Geschwindigkeitsmessung nach Strommesser (mit Diagramm)

Lesen Sie diesen Artikel, um mehr über die Messung der Geschwindigkeit mit dem Stromzähler zu erfahren.

Die Strömungsgeschwindigkeit an jedem Punkt des offenen Kanals kann am genauesten und bequemsten mittels einer mechanischen Vorrichtung namens Stromzähler bestimmt werden. Stromzähler der allgemeinen Verwendung können je nach Art des verwendeten Drehteils in zwei Kategorien eingeteilt werden.

Die Abbildungen 15.6 und 15.7 vermitteln eine klare Vorstellung von zwei Arten von Stromzählern. In Abb. 15.6 Preis ist ein Stromzähler dargestellt, bei dem ein Rad aus konischen Bechern (6 bis 8) an Armen einer vertikalen Achse montiert ist. In Abb. 15.7 ist ein Amsler-Strommesser dargestellt, bei dem eine Reihe von Spiralflügeln auf einer horizontalen Achse montiert sind.

Der erste Stromzähler ist in folgender Hinsicht besser:

ich. Der Reibungswiderstand ist normalerweise geringer.

ii. Es fängt an zu arbeiten, selbst bei einer kleinen Geschwindigkeit.

iii. Unter Hochgeschwindigkeitsströmung dreht es sich nicht zu schnell.

iv. Sie neigt dazu, die volle Strömungsgeschwindigkeit zu messen, auch wenn sie nicht sehr genau ausgerichtet ist.

v. Bei turbulenter Strömung wird die Geschwindigkeit übersteuert. Auf der anderen Seite erfasst der Propeller-Stromzähler Geschwindigkeiten um etwa den gleichen Betrag.

Der Nachteil eines konischen Stromzählers besteht nur darin, dass sich das Becherrad während des Absenkens auch dann dreht, wenn das Wasser still steht.

Der Stromzähler mit konischen Bechern ist aufgrund seiner Genauigkeit und seiner effizienten Arbeitsweise beliebter.

Grundsätzlich basiert die Funktionsweise der beiden Typen auf derselben Theorie und kann wie folgt beschrieben werden:

1. Arbeiten mit Stromzählern:

Wenn der Zähler im Wasser abgesenkt ist und sich der Wasserströmung im Kanal befindet, dreht sich das Rad. Um das Messgerät in Strömungsrichtung zu halten, ist ein Endstück angebracht. Dieses Endstück richtet den Zähler in Flussrichtung aus. Das Messgerät ist außerdem mit einem stromlinienförmigen Gewicht (Fischgewicht) ausgestattet, das das Messgerät in vertikaler Position hält. Die Drehrate des Rades hängt von der Strömungsgeschwindigkeit ab. Eine Trockenbatterie wird am Ufer oder in einem Boot aufbewahrt und ein elektrischer Strom wird vom Rad zum Rad geleitet. Ein Kommutator ist an der Welle des Drehrades befestigt.

Bei jeder Umdrehung wird der Kontakt in einem elektrischen Stromkreis hergestellt und unterbrochen. Ein automatischer Umdrehungszähler wird im Boot oder am Ufer mit der Batterie aufbewahrt, die die Umdrehungen registriert. Wenn ein Stromkreis unterbrochen wird, läutet eine elektrische Glocke im Boot oder ein Kopfhörer mischt. Dann kann die Zeit für eine erforderliche Anzahl von Umdrehungen notiert werden. Die Strömungsgeschwindigkeit kann aus einer Bewertungstabelle abgelesen werden. Die Bewertungstabelle wird immer mit dem Zähler geliefert.

