Meting van snelheid door stroom-meter (met diagram)
Lees dit artikel voor meer informatie over het meten van de snelheid met behulp van de stroommeter.
De stroomsnelheid op elk punt in het open kanaal kan het meest nauwkeurig en geschikt worden bepaald door middel van een mechanische inrichting met de naam stroommeter. De stroommeter voor algemeen gebruik kan in twee categorieën worden ingedeeld op basis van het gebruikte type wentelgedeelte.
De figuren 15.6 en 15.7 geven een duidelijk beeld van twee typen stroommeters. In figuur 15.6 wordt een prijs-stroommeter weergegeven waarin een wiel met conische bekers (6 tot 8) op armen met een verticale as is gemonteerd. In Fig. 15.7 wordt een Amsler-stroommeter getoond waarin een reeks helicoïdale schoepen op een horizontale as is gemonteerd.
Het eerste type stroommeter is beter in de volgende opzichten:
ik. Wrijvingsweerstand is meestal minder.
ii. Het begint te werken, zelfs in een stroom met een lage snelheid.
iii. Het draait niet te snel onder een hoge snelheidsstroom.
iv. Het heeft de neiging om de volledige stroomsnelheid te meten, zelfs als het niet erg nauwkeurig georiënteerd is.
v. In turbulente flow overschrijft het de snelheid. Aan de andere kant is de huidige meter van het propellertype onder registersnelheden met ongeveer dezelfde hoeveelheid.
Enige nadelen van de stroommeter van het conische type zijn dat terwijl het laten zakken van het komwiel begint te draaien, zelfs als het water stilstaat.
De stroommeter met conische bekers is populairder vanwege zijn nauwkeurigheid en efficiënt werken.
In principe is de werking van de twee typen gebaseerd op dezelfde theorie en kan worden geschetst zoals hieronder vermeld:
1. Werking van stroommeters:
Wanneer de meter in water wordt neergelaten en wanneer deze in de richting van de waterstroom in het kanaal wijst, draait het wiel. Om de meter in de richting van de stroomrichting te houden, is een staart bevestigd. Deze staart lijnt de meter uit in de richting van de stroom. De meter is ook uitgerust met een gestroomlijnd gewicht (visgewicht) dat de meter in een verticale positie houdt. De rotatiesnelheid van het wiel is afhankelijk van de stroomsnelheid. Een droge batterij wordt op de wal of in een boot gehouden en er wordt een elektrische stroom aan het wiel doorgegeven. Een commutator is bevestigd aan de as van het ronddraaiende wiel.
Het maakt en verbreekt het contact in een elektrisch circuit bij elke omwenteling. Een automatische toerenteller wordt in de boot of op de wal gehouden met de batterij die de omwentelingen registreert. Wanneer een elektrisch circuit wordt onderbroken, gaat een elektrische bel in de boot of een koptelefoon m gonst de boot. Vervolgens kan de benodigde tijd voor een vereist aantal omwentelingen worden genoteerd. De stroomsnelheid kan worden afgelezen uit een waardetabel. De beoordelingstabel wordt altijd bij de meter geleverd.
2. Beoordeling van de stroomteller:
De rotatiesnelheid van het komwiel is een functie van de stroomsnelheid. Het komwiel draait vanwege de relatieve snelheid tussen water en het komwiel. Dit feit wordt gebruikt bij de kalibratie van de stroommeter. De huidige meter wordt beoordeeld in een lange tank (zeg 150 m lang) met een doorsnede van 4 mx 2, 5 m. Aan beide zijden van de tankrails zijn aanwezig. Een wagen rijdt over de rails met bekende snelheden. Over het algemeen wordt apparatuur op de trolley geleverd om de huidige-meteromwentelingen, de tijd en de afgelegde afstand automatisch te registreren.
Een stromingsmeter wordt door een ophangstang in het stilstaande water van de tank uit de wagen neergelaten. De wagen wordt gedurende verschillende keren over de tank gereden met verschillende bekende snelheden. Het aantal omwentelingen van het stroommeterkomwiel voor verschillende snelheden wordt genoteerd.
Uit de metingen wordt een ratingcurve voorbereid. Het komt eruit als een rechte lijn en de vergelijking is van de vorm V = MR + C, waarbij V snelheid is, R een omwenteling is van schotelwiel per seconde en M en C constanten zijn. Elke huidige meter, nieuw of oud, moet worden beoordeeld voordat deze in gebruik wordt genomen. Bovendien is het essentieel om elke stroommeter periodiek te kalibreren.
3. Methoden ter ondersteuning van stroommeters:
Voor zover mogelijk moet de stroommeter op dezelfde manier worden opgeschort als voor beoordelingen. Wanneer de waterdiepte in het kanaal groter is, wordt de stroommeter opgehangen door middel van een fijne kabel of een staalkabel en op de gewenste diepte neergelaten. Hier wordt het noodzakelijk om een boot te gebruiken om de stroommeter op te hangen. De boot moet varken zijn. 15.8. Meting van de huidige meter, uitgerust met de opstelling die vereist is voor het heffen van rivieren en het verlagen van de meter (Fig. 15.8).
De boot is afgemeerd aan de staalkabel die over de rivier wordt uitgerekt, op het vastgestelde punt in de rivier. Wanneer het kanaal water op ondiepe diepten vervoert, wordt de ophangkabel en het gewicht verwijderd en wordt de stroommeter op een waadstang gemonteerd. De staaf wordt gemaakt om op de kanaalbed te rusten op de vereiste positie voor het uitvoeren van metingen. In deze methode, omdat het water ondiep is, is boot niet vereist. De stroommeter kan op elke diepte op de waadstang worden bevestigd voor het waarnemen van de snelheid.
4. Methoden voor het meten van de snelheid:
Wanneer de snelheid wordt gemeten door de stroommeter bij 0, 5 D, dan moet voor het verkrijgen van de gemiddelde snelheid van de sectie de waargenomen snelheid worden vermenigvuldigd met een coëfficiënt 0, 96. Als alternatief kunnen voor het verkrijgen van de gemiddelde stroomsnelheid in een bepaalde sectie snelheden van 0, 2 en 0, 8 van de diepte vanaf het wateroppervlak worden waargenomen.
Het gemiddelde van deze twee meetwaarden geeft gemiddelde stroomsnelheid in die sectie. Over het algemeen wordt de gemiddelde stroomsnelheid in een sectie verkregen door de meter op 0, 6 B te houden. In de waargenomen snelheid worden correcties aangebracht voor elke obliquiteit van de stroom met de dwarsdoorsnedelijn en ook voor drift. Het is noodzakelijk om een experiment met verticale snelheidsverdeling uit te voeren op elke locatie om het punt van de gemiddelde snelheid te bepalen.
