Устройство для измерения расхода воды в открытых каналах Советский патент 1991 года по МПК G01F1/08 

Изобретение относится к технике измерения расхода жидкостей, в частности к технике измерения расхода воды в открытых каналах.

Цель изобретения - повышение точно- сти и надежности измерения расхода воды в открытых каналах.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из датчика поверх- ностной скорости потока, выполненного в виде лопастного колеса, состоящего из лопастей 1, подвешенных на оси 2 вращения с помощью держателей 3, укрепленного при помощи подшипников на подвеске 4, жест- ко связанной с П-образиой рамой 5. Концы рамы 5 соединены посредством жесткой связи с поплавками 6. Поплавки вынесены в колодцы 7 и перемещаются по направляющим стержням 8. Потенциометр 9 механи- чески связан с одним из поплавков 6. В состав устройства входят множительное устройство 10 и вторичный прибор 11.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии воды в канале П-образ- ная подвеска 4 с лопастным колесом располагается на береговых устоях канала. При наполнении канала вода поступает в бере- . говые колодцы 7 и поплавки 6, перемещаясь по направляющим стержням 8, занимают положение, определяющее глубину наполнения воды в канале. Лопасти колеса вследствие жесткого соединения П-образной рамы 5 с поплавками б при вращении погру- жаются в поток на одну и ту же глубину независимо от наполнения воды в канале. Результатом этого является то, что частота вращения лопастного колзса зависит только от поверхностной скорости воды.

Расход воды определяется по зависимости Q k -S - vcp, где S - площадь, vcp - средняя скорость потока, a k - коэффициент, устанавливающий зависимость поверхностной и средней скоростей потока.

Площадь потока при постоянной ширине канала определяется посредством измерения уровня воды потенциометром 9, механически связанным с поплавком 6, Средняя скорость определяется в зависимости от поверхностной, как функция числа оборотов лопастного колеса. Величины площади потока и его средней скорости в виде электрических сигналов передаются на множительное устройство 10, выходной сигнал которого, являющийся функцией расхода воды, поступает на вторичный прибор 11.

В результате того, что лопастное колесо состоит из лопастей, подвешенных к оси вращения колеса с помощью держателей, и размещается на П-образной раме, жестко связанной с поплавками, которые перемещаются по направляющим стержням в береговых колодцах, повышается точность и надежность измерений, так как лопасти колеса погружаются в поток на одну и ту же величину независимо от наполнения воды в канале, измеряя только поверхностную скорость воды. Уменьшается также воздействие плавника и мусора на поплавки, что повышает точность и надежность измерений. Отверстия, соединяющие колодцы с каналом, служат демпфером, гася случайные волны и колебания поверхности воды в канале, что также повышает точность измерений,

Формула изобретения Устройство для измерения расхода воды в открытых каналах, содержащее датчик поверхностной скорости потока в виде лопастного колеса, поплавки,связанные с потенциометром, множительное устройство, вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, датчик поверхностной скорости потока укреплен на П-образной раме, жестко связанной с поплавками, вынесенными в береговые колодцы, а лопасти подвешены к оси вращения лопастного колеса на держателях,

Изобретение относится к технике измерения расхода жидкостей. Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений в открытых каналах. При наполнении канала вода поступает в береговые колодцы 7 и поплавки 6 и, перемещаясь по направляющим стержням 8, занимает поло жение, соответствующее глубине наполнения. Лопасти колеса ввиду жесткого соединения П-образной рамы с поплавками 5 погружаются в поток на одну и ту же величину в независимости от наполнения воды в канале. Расход воды определяется по зависимости Q k PS - vcp, i где vcp - средняя скорость потока; S - площадь потока ; k - коэффициент, связывающий поверхностную и среднюю скорости. Площадь потока при постоянной ширине канала определяется измерением уровня воды потенциометром 9. Средняя скорость связана с поверхностной скоростью. Величины площади потока и его средней скорости подаются на множительное устройство, выходной сигнал которого поступает на вторичный прибор 11.1 ил. ё О 00 ГО VJ Ч) о