Способ определения плотности потока селевой смеси

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение в гидрологии и гидротехнике . Цель изобретения - повышение надежности и точности определения плотности селевой смеси путем . устранения влияния на результат измерения динамической погрешности, возникающей при неравномерном перемещении селевого потока. Способ заключается в синхронном измерении массы, объема и скорости селевой массы,которая разномерно и прямолинейно перемещается по селеметрическому Лотку. Селеметрический лоток верхней своей гранью закреплен шарнирным креплением на неподвижной опоре,а нижней опирается на датчик массоизмерительного устройства § При перемещении селевой смеси осуще (Л ствляют непрерывный контроль отсутствия продольного ускорения потока. . Плотность селевого потока вычисляют путем деления величины массы селевого потока, наход5щегося на селеметрическом лотке, на величину его объема. 2 ил. ю 05 4; о 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 N 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3790724/24-25 (22) 17.09.84 (46) .15.10.86. Бюл. № 38 (71) Украинский региональный научноисследовательский институт и Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (72) В.В. Яблонский, А.В. Дезирон, С.И. Луценко, А.M. Козовенко, С.А. Кучерявый и И.Д. Белов (53) 532.14(088.8) (56) Степанов Б.С. Основные характеристики селевых потоков и селевой массы. Методы измерения.-Труды КазНИИ

Госкомгидромета, вып. 79. М.: Гидрометеоиздат, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 595655, кл. С 01 N 9/06, 1976. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ПОТОКА СЕЛЕВОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение в гидрологии и гид„„SU„„1264045 А 1 ротехнике. Цель изобретения — повышение надежности и точности определения плотности селевой смеси путем устранения влияния на результат измерения динамической погрешности, возникающей при неравномерном перемещении селевого потока. Способ заключается в синхронном измерении массы, объема и скорости селевой массы, которая равномерно и прямолинейно перемещается по селеметрическому лотку. Селеметрический лоток верхней сроей гра- нью закреплен IHBpHHpHbIM креплением на неподвижной опоре, а нижней опирается на датчик массоизмерительного устройства, а

При перемещении селевой смеси осуществляют непрерывный контроль отсутствия продольного ускорения потока.

Плотность селевого потока вычисляют С путем деления величины массы селевого потока, находящегося на селеметрическом лотке, на величину его объема, 1264045

Изобретение относится к гидрологии и гидротехнике и может быть использовано в системах наблюдения над селями (потоками селевой смеси) при прогнозировании селей, в проведении противоселевых мероприятий, а также в научно-исследовательской работе в области селеведения.

Цель изобретения — повышение надежности и точности определения плотности селевой смеси путем устранения влияния на результат измерения динамической погрешности, возникающей при неравномерном перемещении селевого потока.

На фиг. 1 приведена схема .устройства; на фиг. 2 — дистанционный доплеровский радиолокационный измеритель скорости.

Устройство содержит селеметрический лоток 1, уровнемер 2, дистанционный доплеровский радиолокационный измеритель скорости (ДИС) 3 и массоизмерительное устройство 4.

Селеметрический лоток верхней своей гранью закреплен шарнирным креплением 5 на неподвижной опоре. Нижней гранью лоток опирается на датчик б массоизмерительного устройства 4, выход которого подключен к входному каналу вторичного прибора 7. Вторичный прибор и кабели связи массоизмерительного. устройства размещаются вне воздействия селя.

Для организации измерений выбирают участок селевого русла с равномерной

Шириной и уклоном дна, достаточным для транспорта всех твердых компонентов смеси. Селеметрический лоток устанавливают в конце указанного участка. Наклон дна лотка должен быть равен уклону дна русла, но составлять не менее 20 . Ширина и поперечное сечение лотка должны быть примерно равны таковым русла.

Для уменьшения длительности нахождения измеряемой части потока на лотке длина последнего должна быть небольшой. Поверхность лотка должна быть гладкой.

