Гидрометриялық зырылдауық пен батометр-тахиметр көмегімен су жылдамдығын өлшеу әдістері және меже-түсірілім нұсқаулары

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

Жоспар.

Судың жылдамдығын зырылдауықпен өлшеу
2. Гидрометрикалық межені бөлу

Ең жетілген және ең көп тараған өлшеуге арналған аспап - гидрометриялық зырылдауық. Ол оське сапталған қалақшалардан тұрады да, герметикалық жабық қорап ішінде айналмалы есептеуіш электр сымымен құйрықты-тұтқаға (руль) жалғасқан. Зырылдауықты штангаға немесе сымарқанға бекітіп, оны жылдамдығы өлшенетін ағын нүктесінің тереңдік деңгейіне батырып өлшейді. Қалақты зырылдауықтың құйрық тіреуішіне байланысты ағын бағытын ұстайды да, айнала бастайды.

Электрлі жалғастың белгілі айналу санынан кейін электр сымы түйіседі. Түйісу сигналы жоғарыдағы бақылаушыға жетіп (қоңырау сылдырайды), оны белгілеп жазып отырады. Зырылдауықты алдын ала ағын ағын жылдамдығы мен қалақшаның айналу жиілігі арасының байланысын анықтау арқылы тарировка (дәлдік тексеру) жасайды.

Бақылаушы секундомердің көмегімен импульстер есебін жүргізеді, мәліметтерін далалық кітапшаға жазып отырады.

Жоғарыда аталған Жестовскийдің зырылдауығының импульсі әрбір 20 айналудабілінеді. Бурцевтің зырылдауығындағы импульс зырылдауық білігінің бір айналуына сәйкес келеді.

Тік осьті айналушы зырылдауықтың түрлері кездеседі, олардың бас бөлігі (айналушы) және қорабынан, құйрығынан тұрады. Бас бөлігінде айналмалы жиектемесі бар, оның шеткі аймағына біркелкі 4-6 шыныаяқ (чашечка) конус түрінде, жарты шар немесе параболоид пішінінде орналасқан. Су ағынының дөңесі (выпуклый) және іші шұңқыр бетті шыныаяққа (лопастей) судың соғуынан, іші шұңқыр бетте қатты ағын жағынан бірнеше есе артық қысым күші, дөңес бетке қарағанда артық түседі, осыған байланысты жиектеме зырылдап айналады. Одан ары қарай жоғарыға электрлі импульсті беру жүйесі Жестовскийдің зырылдауығы сияқты беріледі.

Өзеннің жағдайына және өлшеу тәсіліне байланысты, тереңдігі бойынша әрбір белгіленген тік белгілермен 6, 5, 3, 2 және бір өлшеу нүктелерінен зырылдауықпен жылдамдықтарын өлшеулер жүргізеді.

Зырылдауықпен су жылдамдығын өлшеу кезінде үш тәсілді қолданады:толық жете, негізгі және қысқартылған.

Толық жете тәсілмен жылдың әртүрлі кезеңінде, сол гидромежедегі су ағынының жылдамдық ағынының ерекшелігін зерттеу мақсатымен, әрбір тік өлшегіштегі көпнүктелі өлшеуді қарастырады.

Негізгі тәсілмен өлшеу ең аз мүмкінді санды тікпен (вертикалмен) және тіктегі (вертикалдағы) нүктелер арқылы өлшеу жүргізіледі, оның толық жете тәсілмен жүргізілген өлшем айырмасынан өзгешелігі жоқ (3%) .

Қысқартылған тәсіл бойынша әрбір үш тіктен (вертикалдан) бір өлшеу және әрбір тіктен (вертикалдан) үш нүктесінен 2 өлшеу жүргізіледі. Бұл тәсіл негізінен тұрақты каналда, қажеттілігіне қарай тез және жиі өлшеулерді жүргізуге қолданады. Осы тәсілге көшу мүмкіндігі мұқият түрде талданады.

