Устройство для измерения расхода воды в открытых каналах
Изобретение относится к технике измерения расхода жидкостей. Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений в открытых каналах. При наполнении канала вода поступает в береговые колодцы 7 и поплавки 6 и, перемещаясь по направляющим стержням 8, занимает поло жение, соответствующее глубине наполнения . Лопасти колеса ввиду жесткого соединения П-образной рамы с поплавками 5 погружаются в поток на одну и ту же величину в независимости от наполнения воды в канале. Расход воды определяется по зависимости Q k PS - vcp, i где vcp - средняя скорость потока; S - площадь потока ; k - коэффициент, связывающий поверхностную и среднюю скорости. Площадь потока при постоянной ширине канала определяется измерением уровня воды потенциометром 9. Средняя скорость связана с поверхностной скоростью. Величины площади потока и его средней скорости подаются на множительное устройство, выходной сигнал которого поступает на вторичный прибор 11.1 ил. ё О 00 ГО VJ Ч) о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 F 1/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
@ co@gy,, м
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4663760/10 (22) 20.03.89 (46) 07.10,91. Бюл. М 37 (71) Киргизский сельскохозяйственный институт им. К.И.Скрябина (72) П,А.Чердаков, В.А.Биленко и В.Г.Шпак (53) 681.121 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 257783, кл. 6 01 Р 1/06, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В ОТКРЫТЫХ КАНАЛАХ (57) Изобретение относится к технике измерения расхода жидкостей. Цель изобретения — повышение точности и надежности измерений в открытых каналах. При наполнении канала вода поступает в береговые колодцы 7 и поплавки 6 и, перемещаясь по направляющим стержням 8, занимает поло„„Я „„ 1682790 А1 жение, соответствующее глубине наполнения, Лопасти колеса ввиду жесткого соединения П-образной рамы с поплавками 5 погружаются в поток на одну и ту же величину в независимости от наполнения воды в канале, Расход воды определяется по завиСИМОСтИ Q = k $ — ЧсР, ГДЕ V Составитель И. Андреев Техред М. Мор гентал Корректор M. Кучерявая Редактор В. Данко Заказ 3402 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государстьенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Изобретение относится к технике измеренияя расхода жидкостей, в частности к технике измерения расхода воды в открытых каналах. Цель изобретения — повышение точности и надежности измерения расхода воды в открытых каналах. На чертеже приведена принципиальная схема устройства. Устройство состоит из датчика поверхностной скорости потока, выполненного в виде лопастного колеса, состоящего из лопастей 1, подвешенных на оси 2 вращения с помощью держателей 3, укрепленного при помощи подшипников на подвеске 4, жестко связанной с П-образной рамой 5. Концы рамы 5 соединены посредством жесткой связи с поплавками 6. Поплавки вынесены в колодцы 7 и перемещаются по направляющим стержням 8. Патенциометр 9 механически связан с одним из поплавков 6. В состав устройства входят множительное устройство 10 и вторичный прибор 11. Устройство работает следующим образом. При отсутствии воды в канале П-образная подвеска 4 с лопастным колесом располагается на береговых устоях канала. При наполнении канала вода поступает в бере. говые колодцы 7 и поплавки 6, перемещаясь по направляющим стержням 8, занимают положение, определяющее глубину наполнения воды в канале. Лопасти колеса вследствие жесткого соединения П-образной рамы 5 с поплавками 6 при вращении погружаются в поток на одну и ту же глубину независимо от наполнения воды в канале. Результатом этого является то, что частота вращения лопастного колеса зависит только от поверхностной скорости воды. Расход воды определяется по зависимости Q =.k S- v p, где 3 — площадь, чср— средняя скорость потока; à k — коэффициент, устанавливающий зависимость поверхностной и средней скоростей потока. Площадь потока при постоянной ширине канала определяется посредством измерения уровня воды потенциометром 9, механически связанным с поплавком 6. Средняя скорость 5 определяется в зависимости от поверхностной, как функция числа оборотов лопастного колеса, Величины площади потока и его средней скорости в виде электрических сигналов передаются на множительное устрой10 ство 10, выходной сигнал которого, являющийся функцией расхода воды, поступает на вторичный прибор 11. В результате того, что лопастное колесо состоит из лопастей, подвешенных к оси 15 вращения колеса с помощью держателей, и размещается на П-образной раме, жестко связанной с поплавками, которые перемещаготся по направляющим стержням в 6ереговых колодцах, повышается точность и 20 надежность измерений, так как лопасти колеса погружаются в поток на одну и ту же величину независимо от наполнения воды в канале, измеряя только поверхностную скорость воды. Уменьшается также воэдейст25 вие плавника и мусора на поплавки, что повышает точность и надежность измерений, Отверстия, соединяющие колодцы с каналом, служат демпфером, гася случайные волны и колебания поверхности воды в ка30 нале, что также повышает точность измерений. Формула изобретения Устройство для измерения расхода воды в открытых каналах, содержащее датчик 35 поверхностной скорости потока в виде лопастного колеса, поплавки, связанные с потенциометром, множительное устройство, вторичный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надеж40 ности измерений, датчик поверхностной скорости потока укреплен на П-образной раме, жестко связанной с поплавками, вынесенными в береговые колодцы, а лопасти подвешены к оси вращения лопастного ко45 леса на держателях,
