Научная статья на тему 'СОВРЕМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В ОТКРЫТЫХ ВОДОТОКАХ'

СОВРЕМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В ОТКРЫТЫХ ВОДОТОКАХ Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
1323
116
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ВОДЫ / MEASUREMENT OF WATER DISCHARGE / ГИДРОМЕТРИЯ / HYDROMETRY

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Матюгин М.А., Мильцын Д.А.

В статье приведен обзор современных методов и приборов измерения расходов воды в открытых каналах и естественных водотоках, отражены недостатки и погрешности при их применении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE MODERN DEVICES AND METHODS OF MEASUREMENT OF WATER DISCHARGE IN OPEN WATERWAYS

The article provides the review of measurement of water discharge in open channels and natural waterways, and represents errors and disadvantages of their application.

Текст научной работы на тему «СОВРЕМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В ОТКРЫТЫХ ВОДОТОКАХ»

УДК 627.133

М.А. Матюгин, к.т.н., доцент, ФГБОУ ВО «ВГУВТ»

Д.А. Мильцын, к.т.н., старший преподаватель, ФГБОУ ВО «ВГУВТ»

603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5

СОВРЕМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В ОТКРЫТЫХ ВОДОТОКАХ

Ключевые слова: измерение расхода воды, гидрометрия

В статье приведен обзор современных методов и приборов измерения расходов воды в

открытых каналах и естественных водотоках, отражены недостатки и погрешности при их применении.

Коммерческий учет расходов воды имеет важное значение и требования по его организации определены постановлениями Правительства РФ от 12.02.1999 г. № 167 «Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в РФ» и от 10.04.2007 г. № 219 «Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов», а также Приказ Минприроды России от 8.07. 2009 г. № 205 «Об утверждении Порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод и (или) дренажных вод, их качества».

Сбросные воды в системах канализации и водоотведения транспортируются по напорным или безнапорным трубопроводам и открытым каналам. В первом случае воду качают насосы, во втором она идет по трубам «самотеком». Измерение объема напорных стоков - задача давно решенная. Существует большое количество приборов, используемых как для измерения входящей воды, так и для водоотведения.

Более сложная задача - учет безнапорных стоков. Здесь часто используется открытый канал или естественное русло реки, по которым вода течет под действием силы тяжести с небольшой скоростью.

В настоящее время измерение расхода жидкости в безнапорных каналах осуществляется приборами с использованием метода «переменного уровня» и метода «площадь-скорость» [1,2].

Метод «переменного уровня» появился гораздо раньше, в качестве расходомера используется уровнемер, пересчитывающий «уровень в расход» с учетом информации об измеренном сечении. В качестве такого сечения используются встраиваемые в канал лотки Вентури и Паршаля или водосливы, размеры которых стандартизованы и для которых полуэмпирическим путем получены формулы пересчета «уровень-расход».

Лоток Вентури представляет собой устройство, вызывающее сжатие потока и перепад уровней воды, при котором расход жидкости зависит только от уровня в контрольном сечении. В зависимости от способа отбора импульса и установки дифмано-метра применяются два варианта водоизмерительных лотков: I вариант - со шкафом и II вариант - с колодцем. Для определения расхода замеряется высота слоя воды в контрольном сечении. Лотки Вентури можно выполнять из железобетона или металла.

Возведение таких водосливных сооружений как лотки Вентури и Паршаля связано с большим объемом работ по переустройству канала и может производиться только при временной остановке и осушении водосбросного канала.

Метод «переменного уровня» используется в ряде более современных расходомеров для измерения расхода в безнапорных трубопроводах и каналах. Измерение уровня осуществляется, как правило, ультразвуковыми уровнемерами, пересчет значения 66

уровня в расход осуществляется по запрограммированным напорно-расходным характеристикам контролируемого канала. Примером таких приборов являются расходомеры «ЭХО-Р», «ВЗЛЕТ» и др.

