Измерение расхода воды с помощью водосливов

Однозначная зависимость между расходом и напором на водосливе, устанавливаемая водосливной формулой, является основанием для использования водосливных стенок как простого и надежного средства измерения расхода воды. Обычно для этого непод- топленный водослив с острым гребнем устанавливают в конце достаточно длинного канала, в котором следует обеспечить равномерное спокойное движение воды (рис. 13.14).

На расстоянии / > 3#тах, где #тах — напор, отвечающий максимальному расходу, на который рассчитан этот водослив, устанавливают измерительную иглу (тастер). Измерив отметку воды при фиксированном расходе и вычитая из нее отметку гребня водослива (которую часто называют «нуль водослива»), определяют напор Я, а затем либо по водосливной формуле (13.7), либо по графику, построенному на ее основе (тарировочная кривая), находят расход Q.

При измерении сравнительно малых расходов напор на водосливной стенке настолько мал, что истечение через прямоугольный водослив с острым гребнем становится неустойчивым: струя, имея маленькую скорость на гребне, «прилипает» к стенке иногда по всему фронту водослива, иногда на части его. Истечение с прилипшей струей является неустойчивым, так как вакуум, образующийся между струей и стенкой, может эпизодически «срываться» вследствие проникновения атмосферного воздуха под струю. В результате нарушается зависимость между напором и расходом, устанавливаемая водосливной формулой.

Для улучшения качества водослива как измерительного средства при малых расходах вместо прямоугольной водосливной стенки (рис. 13.14, б) в канале устанавливают стенку с треугольным выре-

Измерение расхода с помощью водослива

Рис. 13.14. Измерение расхода с помощью водослива:

а — продольный разрез лотка для измерения расхода; б — вид с нижнего бьефа прямоугольного водослива; в — вид с нижнего бьефа треугольного водослива зом (треугольный водослив, рис. 13.14, в). При истечении через такой водослив площадь сечения потока вблизи отметки гребня пропорциональна Я2 (а не Я, как у прямоугольной стенки), и поэтому расход пропорционален Я5/2. Водосливная формула для треугольного водослива имеет вид

где а — угол при вершине треугольника (см. рис. 13.14, в). При а = 90°

Эта зависимость используется для определения расхода Q при измеренном напоре Я и для построения тарировочной кривой Q = /(Я).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >