مجموعه آموزش هیدرولوژی - اندازه گیری جریان (تخلیه مایع و جامد)
4.9 اندازه گیری جریان (تخلیه مایع و جامد)
1.4.9 مرحله
کارمند سنجش یک عنصر اساسی برای خواندن سطح یک جریان است. یک کارمند فارغ التحصیل به صورت عمودی به حاشیه رودخانه یا با توجه به زاویه شیب ثابت می شود، (اما مقادیر بدست آمده در این حالت بسته به زاویه باید اصلاح شود) در یک نقطه پایدار در رودخانه، تحت تأثیر تلاطم یا اقدامات موج قرار نمی گیرد. فارغ التحصیلی کنتور باید از داده یا پایین ترین مرحله تا بالاترین مرحله مورد انتظار گسترش یابد. مرحله با دقت 3 ± میلی متر خوانده می شود. تمام کارمندان باید از مواد با دوام مقاوم در برابر تغییرات دما ساخته شده و آنها را باید تمیز نگه داشت به ویژه در محدوده سطح متوسط آب [Shaw, 1988].
بسته به رژیم رودخانه و در دسترس بودن ناظران قابل اعتماد، تنها خواندن مرحله در زمان مشخص می تواند یک ثبت منظم مفید را فراهم کند.
شکل 5.9 اندازه گیری کارکنان [Musy, 2001]
اوج سنج
چندین دستگاه ساده برای مشخص کردن اوج سطح سیل در مکانهایی وجود دارد که ضبط کننده سطح مداوم وجود ندارد. تاج گیر استاندارد از یک لوله فولادی به قطر 50 میلی متر تشکیل شده است که در قسمت پایین آن سوراخ شده و در قسمت بالا با یک یا دو سوراخ زیر درب بسته می شود تا هوا خارج شود. درون این لوله یک میله متحرک قرار دارد که بالاترین علامت را با استفاده از یک چوب پنبه گرانول شناور که در نزدیکی پایه قرار دارد، حفظ می کند. کرج سنج به یک سنج عادی کارکنان تقسیم می شود یا در بانک معیار قرار می گیرد. میله پس از هر بار خواندن تمیز می شود و تاج گیر تنظیم می شود. عیب اصلی این دستگاه این است که ممکن است دنباله ای از قله های جزئی در مدت کوتاه از دست برود، خواندن بعد از چنین رویدادهایی فقط بالاترین سطح اوج را دارد.
ضبط کننده های خودکار
قابل اطمینان ترین وسیله برای ثبت سطح آب، ضبط کننده نمودار است که با شناور کار می کند. برای اطمینان از سنجش دقیق تغییرات جزئی سطح آب، شناور باید در یک چاه ساکن نصب شود تا از امواج و تلاطم جریان اصلی رودخانه جلوگیری شود. دو سازوکار اساسی وجود دارد که توسط تولید کنندگان استفاده می شود:
شناور متحرک روی یک قرقره دنده ای با وزنه متقابل چرخید که قلم علامت گذاری شده روی سطح را بر روی نمودار چرخانده شده بر روی یک درام ساعت کار افقی فعال می کند.
شکل 6.9 طرح ضبط کننده شناور [Musy, 2001]
کالیبراسیون سطح نمودار باید شامل طیف وسیعی از سطح آب باشد، اما بعضی اوقات قله های شدید از بین می روند. مقیاس زمانی نمودار معمولاً طوری طراحی می شود که یک هفته طول بکشد، اما ردیابی در اطراف طبل ادامه می یابد تا زمانی که نمودار تغییر کند یا ساعت متوقف شود.
شناور با پولی دنده ای و وزنه تعادل خود، درام نمودار را به صورت افقی می چرخاند و بازوی قلم را با کار ساعت به آن طرف نمودار منتقل می کنیم. با استفاده از این ابزار، تمام سطوح ضبط می شوند، اما مقیاس زمانی محدود است.
2.4.9 اندازه گیری تخلیه
مستقیم ترین روش برای بدست آوردن مقدار دبی که با اندازه گیری مرحله ای مطابقت دارد، استفاده از روش منطقه سرعت است که در آن سرعت جریان در عمودی انتخاب شده از عمق مشخص در یک بخش اندازه گیری شده رودخانه اندازه گیری می شود.
ساده ترین روش برای تعیین سرعت جریان، زمانبندی حرکت شناور در یک فاصله مشخص است. شناورهای سطحی متشکل از هر شی شناور موجود اغلب در بررسی های مقدماتی خشن استفاده می شوند. این اندازه گیری ها فقط سرعت سطح را نشان می دهند و برای دادن سرعت متوسط بیش از یک عمق باید یک ضریب تصحیح اعمال شود.
کنتورهای کنونی
کنتورهای فعلی ابزاری کاملاً معقول و دقیق هستند که می توانند تقریباً یک لحظه و ثابت به تغییرات سرعت پاسخ دهند و ساخت آن به اندازه کافی ساده و مستحکم است تا بتواند در برابر برخورد خشن در جریان سیلاب آوار، مقاومت کند. این ابزار برای دستیابی به رابطه بین میزان دورهای فنجان ها یا پروانه و سرعت آب باید کالیبره شود.
شکل 7.9 جریان و میدان سرعت از طریق مقطع عرضی [Musy, 2001]
روش الکترومغناطیسی
روش اندازه گیری جریان الکترومغناطیسی و روش اولتراسونیک زیر اکنون کاملاً ثابت شده است:
روش اولتراسونیک از پالس ها برای اندازه گیری میانگین سرعت در یک عمق تعیین شده در آن طرف رودخانه استفاده می کند. این یک شکل پیچیده از روش مساحت سرعت است. سطح مقطع باید بررسی شود و سطح آب باید ثبت شود.
تکنیک شناور یکپارچه که اخیراً توسعه یافته است [Sargent, 1981] از اصل حرکت شناورها با آزاد سازی حبابهای هوای فشرده در فواصل منظم از نازلهای مخصوص (از لوله ای که در آن طرف بستر جریان قرار گرفته است) استفاده می کند. حباب هایی که با سرعت پایانی ثابت Vr به سطح بالا می روند، در اثر فشار سرعت جریان، در پایین دست و در فاصله L از سطح، جابجا می شوند.
سنجش غلظت
این روش برای اندازه گیری دبی در یک جریان یا لوله با افزودن یک محلول شیمیایی یا ردیاب با غلظت شناخته شده به جریان و سپس اندازه گیری رقت این محلول در پایین دست که محلول شیمیایی کاملاً با آب جریان مخلوط می شود، ساخته می شود.
شکل 8.9 اصل اندازه گیری رقت [Musy, 2001]
منابع
Musy, A. 1998. Hydrologie appliquée, Cours polycopié d'hydrologie générale, Lausanne, Suisse.
Musy, A. 2001. e-drologie. Ecole Polytechnique Fédérale, Lausanne, Suisse.
Morell, M. 1999. Acquisition et constitution d'une information hydrologique de base. Ed. HGA, Bucuresti, Romania.
Vladimirescu, I. 1978. Hidrologie. Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, Romania.
تماس واتساپ: 09190622992 (98+)
شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@
نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
تماس با ما
تماس واتساپ
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
سفارش پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)