Измерительный лоток или лоток для измерения расхода – это искусственный участок канала, который используется для измерения расхода воды в канале. Они бывают разных типов и могут быть изготовлены из таких материалов, как алюминий, стекловолокно, сталь, дерево и т.д. Различные типы измерительных лотков и их работа описаны в этой статье.
Типы дозирующих флоуметров
Дозирующие флоуметры классифицируются по следующим типам:
1. Погруженный поток Вентури
Погруженный водоток Вентури состоит из постепенного сужения горловой части вверх по течению в середине и постепенного расширения от горла. Здесь уровень нисходящего потока в водоеме поддерживается равным уровню горловой секции, поэтому в горловую секцию может поступать обратный поток. Таким образом, говорят, что это погружной воздуховод Вентури.
Для измерения расхода в погруженном водоводе Вентури необходимо провести два измерения напора: на входе и в горле. Эти измерения выполняются с помощью успокоительных колодцев на входе и в горле. Расход через погруженный водослив Вентури может быть рассчитан по следующей формуле:
Где, a1 = площадь на
вход
a2 = площадь у горла
g = ускорение под действием силы тяжести
h = разность напоров между двумя успокоительными
колодцами
Cd = Коэффициент разгрузки
водослива Вентури (обычно варьируется от 0,92 до 1,0).
Погруженный воздуховод Вентури
2. Свободный поток Вентури
Свободный поток Вентури также известен как поток стоячей волны, поскольку он спроектирован таким образом, что образует гидравлический скачок или стоячую волну в нижней части потока. В этом случае уровень в нижней части потока поддерживается ниже уровня горла для образования гидравлического скачка. Следовательно, расход через горловую часть зависит только от напора выше по течению.
Водослив со стоячей волной или водослив со свободным потоком
В этом случае для расчета расхода канала достаточно одного измерения напора на участке горловины. Для измерения напора в горле предусматривается колодец стоячей волны. Расход через свободный факел Вентури рассчитывается с помощью следующего выражения:
Где, Cd = Коэффициент
разгрузки факела Вентури (обычно варьируется от 0,92 до 1,0)
B = ширина горловой части
H = напор, измеренный в успокоительном колодце.
Свободный поток
3. Колодец Паршалла
Колодец Паршалла – это модифицированная версия колодца Вентури. Для изменения условий потока от субкритических до сверхкритических в водоеме Вентури сделаны некоторые изменения, которые заключаются в следующем:
- Увеличение длины горла
- Уменьшение угла схождения стенок на входе
- Уменьшение угла расхождения стенок выпускного отверстия
- Перепад высот через горло
водослива
Проектирование водослива Паршалла может быть выполнено как в свободном потоке
или погруженным, как в случае с водосливом Вентури.
Водослив Паршалла
4. Перерезной флоуметр
Горловой водоток состоит из постепенно сужающегося участка канала, за которым следует постепенно расширяющийся участок канала. В случае перерезанного горла горловая часть исключается. Поверхность дна перерезанного горла плоская и горизонтальная.
Строительство перерезанного горлового водовода проще по сравнению с другими типами водоводов, так как для него требуется горизонтальный пол и плоские металлические листы, а также отсутствует необходимость в горловой секции.
Перерезанный горловой поток
- Классификация каналов на основе различных факторов.
- Суэцкий канал: Особенности строительства крупнейшего в мире экономического маршрута.
- Как построить открытые колодцы?.
- Как построить люк? [PDF].
- Канал любви: Худшая экологическая трагедия США.
- Каковы различные типы подземных источников воды?.
- Проницаемость почвы – характеристики, закон Дарси.