый резервуар 9 удобообтекаемой формы (фиг. 1 и 2), устанавливаемый по вертикали профил  живого сечени  на дно канала (против течени ) суженной частью.

Точкой опоры прибора  вл етс  полушарие /, что позвол ет ему устанавливатьс  по направлению течени  воды в данной вертикали. Расположенна  в самом низу прибора трубка 2 имеет в носке отверстие 3 и снизу ее-отверстие 4, обрамленное диском. Это устройство позвол ет получить внутри трубки статической напор на данной вертикали. Такое устройство трубки не об зательно: можно соединить вместе оба отверсти  трубки Пито-Дарси; важно лишь, чтобы одно отверстие трубки давало в текущей воде повышение пьезометрического уровн  в трубке, по сравнению с глубиной гружени  на -f- ДА, а другое на - ДА; тогда оба отверсти  вместе дадут в трубке напор, равный статическому.

Из трубки 2 вода через резиновую трубку 5 попадает в колпак б из тонкой резины, заключенный в цилиндрический патрон б, закрытый сверху куполообразно редкой сеткой 7 (d  чеек 0,5 см) и имеющий по своей окружности р д отверстий. Колпак вплотную прилегает к стенкам патрона, от его низа до купола из сетки, причем от низа патрона до нижних краев отверстий 8 колпак к стенкам патрона прижат, а от отверстий до купола имеет свободный ход. Вода, вошедща  под действием статического напора в резиновый колпак, прижимает его вверх к куполу патрона и дальнейшее поступление воды в трубку 2 прекращаетс .

Одновременно с этим в резервуар 9 по трубкам 10, имеющим отверсти  в своих носках, поступает из потока вода под действием статического и динамического напоров. Как только уровень воды в резервуаре 9 сравн етс  с уровнем воды в потоке, давление на верхнюю часть резинового колпака становитс  одинаковым, как изнутри его, так и

снаружи, но динамический напор воды потока заставит уровень воды в резервуаре 9 подн тьс  Ъыще уровн  воды в потоке, что вызовет отход верха колпака б от сетки 7 и движение его вниз до тех пор, пока он не отойдет настолько (положение 7/) что приоткроет отверстие так, что расход воды через них из резервуара 9 в резервуар 12 будет равен притоку воды в сосуд 9 из потока при одном уровне воды в резервуаре 9 и потоке.

При этом расход воды из потока в резервуар Р будет равен элементарному расходу воды на данной вертикали, умноженному на какой-то коэфициент.

На чертеже прибор имеет высоту 0,5 м и трубки 10 расположены на рассто нии 2,5 см одна от другой, причем нижн   трубка отстоит от дна сосуда на ,5см.

В успокоительной трубе 13 ходит поплавок 14 со стержнем 15. На доске 16 нанесена шкала, показывающа  в кубических сантиметрах количество вошедшей воды в сосуд 12.

Когда стержень 75 только начинает подниматьс  вверх, его край дойдет до черты внизу шкалы, пускаетс  в действие секундомер; когда пройдет нужное количество времени, особой защелкой (на чертеже не показанной) стержень поплавка прижимаетс  к доске /6,- После этого прибор вынимаетс  из воды, делаетс  по шкале и верхнему краю стержни отсчет и после открыти  пробки 20 вода из прибора выливаетс . Прибор держат рукой за доску 77. В верхней крышке прибора имеютс  отверсти  18 и 19.

Прибор необходимо протарировать и по данным тарировки построить абаку зависимости элементарного расхода по вертикали от глубины погружени  прибора и отсчета по шкале доски 16 при определенном времени t действи  прибора .

Если по профилю живого сечени  канала рассто ние между вертикал ми прин ть равным Ь, то, замер в в каждой вертикали элементарный расход прибором в течение времени и определив его по абаке, легко получим расход воды в канале по формуле (упрощенной) ., где .-сумма элементарных расходов.