SU1283531A1

SU1283531A1 - Способ измерени расхода воды в реке

Info

Publication number: SU1283531A1
Application number: SU843700006A
Authority: SU
Inventors: Борис Ефимович Васильев; Гавриил Сергеевич Клейн; Владимир Александрович Копытов; Валерий Константинович Шкурко; Георгий Александрович Юфит
Original assignee: Государственный гидрологический институт
Priority date: 1984-02-10
Filing date: 1984-02-10
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Изобретение относитс к гидрометрии и позвол ет уменьшить погрешность измерени и упростить измерительный процесс. В процессе движени судна по произвольной траектории от бе рега к берегу производитс непрерывное измерение глубины реки с помощью эхолота 6, времени движени судна и равнодействующей, вз той с обратньм знаком скорости движени судна и скорости течени воды в реке . Дополнительно измер ют проекцию скорости движени судна относительно дна на ось, перпендикул рную вышеуказанной равнодействующей, дл чего на носу судна установлена неподвижна выносна штанга 1 с вертикальной штангой 2. На противоположных концах оси 3 штанги закреплены гидрофлюгер 4 и гидрометрическа вертушка 5, подсоединенна так же как и приемо- излучающие системы эхолота 6 и гидроакустического доплеровского лага 7 к вычислителю 8, информаци с которого поступает на индикатор 9 и регистратор 10. 2 ил. (П

Description

U.f

-k

112

Изобретение относитс к гидрометрии и может быть использовано дл измерени расхода воды средних и больших рек с движущегос судна.

Целью изобретени вл етс умень- шение погрешности измерени и упрощение измерительного процесса.

На фиг. 1 изображен участок реки с произвольной траекторией движущегос по ней судна и векторной диа- граммой скоростей судна и воды в произвольной точке нахождени судна, вид в плане; на фиг. 2 - взаимное расположение в пространстве датчиков обеспечивающих измерение первичных данных, и их вьщачу на вычислитель.

Прин ты следующие обозначени : А и Б - начальный и конечньм пункты следовани судна; О - произвольна точка нахождени судна на траекто- рии А-Б; V - скорость течени воды в реке; V - скорость движени судна относительно дна реки; Vj - скорость .движени воды относительно судна (равнодействующа векторов V и Vj); - составл юща скорости движени судна, нормальна к равнодействующей V , она же - проекци скорости течени Vf на ось, перпендикул рную направлению равнодействующей VR ; нормашьна составл юща вектора скорости течени воды V к скорости суд на Vc:,

Способ состоит в следующем. С движущегос от берега к берегу судна непрерывно измер ют глубину реки , врем движе ни судна, равнодействующую , вз тую с обратным знаком, скорости движени судна и течени воды, проекцию скорости движени судна на ось, перпендикул рную направлению равнодействующей, а искомьй расход воды вычисл ют по формуле dt,

где Q - расход йоды; Н - глубина реки; Т - врем движени судна; - равнодействующа вз той с об- ратным знаком скорости движени судйа относительно дна реки и скорости течени воды в реке;

V,j - составл юща скорости судна, нормальна к направлению равнодействующей;

К - козффициент перехода от расхода , измеренного по поверх

5

Q

с

5

12

ностной скорости, к истинному расходу.

Способ, в частности, может быть реализован с помощью устройства, в котором на неподвижной выносной штанге 1, закрепленной на носу судна по его диаметральной оси, закреплена свободно вращающа с вокруг своей оси вертикальна штанга 2, перпендикул рно к которой жестко прикреплена ось 3; на одном конце оси 3 закреплен гидрофлюгер 4, а на другом - гидрометрическа - вертушка 5; на оёи 3 закреплены также приемоизлучающа система 6 эхолота и приемоизлу/чанща система 7 гидроакустического допле- ровского лага,, котора размещена перпендикул рно к оси 3 и под углом 6 к вертикальной штанге 2, при этом О , Чьгходы гидрометрической вер- тушки, эхолота и лага подсоединены к входу вычислител 8, информаци с которого подаетс на индикатор 9 и регистратор 10.

Измерение расхода воды производитс в следующей последовательности. Перед началом измерений включают ; питание и в вычислителе 8 устанавливают значение коэффициента К,-после чего запускают эхолот и лаг, а также включают вертушку. Судно отходит от берега и, достигнув глубины, обеспечивающей работу эхолота, перемещающегос по произвольной траектории А-Б в сторону противоположного берега. В процессе движени судна ось 3 гидрофлюгера 4 устанавливаетс / по направлению равнодействующей V под углом р-у (фиг. 1) к направлению движени судна Vf. Скорость V , измер ема вертушкой S, скорость rVifc , измер ема лагом, и глубина Н, измер ема эхолотом , ввод тс в вычислитель 8 непрерывно по мере движени судна от одного берега к другому. Вычислитель реализует расчетную формулу, при этом производитс индикаци текущего значени расхода воды на индикаторе 9 и регистраци на устройстве (например, на самописце) 10.

Claims

Формула изобретени

Способ измерени расхода воды в реке с судна, Движущегос от берега к берегу по произвольной траектории, включающий непрерывное измерение глубины реки, времени движени судна.

3, 128353

равнодействукщей скорости течени воды и вз той с обратным знаком скорости движени судна относительно дна, отличающийс тем, что, с целью уменьшени погрешности изме- - рени и упрощени измерительного процесса , измер ют проекцию скорости движени судна относительно дна на ось, перпендикул рную указанной равнодейст- вукмцей, а расход воды одредел ют по fO формуле

V«V«,H dt

где Q - расход воды;

н - т С

тг

глубина реки;

врем измерени расхода воды; равнодействующа скорости течени воды и вз той с обратным знаком скорости движени судна относительно дна реки; проекци скорости движени судна относительно дна реки на ось, перпендикул рную указанной равнодействующей; коэффициент перехода от расхода , измеренного по поверхностной скорости течени воды , к истинному расходу.