Способ контроля динамики заиления водоемов и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК G01N27/22 

«

изобретение относится к области измерительной техники, а именно к гидрометрическим измерениям стока наносов и объемного содержания фракций наносов в водоемах и гидротехнических сооружениях.

Целью изобретения является осуществление возможности непрерьшного контроля и повьшение точности измерений.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; реализующего способ; на фиг.2 - конструкция пакета емкостных первичных преобразователей.

Способ контроля динамики заиления водоемов заключается в том, что через заданные интервалы времени определяют весовое содержание фракций наносов при измерении физических параметров среды. Измерения проводят на определенной глубине водоема. Перед проведением измерений моделирзтот профиль исследуемого водоема и для фракций заданной плотности (о определяют скорость V оседания фракций на дно водоема в отстойнике и в реальном потоке

Рассчитьшакт коэффициент динамики потока по формуле

Vp/V,

(1)

где VP - скорость оседания фракций на дно водоема в реальном потоке; - скорость оседания фракций

в отстойнике.

. Б исследуемом водоеме производят измерение величины объемной концентрации фракций на заданной глубине, а весовое количество фракций QB вьтадающих в осадок, определяют по формуле

., (2)

где h - глубина, на которой производят измерение; Т - текущее время; Pg - измеренная на глубине h величина объемной концентрации фракций;

- плотность фракций; - коэффициент динамики потока, определенный по формуле (l) ; V - скорость оседания фракций

в отстойнике.

Устройство вьтолнено в виде емкостного концентратомера и содержит

134082

собранные в пакет и установленные вертикально измерительный емкостной первичный преобразователь 1 и два , аналогичных емкостных первичных

5 преобразователя 2 и 3, используемых для измерения границ сред раздела. Каждый первичный преобразователь подсоединен к соответствующему функциональному преобразователю 4 - 6.

О Входы всех первичных преобразователей :соединены между собой к подключены к генератору 7 синусоидального напряжения . В горизонтальной плоскости (фиг.2) под пакетом преобразовате15 лей установлен четвертый емкостной первичньш преобразователь 8 с функциональным преобразователем 9, а под пакетом установлен пятьш емкостной первичный преобразователь 10 с функ20 циональным преобразователем 11. Выходы функциональных преобразователей 5 и 6 соединены между собой и подключены к первому входу логометриче- ского блока 12. К второму входу

25 блока 12 подключены соединенные между собой выходы функциональных преобразователей 9 и П. Выход блока 12 соединен с регистратором

13.Выход функционального преобразо- 30 вателя 4 подключен к регистратору

14.К выходам регистраторов 13 и 14 подключен блок вычислительного устройства 15.

Вычислительный блок имеет задат- чик времени отсчета, что позволяет автоматизировать процедуру обработки результатов измерений при определении весовых характеристик выпадающих в осадок фракций.

Формула изобретения

1. Способ контроля динамики заиления водоемов, заключающийся в определении через заданные интервалы времени массового содержания фракций наносов при измерении физических параметров среды на определенной глубине водоема, отличаю-:

щ и и с я тем, что, с целью осуществления возможности непрерьшного контроля и повышения точности измерений, предварительно моделируют профиль водоема и для фракций с

за анной плотностью определяют скорости оседания фракции на дно водо- , ема в отстойнике и в реальном пото- « Ke, далее в исследуемом водоеме

проводят измерение величины объемной концентрации фракций, а массовое количество фракций Gв , вьшада- ющих в осадок, определяют по формуле

- G.,

где h - глубина, на которой проводится измерение; текущее время; измеренная на глубине величина объемной концентрации фракций;

D - плотность фракций;

V - скорость оседания фракций

в отстойнике; Vp/V - коэффициент динамики потока

Т РВ

где VP - скорость оседания фракций на дно водоема в реальном потоке.

2. Устройство для контроля динамики заиления водоемов, вьшолненное в виде емкостного концентратомера, состоящего из собранных в пакет и установленных вертикально первого емкостного измерительного первичног преобразователя, соединенного через первый функциональный преобразователь с регистратором, второго и

2134084

третьего емкостных измерительных первичных преобразователей, подсо-, единенных соответственно к второму и третьему функциональным преобразо5 вателям, выходы которых соединены между собой и подключены к второму регистратору, генератор синусоидального напряжения, подключенный к входам первичных преобразователей,

10 отличающееся тем, что, с целью повьшения точности и авто- матизации измерений, концентратоме) дополнительно содержит установленные горизонтально над пакетом ем.15 костных измерительных первичных

преобразователей четвертый и под па- р кетом пятый емкостные измерительные первичные преобразователи, снабженные соответственно четвертым и пятым

20 функциональными преобразователями, выходы которых соединены между собой и снабжены логометрическим блоком, причем выходы второго и третьего функциональных преобразователей

25 подключены к регистратору через

логометрический блок, к второму входу которого подсоединены выходы четвертого и пятого функциональных преобразователей.

Предлагается способ и устройство контроля динамики заиления водоемов . Способ заключается в динамическом измерении весового содержания фракции наносов. Для улучшения точ- ностных характеристик вводится поправка на коэффициент динамики потока, который находится на модели с профилем исследуемого водоема. Устройство представляет собой емкостной концентратомер, в который дополнительно введены два первичных преобразователя с усилителями для учета характеристик динамики потока и логометрический блок, где автоматически вводится поправка на динамические характеристики потока. 1 с.п. ф-лы, 1 ил. О) SD 00 4

Фиг.г

Составитель Н.Станчук Редактор П.Кугрьшева Техред 3.Палий Корректор С.Черни

777/54

Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5

Филиал ППП Патент, .г.Ужгород, ул.Проектная,4