Қысқартылған тәсілдің бір түріне интеграциялы әдіс жатады. интеграциялы тәсіл кезінде штанга зырылдауықпен бір қалыпты көтеріледі немесе импульс есебімен бірдей төмен түсіріледі. Осы әдістің көмегімен тек қана ағынның орташа жылдамдығын әр тікте (вертикалда) Негізгі тәсіл кезінде жылдамдықты 5 нүктеде өлшейді: егер зырылдауықтың құрылымы мүмкіндіік берсе, судың бетіндегі зырылдауықтың қалақшаларының бір немесе бір жарым радиусы тереңдігінде, 0, 2һ, 0, 6һ, 0, 8һ және арна табанында өлшейді. Суда мұз қатқан жағдайда бірінші нүктені судың бетінен алмай, су мен мұз беті арасын алады. Қарлы қабыршық мұздың болуы кезінде, көбінесе ең жоғарғы жылдамдығы шамамен 0, 4һ тереңдігінде байқалады, сондықтан сол тереңдіктегі жылдамдықты өлшейді.

Егер өзен арнасының табаны қисық-қыңыр пішінді болса, тіктегі (вертикалдағы) нүкте саны көбейеді, ал нүктелер тереңдік бойынша бірқалыпты орналасуы мүмкін.

Жылдамдық соғуы (пульсация) өлшену нәтижесіне әсерін тигізеді. Соғудан (пульсациядан) болатын өлшеу қателігін болдырмау үшін, нүктедегі өлшеу уақытын ұзартуға тура келеді. Өлшеуші аспаптың жағаға және табанына жақындаған сайын соғуы артады, сондықтан, зырылдауықпен су бетіндегі жылдамдықты өлшеу уақыты 2 минутқа дейін, ал табаны мен жағада 2 есеге дейін артады, ағын ортасында - 1, 5 есе.

Батометр-тахиметрмен жылдамдықты өлшеу кезінде, оны суға батыру үшін штанганы бұрап аспапты қалыпты жағдайына қояды, қабылдаушы құбырша жабық болуы тиіс. Барометр-тахиметрді қажетті нүктеге орнатқаннан кейін штанганы бұру арқылы қабылдаушы құбырша ағып жатқан ағынға қарама-қарсы бағыттау керек. Бірнеше уақыттан кейін баллон суға толған соң (шамамен 600-700 ${см}^{3}$ су) штанганы тез арада 90- $120^{0}$ бұрып, секундомерді тоқтатады да, аспапты шығарып алады. Содан кейін баллондағы суды өлшеуішті мензуркаға құйып, оның көлемін анықтайды. Судың көлемін V толу уақытына бөліп, су өтімін анықтайды: Q=V/t. Алдын ала құрылып тарировталған қисық сызық U=f(Q) бойынша және табылған су өтімімен Q ағынның жылдамдығын анықтайды.

Орташа жылдамдықты есептеуге арналған формулалар (мұз жоқ болғанда) :

Бес нүктедегі өлшеу кезеңіндегі:

$V_{орт} = 0. 1$ ( $V_{бет} + 3V0. 2 + 3V0. 6 + 2V0. 8 + V_{таб}$ )

Үш нүктедегі өлшеу кезеңіндегі:

$V_{орт} = 0. 25$ (V0. 2+V0. 6+V0. 8)

Екі нүктедегі өлшеу кезеңіндегі:

${\ \ \ \ \ \ \ V}_{орт} = 0. 2$ (V0. 2+V0. 8)

Бір нүктедегі өлшеу кезеңіндегі:

$V_{орт} = V0. 6; \ V_{орт} = К1V_{бет}; \ V_{орт} = К2V0. 2$

Жылдамдықты белгілеу кезіндегі индексі ағынның тереңдігі бойынша тіктегі (вертикалдағы) нүктенің орналасуы:

К1=0, 84÷0, 87; K2=0, 87÷0, 84

Мұз жамылғысы болған жағдайда $V_{орт} = К3V0. 4$

Мұндағы, К3=0, 8÷0, 9

Өлшенген жылдамдықтар бойынша жылдамдық эпюрасын орнатуға болады, белгілі масштабпен ординатқа тереңдігін, ал абциссқа ағын жылдамдығын салып эпюрасын орнатады. Кестеге түсірілген нүктелерді жатық қисық сызықпен қосады. Оны жылдамдық эпюрасы деп атайды. (2. 1-сурет) .

Қимыл-қимадағы жылдамдықтың таралуының жалпы мағлұматы бойынша, жылдамдықтың теңдік сызығын изотах деп атайды. Изотахты орнату жер бедерінің көлденең бетін сызуға ұқсас жүргізіледі. Су бетінің ашық және мұзбен жабылғандығы изотахты көрсетілген, одан көрінгендей, өзеннің мұзбен толық көмкерілгендігі ең жоғары жылдамдығы судың бетінде емес, ортасында болатындығынан байқалады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.