Устройство для измерения расхода

 

Изобретение относится к гидрометрии и предназначено для измерения расходов. Целью изобретения является увеличение диапазона глубин при расширении диапазона измерения расходов. Устройство измеряет расход жидкости посредством измерения местной скорости в точке, гдед она равна средней скорости потока. Датчик скорости 15 выставляется в точку средней скорости потока посредством связанных между собой штанг 5 и 6, расположенных в защитных корпусах, соединенных с потоком посредством отверстия 18. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 F 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

" АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (61) 1462108

{21) 4391786/24-10 (22) 14,03.88 (46) 15.11.90, Бюл, М 42 (71) Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов (72) Э.П. Коваленко (53) 681.121(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1462108, кл. G 01 F 1/20, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

„„„"Ж„„1б06862 А2 (57) Изобретение относится к гидрометрии . и предназначено для .измерения расходов.

Целью изобретения является увеличение диапазона глубин при расширении диапазона измерения расходов. Устройство измеряет расход жидкости посредством измерения местной скорости в точке, где она равна средней скорости потока. Датчик скорости 15 выставляется в точку средней скорости потока посредством связанных между собой штанг 5 и 6, расположенных в защитных корпусах, соединенных с потоком посредством отверстий 18. 2 ил.

1606862

Изобретение относится к гидрометрии и предназначается для измерения расходов посредством измерения местной скорости в точке, где она равна средней скорости потока. 5

Цель изобретения — увеличение диапазона глубин при расширении диапазона измерения расхода.

На фиг. 1 изображена схема предложенного устройства; на фиг. 2 — то же, при рас- 10 положении штанг в одном цилиндриче". ом сосуде, одновременно выполняющие,, ункции сваи.

Устройство содер>кит горизонтальный неподвижно установленный относительно 15 земли брус 1, удерживаемый сваей 2, на- . правляющие 3 и 4, в которых соответственно установлены цилиндрические штанги 5 и

6, имеющие форму поперечного сечения, исключающую поворот штанг вокруг их вер- 20 тикальной оси, с возможностью вертикального перемещения, а нижние концы которых связаны гибкой связью 7 через блок 8, имеющий ось 9, установленную между штангами 5 и 6 на неподвижной опоре. 25

Штанги 5 и 6 установлены соответственно в цилиндрических сосудах 10 и 11 (фиг, 1), имеющих жесткие стенки и жестко прикрепленных к брусу 1, с возможностью вертикального перемещения штанг 5 и 6 в 30 сосудах 10 и 11, Нижний конец штанги 6 гибкой связью 12, например в виде двойной синтетической лески, связан через блок 13, установленный в верхней части сосуда 11 с держателем 14 датчика 15 скорости, выпол- 35 ненным с возможностью вертикального смещения, например вдоль направляющей

16, установленной на внешней поверхности сосуда 11, который выполнен полым, например с возможностью заглубления в грунт, 40 что позволяет увеличить диапазон смещения датчика 15. Сосуд 11 гидравлически соединен с сосудом 10, например трубой 17, расположенной у дна. Сосуд 10 имеет отверстие 18 с фильтром, гидравлически соединяющим поток с сосудом 10, расположенным у дна и выполненным с исключением возможности попадания наносов в сосуд10. На штанге 5 размещен срез для установки накладок 19. На штанге 6, как и в известном устройстве, расположен груз 20, выполненный с возможностью изменения его массы.

При работе устройства в потоке, изменение скоростной структуры которого являетея нежелательным, штанги 5 и 6 размещены в общем цилиндрическом жестком сосуде 2 (10, 11), выполняющем одновременно функции сваи (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом, При изменении отметки поверхности воды изменяются значения сил выталкивания штанг 5 и 6 водой. Штанги стремятся занять положение, при котором результирующие силы их воздействия на гибкие связи

7 и 12 равны, В результате при изменении отметок поверхности воды штанга 5, имеющая большую площадь поперечного сечения, чем штанга 6, изменяет свое положение по вертикали в направлении изменения отметки поверхности воды, в то время, как штанга 6 изменяет свое положение в обратном направлении, причем величины их смещения равны. Смещение штанги 6, например ко дну, вызовет одинаковое смещение держателя 14 по вертикали, но в обратном направлении, так как штанга 6 связана гибкой связью 12 с держателем 14 через блок 13, изменяющий их направление движения практически в противоположном направлении, Если при этом соблюдается соотношение

AZ — h Z+ h где и — площадь поперечного сечения штанги, имеющей меньшую площадь поперечного сечения, в пределах h; и> Б — то же штанги, имеющей большую площадь поперечного сечения;

A Z .— величина изменения отметки воды;

h — величина смещения штанг по вертикали при изменении отметок воды на hZ, то подбором значений NM и вБ в пределах h обеспечивают такое смещение держателя 14 с датчиком 15, которое обеспечит перемещение датчика 15 из точки М1,,в которой местная скорость равна средней при отметке воды Z> в точку Mz, расположенную на той же вертикали и в которой местная скорость равна средней при отметке Zz, где

hZ = Z — Е2, т,е, сместится на требуемую величину Ж, Таким образом, датчик 15 сместится на ту же величину и в том же направлении в предлагаемом устройстве, что и штанга 5 с датчиком в известном устройстве. Однако при этом величину давления потока воспринимают на себя не штанги, а цилиндрические сосуды 10 и 11. Так как эти сосуды гидравлически связаны с потоком через отверстие 18 с фильтром, расположенное у дна в стенке сосуда 5, где давление потока равно статическому давлению воды, что можно обеспечить, используя известные зависимости изменения давления вдоль по1606862

8,2

Составитель М, Перов

Редактор М. Келемеш Техред M.Ìoðãåíòýë Корректор В. Гирняк

Заказ 3544 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного 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 верхности цилиндра, то уровень отметки воды в сосуде 10, а также в сосуде 11, гидравлически связанном с сосудом 10, находится на отметке воды потока. При изменении отметки воды в потоке соответственно изменяется отметка воды в сосудах 10 и 11, т.е. отсутствие давления потока на штанги 5 и

6 в предлагаемом устройстве позволяет не только расширить диапазон измерения расходов при больших скоростях потока, но и существенно повысить точность измерений, а главное уменьшить влияние изменения скорости потока на точность измерений, возникающей из-за изменения давления потока на штанги 5 и 6.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода по

5 авт. св. М 1462108, о т л и ч а ю щ e e с я тем, что, с целью увеличения диапазона глубин при расширении диапазона измерения расхода в сторону больших расходов, штанги размещены в полом защитном корпусе с

10 отверстием, расположенным в его нижней части, в месте, где давление потока равно статическому давлению воды, при этом защитный корпус углублен нижеотметкидна водотока.