Mätning av flödesarea: Mätning av bredd och djup
Läs den här artikeln för att lära dig om mätning av flödesflöde som innefattar mätning av bredd och djup.
Vid detta skede är det uppenbart att hastighetsfördelningen över hela tvärsnittet av kanalen är så varierad att det är praktiskt taget omöjligt att komma fram till ett värde av hastigheten som representerar medelhastighet för flödet. För mätning av urladdning är därför tvärsnittsarean vanligtvis uppdelad i små vertikala remsor, fig 15.9.
Bredden på remsorna är vald så att varje remsa kan tas som en rektangel för praktiskt ändamål. Sedan kan hastigheten för varje fack beräknas med rättvis noggrannhet, antingen genom flottör eller strömmätare. Produkten av remsa-area och medelhastighet hos remsan ger utmatningen av remsan. Utsläpp av kanalen kan erhållas genom summering av utmatningen av alla enskilda remsor.
Således om Ai, A2, A3 etc. är områdena av remsorna och fig 15.9. Mätning av arean om V1, V2, V3 är motsvarande medelhastigheter, då kanalutmatningen ges av
Q = A 1 V 1 + A 2 V 2 + A 3 V 3 etc. = ΣA 1 V 1
Det är uppenbart att mätning av flödesflödet innefattar mätning av bandets bredd och djup.
1. Mätning av bredd:
För att mäta bredden på varje remsa sträcker sig ett ståltråd över kanalen och känner igen bredden på remsan som repet är märkt med hängen. Det bör noteras här att det sträckta repet faller under sin egen vikt. Därför är det viktigt att göra korrigering i remsans bredd i enlighet därmed.
För att uppnå noggrannhet bör bredden på remsan mätas med en teodolit. Denna metod är användbar upp till en total bredd på 150 meter av en kanal. När bredden på kanalen är mer än 150 meter (till exempel floder) används pivotpunktmetoden. Denna metod bygger på principen om liknande trianglar. Metoden beskrivs nedan, för korrekt förståelse (se fig 15.10).
X och X är två punkter som är fasta på tvärsektionslinjen på kanalens kanal. Från punkt X upprättas en svängningslinje i rät vinkel mot tvärsnittet XX. Längden på svänglinjen ska vara ungefär hälften av kanalen eller 300 m beroende på vilket som är mer. Den andra änden av svängningslinjen kallas en svängpunkt, markerad P i fig 15.10. Vid 1/5 längd av svängningslinjen från svängpunkten dras en riktning DD 1 i rät vinkel mot svängningslinjen. Riktlinjen DD 1 är uppdelad i lämpliga delar av lika längd med punkterna d 1, d 2, d 3 etc. Låt längden på varje del vara 3 m.
Därefter är från liknande trianglar Pd 1 d 2 och Ps 1 s 2 längden på s 1 s 2 5 gånger längden på d 1, d 2 (eftersom PX är 5 gånger PD). Längden på varje remsa s 1 s 2, s 2 s 3 etc. är 15 m. Punkterna etc. kan placeras på tvärsnittet mycket exakt med hjälp av en teodolit placerad vid P.
När mätplatsen ska göras permanent punkteras punkterna D, d 1, d 2 etc. på riktlinjen och på tvärsnittet och svängpunkten ska byggas med murverk i form av block med en hål i mitten för att fixa en flagga precis på punkten.
När en kanal är bredare än 600 m ska p-pivotlinjerna uppställas på båda bankerna. Ljudpunkterna kan placeras exakt genom att anta samma procedur. Varje uppsättning av pivot täcker halva bredden av floden. En annan metod för att mäta bredden är att använda sextant (fig 15.11).
En båt bogseras längs tvärsnittslinjen XX1 och görs stationär vid observationspunkten O. Från punkten O vinklas XOP medelst en sekstant. Avståndet S är känt. Avståndet till observationspunkten O från målet X ges av S. cot a. För regelbunden observation kan ett diagram förberedas för att ge bredder för olika uppmätta vinklar. Denna metod ger rätt båtens rätt position. Enbart nackdelen är att vid varje punktvinkel skall mätas medelst sextanten och processen blir ganska tråkig än pivotpunktmetoden.
2. Mätning av djup:
Djupet mäts strax under varje pendel på repet som sträcker sig över kanalen. Djupet kan mätas genom att observera avläsningarna direkt, t ex av ljudanordningar. Alternativt kan något instrument användas för att ta läsningen och sedan från tabeller eller grafer kan djupet bestämmas.
Några vanliga metoder för mätning av djup anges nedan:
en. Sounding Rod:
Det är en trästång 5 till 8 cm i diameter med markeringar på den. En bambupol kan också användas som en ljudstång. Många gånger platt järn med 5 cm x 0, 6 cm storlek kan också användas för ändamålet. Graderingarna är i allmänhet i tionde meter. För att förhindra sänkning av en stång och för att uppnå noggrannhet i mätningen är stången försedd med en platt basplatta. Basplattan är i form av en järnskiva 10 till 15 cm i diameter fäst vid stångens undre ände.
b. Ledningslinje:
När flödeshastigheten är hög och djupet är mer ljudstång är inte att föredra. Sedan används ledningsledning. Den består av ett rep som vanligtvis är gjord av koppar och täckt med hampa. En vikt eller en ledning är fastsatt i ena änden av repet. Formen på ledningen är som frustum av en kon. Den väger från 5 till 30 kg beroende på flödeshastigheten i kanalen.
