Устройство для измерения расхода воды в дренажных системах Советский патент 1983 года по МПК G01F1/52 

Изобретение относится к гидрометрии и может быть использовано для измерения расхода воды в дренажных системах, в безнапорных трубах, в гидравлических лотках и открытых каналах.

Известно водомерное устройство, имеющее торцовый водослив и уровнемерные устройства

Измерение расхода водосливами с тонкой стенкой или коническими насадками в каналах, а особенно в закрытых дренажнБк системах, сопряжено с созданием подпора, который, кроме внесения неточности в измерение расхода, завышает параметры русла, способствует заилению каналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения расхода водал, срдер йащее подводящий и отводящий трубопроводы, измерительный лоток со сливной щелью переменного сечения, уровнетлерное устройство и регистрирующий прибор 2j.

В известном устройстве также не обеспечивается высокая точность измерения при измерении небольших расходов за счет наличия напора перед водосливным отверстием,.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения подтопления щелевого отверстия .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения расхода в дренажных системах, содержащем подводящий и отводящий трубопроводы, измерительный лоток со

10 сливной щелью переменного сечения, уровнемерное устройство и регистрирующий прибор, измерительный лоток и подводящий патрубок расположены с равными уклонами, сливная щель вы15полнена в дне лотка, начало щели расположено в сечении сопряжения лотка с подводящим трубопроводом, при этом сечение сливной щели увеличивается в направлении движения

20 потока воды.

В описываемом устройстве вместо измерения уровня перед водосливом, который подвержен влиянию напора потока воды, всегда образующегося

25 перед ним, измеряют длину струи потока воды в щели переменного сечения, являнмдейся функцией расхода.

На фиг.1 изображено устройство для измерения расхода воды в дренаж30ных системах, общий вид; на фиг.2 горизонтально-продольный разрез А-А на фиг.1.

Описываемое устройство состоит з подводящего трубопровода 1, коорый закрепляется на дренажном отерстии 2. Подводящий трубопровод соединен с измерительным лотком 3 и асположен относительно него е равным уклоном. Лоток имеет доннуто сливную щель 4, начало ее расположено в сечении сопряжения лотка с подводящим трубопроводом, при этом сече- ™ ние сливной щели увеличивается в направлении, движения потока воды. На донной щели расположена шкала 5. Устройство содержит отводящий трубопровод 6, датчик 7 и регистрирующий прибор 8,

Устройство работает следующим образом.

Вода из дренажного отверстия 2 попадает в измерительный лоток 3, например, треугольной формы и сливается в донную щель 4, которая имет переменное сечение по длине. Чем больше райход воды, тем дальше от начала щели будет распространяться кривая спада струи потока. Величину расхода можно наблюдать визуально по шкале 5 или дистанционно с помоью известного датчика 7, который может определить- длину струи потока воды, и регистрирующего прибора 8. Вода после слива в донную щель 4 стекает по отводящему трубопроводу б, сключая тем самым подтопление изерительного лотка снизу.

Применение устройства для измерения расхода воды в дренажных системах, как показали лабораторные испытания, позволит добиться однозначной зависимости расхода от распространения длины кривой спада струи потока в щеЯи, потому что в этом устройстве коэффициент расхода и площадь щели изменяются линейно, а остальные величины, входящие в состав уравнения расхода, постоянные.

3/2

2д L

О %- Ьо

где т - коэффициент расхода;

Ь - ширина щели, изменяющаяс5

по длине;

g - гравитационная постоянная; L - длина распространения кривой спада струи потока вЪ- .

ды, считая от начала щели. Применение измерительного лотка с водосливной донной щелью позволяет обеспечить при достаточно высокой точности измерения свободное истечение потока воды через измерительный лоток, пропуск мусора и наносов.

За счет расположения измерительного лотка и подводящего трубопровода с равным уклоном относительно друг друга исключается действие самого измерительного лотка на поток, а это предотвращает подпор и улучшает условия эксплуатации систем осущения и орошения.

Формула изобретения Устройство для измерения расхода воды в дренажных системах, содержа1щее подводящий и отводящий трубопроводы, измерительный лоток со сливной щелью переменного сечения,уровнемерное устройство и регистрирующий прибор, отлич.ающееся тем,

что, с целью повышения точности измерения за счет исключения подтопления щелевого отверстия, измерительный лоток и подводящий патрубок расположены с равными уклонами, сливная

щель выполнена в дне лотка, начало щели расположено в сечении сопряжения лотка с подводящим трубопроводом, при этом сечение сливной щели увеличивается в направлении движения потока воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кремлевский П.П. Расходомеры

и счетчики количества. Л., Машиностроение, 1975, с. 272-288.

2.Дуб Я.Т., Шкурченко В.Л. Щелевые расходомеры. К., Наукова , думка,, 1972, с. 14 (прототип).

/////////////// /////777///////// Фиг. /

Фаг. 2 .