Измерители скорости водного потока

Отображаются все 2 результата

Измерители водного потока вычисляют скорость (V) воды в искусственных и естественных водоемах на заданной глубине при быстром и медленном течении. Необходимы для мониторинга турбин на электростанциях, своевременной калибровки расходомеров.

Существует несколько способов определения V потока на различных приборах.

Метод

Принцип действия

Применяемые приборы

Электромеханический

V рассчитывается исходя из частоты вращения спирального винта, погруженного в водоем. Скорости потока и вращения крыльчатки прямо пропорциональны.

Оптимален для замеров в быстротекущих каналах, реках, трубах, однако неэффективен для вычисления слабых течений: данные по горизонтали и вертикали будут мало отличаться.

Осуществляется с применением гидрометрической вертушки – устройства, состоящего из лопастного винта с контактами, стабилизатора хода, сигнального аппарата. Раскручивающиеся лопасти замыкают контакты, издается звуковой или мигающий сигнал – его подсчитывает оператор и выводит результат.

Более современные крыльчатки с электродвигателем выдают готовые данные автоматически на табло.

Недостаток – уязвимость винтов, из-за чего агрегат может застрять в растительности, удариться о камни, вследствие чего выйти из строя или как минимум исказить данные.

Электромагнитный

V находится в зависимости от силы тока воды, прошедшей через электромагнитное поле измерителя.

Подход точный, надежный, но не слишком распространенный.

 Э/м приборы работают по принципу Фарадея. Датчик устройства создает поле, проходя через которое, вода заряжается током – по нему и считается скорость.

Аппараты отличаются большой функциональностью, но и высокой ценой, поэтому встречаются в нашей стране редко.

Акустический

Измеряются моменты прихода и разности фаз встречных звуковых сигналов. Метод позволяет вычислять параметры быстрого водного течения, например, в стоках, реках.

Применяются акустические аппараты, излучающие сигнал, поглощаемый пьезоэлектрическим датчиком. Изменение фаз базового и отраженного сигнала помогает вычислить потоковую скорость на любой глубине.

Агрегат чувствительный, не имеет подвижных частей, а значит, не запутается в подводных зарослях.

Однако пригоден в основном для быстродвижущихся потоков.

.

Есть и другие вспомогательные методы, основанные на принципах силового воздействия, теплообмена, ионного паводка, регистрации перемещения деревянного поплавка и т.д. Основным все же признан электромеханический.

С помощью вертушек можно измерить водное движение точечно и интеграционно. В первом случае происходит подсчет параметров в 1-5 фиксированных точках, во втором – высчитывается Vcp. по ширине (горизонтали), глубине (вертикали) и по всему водоему.

Вертушки подразделяются на следующие виды.

Признак

Виды и пояснение

Расположение оси вращения

– С вертикальной осью,

– с горизонтальной.

Особенности расположения лопастей

– Консольные – с неподвижной осью,

– осевые – с вращающейся.

Способ погружения

– Тросовые – опускаются на лебедке, глубоко и при сильных течениях,

– штанговые – погружаются на штангах, подходят для мелководья.

Способ действия

– Механические – классические устройства с передачей импульсов на простейший сигнальный блок, применяются для расчетов с участием оператора,

– электронные – дополнительно рассчитывают давление, удельную электропроводность, температуру, способны автоматически

сохранять результаты и передавать их на компьютер в режиме онлайн.