Измерение характеристик потока се,,левой смеси и вычисление динамических значений плотности смеси осуществляют следующим образом. Во время перемещения смеси по селеметрическому лотку через короткие (2-3 с) интервалы времени на всех устройствах одновременно производятся следующие операции по измерению необходимых для расчета плотности характеристик потока: прибором ДИС 3 — измерение скорости потока селевой смеси;

5 отсчетом по уровнемеру 2 — измерение глубины потока смеси в лотке 1; при.бором массоизмерительного устройства

4 — измерение массы части потока селевой смеси, находящейся на лотке.

По текущим значениям скорости устанавливают факт отсутствия или наличия ускорения (в направленйи движения) потока смеси. Ввиду небольшой длины лотка длительность периода нахождения измеряемой части потока смеси составляет менее, чем интервал времени между моментами измерения и поэтому плавное изменение скорости, I глубины и массы свидетельствует о

20 квазиравномерном движении смеси по лотку.

Признаком отсутствия продольного ускорения потока является также свободное, без задержек, перемещение смеси по лотку. В этих условиях мас-! соизмерительное устройство регистри1 ует лишь величину массы потока смеси, так как продольное динамическое воздействие на лоток и датчик массоизмерительного устройства отсутствует.

После указанных измерений вычисляют объем части селевой смеси, находящейся на лотке, как произведение (с учетом формы поперечного сечения

35 лотка) глубины потока на площадь дна лотка.

По полученным данным вычисление плотности потока селевой смеси произ40 водят делением массы части потока на ее объем. Аналогичные измерения и Вы— числения производят и для других моментов времени, чем обеспечивается практически непрерывное динамическое

45 определение плотности потока селевой смеси.

Таким образом, можно надежно и точно измерять массу протекающей смеси при контроле отсутствия динамического воздействия потока на по50 казания массоизмерителя, чем обеспечивают достижение поставленной цели.

Указанный способ динамического оп ределения плотности потока селевой смеси был успешно применен на одном из селевых ручьев в бассейне р.Прут (Советские Карпаты) при искусственном воспроизведении селя. Селеметрический лоток был установлен на участке рус1264045

+ue 1

Составитель В. Алексеев

Техред И.Ходанич

Корректор Е. Рошко

Редактор Н. Киштулинец

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 5552/42

Производственно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, чл. Проектная, 4

t ла, который имел уклон 20, длина лотка составляла 2,0 м. В качестве массоизмерительного устройства применялось устройство, в котором датчиком служила упругая стальная пласти- 5 на с наклеенными на нее тензорезисторами, а вторичным прибором являлся измеритель деформаций цифровой ИДЦ-i.

Тарировка показаний массоизмерительного устройства производилась на прес о се в лабораторных. условиях. Измерения скорости течения селевой смеси производилось доплеровским измерителем скорости "Электроника".

В указанном эксперименте в период 5 равномерного движения потока селевой смеси — с 1 мин 05 с до 1 мин 10 с от начала эксперимента (максимальная фаза волны экспериментального селя) получены следующие результаты измере- 20 ния: скорость течения смеси состав- ляла 4,4 м/е, средняя глубйна потока на лотке составляла 0,37 м (обе характеристики в течение указанного периода оставались неизменными, что 25 свидетельствует об отсутствии продольного ускорения потока). Объем части потока, находившейся в момент измеренпя на лотке, состав.кt (,6.3.

1 1 7 3 а ее масса 1325 кг. Плотность потока смеси составила I5", =1325:0,8937 t482 кг/м .

@ о р м у л а и з обретения

Способ определения плотности потока селевой смеси, включающий измерение массы и объема селевой смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности определения плотности селевой смеси путем устранения влияния на ре-. зультат измерения динамической погрешности, возникающей при неравномерном перемещении селевого потока, измерение массы и объема производят синхронно с измерением скорости перемещения селевой смеси по селеметрическому лотку, осуществляя при этом текущий контроль отсутствия продольного ускорения потока, и вычисляют значение плотности селевого потока путем деления величины массы селевого потока, находящегося на селеметрическом лотке, на величину его объема.