2. Bewertung des Stromzählers:

Die Rotationsgeschwindigkeit des Topfrades ist eine Funktion der Strömungsgeschwindigkeit. Das Schalenrad dreht sich aufgrund der Relativgeschwindigkeit zwischen Wasser und dem Schalenrad. Diese Tatsache wird bei der Kalibrierung des Stromzählers ausgenutzt. Der Stromzähler ist in einem langen Tank (z. B. 150 m lang) mit einer Querschnittsfläche von 4 x 2, 5 m ausgelegt. An beiden Seiten sind Tankschienen vorgesehen. Ein Wagen fährt mit bekannten Geschwindigkeiten über die Schienen. In der Regel befindet sich auf dem Wagen eine Ausrüstung, um die Umdrehungen, die Zeit und die zurückgelegte Strecke des aktuellen Zählers automatisch aufzuzeichnen.

Ein Stromzähler wird im stillen Wasser des Tanks durch eine Aufhängungsstange vom Wagen abgesenkt. Der Wagen wird mehrmals mit verschiedenen bekannten Geschwindigkeiten über den Tank gefahren. Die Anzahl der Umdrehungen des Stromzählerzahnkranzes für verschiedene Geschwindigkeiten wird notiert.

Aus den Messwerten wird eine Bewertungskurve erstellt. Es handelt sich um eine gerade Linie, und die Gleichung hat die Form V = MR + C, wobei V die Geschwindigkeit ist, R die Umdrehung des Becherrades pro Sekunde ist und M und C Konstanten sind. Jeder Stromzähler, ob neu oder alt, sollte vor der Inbetriebnahme bewertet werden. Darüber hinaus ist es wichtig, jeden Stromzähler periodisch zu kalibrieren.

3. Methoden zur Unterstützung von Stromzählern:

Der Stromzähler sollte so weit wie möglich ausgesetzt werden, wie dies bei Nennwerten der Fall ist. Wenn die Wassertiefe im Kanal höher ist, wird der Stromzähler mit einem feinen Kabel oder einem Drahtseil aufgehängt und auf die erforderliche Tiefe abgesenkt. Hier wird es notwendig, ein Boot zu verwenden, um den Stromzähler aufzuhängen. Das Boot sollte Schwein sein. 15.8. Strommessermessung mit der Anordnung, die zum Anheben von Flüssen und zum Absenken des Zählers erforderlich ist (Abb. 15.8).

Das Boot ist an dem Drahtseil festgemacht, das an dem bestimmten Punkt im Fluss über den Fluss gespannt ist. Wenn der Kanal in geringer Tiefe Wasser trägt, wird das Aufhängeseil entfernt und das Gewicht entfernt und der Stromzähler wird an einer Watstange montiert. Die Stange ruht in der erforderlichen Position für die Messung auf dem Kanalbett. Bei dieser Methode ist das Wasser nicht flach. Der Strommesser kann zur Beobachtung der Geschwindigkeit in jeder Tiefe an der Watstange befestigt werden.

4. Methoden zur Messung der Geschwindigkeit:

Wenn die Geschwindigkeit vom Strommesser bei 0, 5 D gemessen wird, sollte die gemessene Geschwindigkeit mit einem Koeffizienten von 0, 96 multipliziert werden, um die Durchschnittsgeschwindigkeit des Abschnitts zu erhalten. Um die mittlere Strömungsgeschwindigkeit in einem bestimmten Abschnitt zu erhalten, können alternativ Geschwindigkeiten bei 0, 2 und 0, 8 der Tiefe von der Wasseroberfläche aus beobachtet werden.

Der Mittelwert dieser beiden Werte gibt die mittlere Strömungsgeschwindigkeit an diesem Abschnitt an. Im Allgemeinen wird die mittlere Strömungsgeschwindigkeit in einem Abschnitt erhalten, indem das Messgerät auf 0, 6 B gehalten wird. In der beobachteten Geschwindigkeit werden Korrekturen für jede Neigung des Stroms mit der Querschnittslinie und auch für die Drift vorgenommen. Es ist notwendig, an jedem Ort ein vertikales Geschwindigkeitsverteilungsexperiment durchzuführen, um den durchschnittlichen Geschwindigkeitspunkt zu bestimmen.