Способ определения количества жидкости Советский патент 1993 года по МПК G01F3/00 G01F5/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения (учета) количества жидкости в безнапорных гидротехнических сооружениях.

Целью изобретения является повышение точности определения количества жидкости в каналах.

В предлагаемом изобретении устройство для-осуществления способа определения расхода и количества жидкости в каналах включает подводящую, сужающуюся и водобойную части лотка. Основной поток пропускают через оодомерный лоток, а ответвленный поток пропускают последовательно через водослив Чипилетти и лопастной счетчик, а количество жидкбсти определяют из соотношения

W n-AW(M3).

Измерительное устройство в виде водослива Чипилетти (ВЧ) позволяет пропускать такие расходы и количество жидкости, которые пропорциональны расходам и количествам жидкости, протекающим через основной лоток (8ЛС)

fe

ТГОвлс УУвлс

К

Ов

WB

const ,

Расход воды через водослив Чипилетти определяется по формуле (при коэффициенте откоса m 0,24):

Овч 1,86.-bo.HVFT,

(2)

где Qвч - расход воды на водосливе л/с;. , Ьо-ширмна порога;с

напор на водосливе; Расход воды на (ВЛС) определяется по

формуле

00

со

g

ел ся

,14,b.H

1.55

(1).

где Овяс - расход воды в лотке (В Л С), л/с; Ь-ширина узкой части лотка;

Н - напор воды перед лотком.

Соотношение расходов воды, протекающих по водосливу (ВЧ) и лотку (ВЛС), подсчитанных по формуле (1 и 2), практически оставались постоянными, начиная от напора Н - 0,15м.

Средняя квадратическая относительная коэффициента К соотношения расходов (В Л С) и (ВЧ) составила о 0,2%.

Суммарную погрешность измерения расхода и количества жидкости всего устройства о определяем по зависимости (РПД99-77, с.31,2с.ЗО)

4-о| -+сйс + 0К

(3)

У;Г+2,5г +-2f+Q,.4,4%,

-

где On - средняя квадратическая относительная погрешность коэффициента расхода лотков С АНИ И Р1/1 7Л 3%;

.сгв - водослива 08 2,5%;

Олс-лопастного счетчика Che-2%;

UK - коэффициента парциальное™ сботношения расходов лотка и водослива ,2%.

Из расчета видно, что средняя суммарная относительная погрешность измерения расхода и количества жидкости всего уст- ройства о 5%, тем самым достигнута точность, регламентируемая стандартами.

Таким образом, достигнув практического постоянства соотношения расходов или так называемого коэффициента парциаль- ноети К, можно перейти к измерению количества жидкости, протекающего через все устройство.

Эта задача решается путем измерения количества жидкости, протекающего через (84) с помощью водомеров типа Oethridge ftietel австралийский или водомером Барановского, установленным за водосливом (Бутырин-Водомеры).

Названный водомер состоит из большого колеса (барабана) с радиально прикрепленными к нему восемью V-образными лопастями, изготовленными из металла. Барабан имеет горизонтальную ось и вращается в специальном сооружении. Сооружение построено с тем расчетом, чтобы вода не проходила мимо лопастей. Этодостигаётся тем, что дно сооружения точно подгоняется под диа - метр колеса: зазор между лопастями и дном с боковыми стенками не более 10 мм.

На конце от барабана находится счет- чик, учитывающий число оборотов колеса.

Положительный эффект здесь достигается за счет совокупности использования

5

5

0

°

трех водомерных устройств - водослива Чи- пилетти (ВЧ) лопастного счетчика и лотка САНИИРИ (ВЛС).

Устройство, осуществляющее предложенный способ, поясняется чертежами, где на фиг.1 (см.заявочные материалы) изображено устройство для измерения расхода и количества жидкости в открытых каналах; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг;3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Устройство, изображенное на фиг.1, состоит из следующих основных элементов;

1-водослива Чипилетти (ВЧ);

2- водомерное колесо;

3- подводящая часть лотка;

4- сужающая часть лотка; 5-водобойная часть.

Устройство работает следующим образом. Поток жидкости делится на две части, одна часть жидкости идет через водослив 1 и водомерное колесо 2, а основной поток идет через лоток. Определив число оборотов водомерного колеса 2 за весь период наблюдения, подсчитывается количество жидкости, пройденное через все устройст- зо.

Общее количество прошедшей воды определяется по зависимости

W ,

(А)

0

0

где К - поправочный коэффициент колеса; п - число оборотов за весь период; AW - объем воды за один полный оборот колеса.

Формула изобретения

Способ определения количества жидкости в каналах, заключающийся в подаче жидкости по параллельным основному каналу и ответвлению, измерению количества жидкости в ответвлении лопастным счетчиком и обработке результатов измерений, о т- личзющийся тем, что, с целью повышения точности, основной поток пропускают через водомерный лоток, а ответвленный поток пропускают последовательно через водослив Чипилетти и лопастной счетчик, а количество жидкости определяют из соотношения

W K K. гг AW, м3,

где К - коэффициент парциальное™ основного и ответвленного потоков, рзвный

К « G8ftc/QB4 WM/WB4 .

К - поправочный коэффициент лопаст-W - количество жидкости суммарного счетчика;ное.

п - показания лопастного счетчика,0Вч - расход воды на водосливе, л/с;

AW - количество жидкости зз один обо-Qenc расход воды в лотке, л/с.

рот лопастного счетчика,

te/

W

ъ№ .

S/S /// 4У //////JV

/7//# /77/Z

Использование: в технике учета жидкости в безнапорных гидротехнических сооружениях. Сущность изобретения:основной поток .пропускают через водомерный лоток, а ответвленный поток - последовательно через водослив Чипилетти и лопастной счетчик, а количество жидкости определяют из соотношения: W К К n AW м , гДе К - коэффициент парциальности; К - поправочный коэффициент лопастного счетчика; AW - количество жидкости, отсчитываемое за один полный оборот лопастного счетчика; п- число оборотов лопастного счетчика за период измерений; W - полное количество жидкости. 4 ил. 1 табл.

ЯГ7/,

Фиг4