Устройство для определения фильтрационного расхода воды Советский патент 1988 года по МПК G06G7/42 

сл

с

00 Ч

ю

v

/

0Ui.f

токоподводящие электроды 2 верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа, подключенные к источнику питания 3 через эталонные реэ.исторы 4, блок 5 |задания потенциалов и измерительный прибор 6, соединенный с одним из вывот- дав делителя потенциалов 7, и измерительный зонд 8, Эталонные резисторы устанавливают одновременно во всех цепях, определяющих расходы фильтрации между блоком 5 задания потенциалов и электродами 2 верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа модели 1 изучаемой области фильтрации. Дос18772

тижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в устройство эталонных резисторов, позволивших упростить процесс измерения и повысить точность определения расхода воды в мелиорации и при строительстве гидротехнических сооружений путем задания потенциалов на участке дренирования в интервале 90 - 10% от полного напряжения, определения приведенной силы тока методом моста в каждой цепи и последукщего расчета фильтрационного расхода воды исследуемого участ-, ка, 2 ил.

Изобретение относится к исследованию фильтрационного потока методом электрогидродинамической аналогии на электрических моделях, в частности на объемных электролитических моделях, и может быть использовано при исследовании фильтраций в теле и основании гидротехнических сооружений, например плотин. Целью изобретения является повышение точности и упрощение процесса определения расхода :;; фильтрации. Устройство для определения фильтрационного расхода воды методом электрогидродинамической аналогии содергшт электролитическую модель 1 изучаемой области фильтрации. SS

1

Изобретение относится к исследованию фильтрационного потока методом элактрогидродинамической аналогии (ЭГДА) на электрических моделях, в частности на объемных электролитических моделях, и может быть использовано исследовании фильтраций в теле и основании гидротехнических сооружений, например плотин.

Целью изобретения является повьше- ние точности и упрощение процесса определения фильтрационных расходов

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - график зависимости tf. в долях от полного напряжения от напора воды Н- на j-x участках дренирования.

Устройство для определения фильтрационного расхода воды методом электрогидродинамической аналогии содержит вьтолненную в виде ванны электролитическую модель 1 изучаемой области фильтрации, токопроводящие электроды 2 верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа, подключенные к источнику 3 питания через эталонные резисторы 4, блок 5 задания потенциалов и измерителнньш прибор 6, соединенный с одним из выводов к измерительным зондам 8 делителя 7 потенхщ- алов. Эталонные резисторы 4 устанавливаются одновременно во всех цепях, определяющих расходы -фильтрации между блоком 5 задания потенциалов, электродами 2 верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа модели 1 изучаемой области фильтрации. Электроды 2

верхнего и нижнего бьефов и участков дренир-ования устанавливаются в моде- ли 1 в соответствии с натурой подземного контура в тех точках, где проис5 ходит подпитывание или отбор воды в области фильтрации.

Устройство для определения фильтрационного расхода воды методом элек- трогидродинамнческой аналогии работа10 ет следующим образом.

Изготавливается электролитическая модель 1 изучаемой области. На участ- .ках, где происходят подпитывание,

15 дренированиеj высачивание воды в модели 1, устанавливаются металлические электроды 2, в зависимости от пьезометрического напора воды задают потенциалы в долях от полного напря-

20 жения источника 3 питания, блоком 5 для задания потенциалов. Значения сопротивления эталонных резисторов 4 установленных одновременно мезаду бпо ком 5 и шинами во всех измеряемых

25 токоподводящих цепях, подбирают тa- КИМ образом, чтобы с необходимой точностью (для получения разности потенциалов) измерительным прибором 6 методом моста определить перепад поЗОтенциалов на резисторах 4. При этом на участках с максимальным и минимальным напором воды на электродах 2 задают потенциалы соответственно меньше 100% и больше О (оптимальные

25 значения потенциалов соответственно от 90 до 10%) в зависимости от напора Н воды на этих участках (фиг.2).

По псхпученной разности потенциалов и по значению электрического сопротивления резистора 4 определяют приведенную сипу тока согласно формуле

, . . / RJ

где ЛЦ разность потенциалов на вы J

1л. ,1

водах резисторов 4 в долях от полного напряжения; величина подобранного электрического сопротивления.

Затем расход фильтрации на дренируемом участке определяют по следующей формуле:

де QJ

К

.9

н

If

Q . j

-расход фильтрации на j-м участке, дренирования, м /сут;

-коэффициент фильтрации, м/сут;

-удельное электрическое сопротивление, Ом м;

-линейный масштаб модели;

-действующий напор, м;

-разность потенциалов в долях от напряжения, соот ветствующая напору Н по масштабу напряжения;

IJ - приведенная сипа тока.

fmCn

.

418772,4

Таким образом, отпадает необходимость в измерении тока амперметром и вольтметром и тем самым повышается, точность измерения и упрощается про- 5 цесс определения расходов фильтрации.

0

5

0

5

0

Формула изобретения

Устройство для сшределения фильтрационного расхода воды, содержащее объемную электролитическую модель изучаемой области фильтрации, выполненную в виде ванны, в которой расположены токопрсводящие электроды задания потенциалов верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа, подключенные внешними выводами к источнику питания, блок задания потенциалов и делитель потенциалов, и измерительный прибор, который включен между одним из промежуточных выводов делителя потенциалов и измерительным зондом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит эталонные резисторы по числу то- копроводящих электродов зада1шя потенциалов верхнего и нижнего бьефов и участков дренажа, одни из вьшодов которых соединены с соответствующими токопроводящими электродами, а другие выводы подключены соответственно к внешним и соответствующим промежуточным выводам блока задания по- тенциало§1.

н

Н-Нтак иг.г