Рис. 1. Измерение расхода сбросных вод одноканальными средствами измерения (только уровень)

Претензии к данному методу возникают в основном из-за его «неочевидности», и точкой отсчета здесь являются результаты предварительного расчета напорно-расходной характеристики лотка, водослива или трубопровода. Точность этого расчета обусловливает точность дальнейшей работы прибора. При этом основной причиной нарастающей погрешности лотков Паршалла и Вентури является их постепенное разрушение, а возможности их ремонта и поверки, как правило, нет, т.к. для этого необходимо остановить работу очистных сооружений. Что касается расходомеров типа «ЭХО-Р», «ВЗЛЕТ», то для определения характеристики безнапорного трубопровода или и-образного канала необходимо экспериментальным путем измерить зависимость средней скорости потока жидкости от уровня заполнения канала, т.е. его расходную характеристику. Измерение точной расходно-уровенной характеристики канала затрудняется стохастическим характером изменения расхода. Другой способ расчета - при помощи формулы Шези, в которой фигурируют такие параметры, как уклон канала и коэффициент шероховатости стенок и дна. Здесь проблема таится в том, что и уклон, и шероховатость - это «теоретические» параметры. Реальный уклон может не соответствовать тому, что указан в проектной документации и быть неравномерным по длине канала, а коэффициент шероховатости стенок и дна по понятным причинам изменяется в процессе эксплуатации. Как бы то ни было, эти данные заносятся в прибор и определяют корректность измерения. Более серьезная проблема -возникновение подпоров, а также заиливание каналов. При этом реальные расходные характеристики очень сильно отличаются от занесенных в прибор. Ошибка в исходных данных ведет к недостоверности учета, причем во многих случаях эту недостоверность можно и не «зафиксировать». Дополнительными факторами, влияющими на достоверность измерения таких приборов, является изменение температуры, давле-

ния, влажности, интенсивные осадки, испарения, туман, а также волна и пенообразо-вание на поверхности потока.

Более современные и корректные двухканальные приборы учета стоков работают по принципу «площадь-скорость». Эти приборы осуществляют прямое измерение уровня и скорости потока. Геометрические параметры канала введены в память прибора заранее: используя эти данные и получаемую в реальном времени информацию об уровне заполнения, прибор вычисляет площадь поперечного сечения потока в данный момент времени и, умножая его на измеренную среднюю скорость, рассчитывает расход и объем стоков. Также эти приборы определяют направление движения жидкости в канале.

К приборам этого типа относятся ультразвуковые расходомеры типа «ISCO-4250», ADFM, «ADS 3600», «NIVUS», «SlGMA», «Piton», в которых установленный на дно датчик измеряет скорость потока методом ультразвуковой доплеровской локации, а уровень потока измеряется с помощью ультразвука, гидростатическим или пьезометрическим методом. Для ультразвуковых доплеровских уровнемеров существует ряд своих ограничений - поток должен быть ламинарным, уровень ила и др. отложений в канале не должен превышать уровня излучателей датчика скорости потока, монтируемом на дне канала. Превышение иловых отложений выше допустимого уровня приводит к преломлению зондирующего луча на границе «ил-жидкость», что существенно увеличивает погрешность измерения скорости потока. При использовании гидростатического метода измерения уровня потока погрешность увеличивается. Монтаж этих приборов на эксплуатируемых каналах с большим уровнем заполнения и большой скоростью потока весьма затруднителен. Приборы не осуществляют прямого измерения средней скорости потока, что вносит дополнительную погрешность вычисления расхода жидкости. Клиноструйность потока, часто встречающаяся в реальных условиях, также вносит дополнительную погрешность измерения скорости потока.

Рис. 2. Измерение расхода сбросных вод двухканальными средствами измерения (уровень и скорость потока)

Радиолокационный расходомер FLO-DAR скорость потока измеряет радиолокационным методом в субмиллиметровом диапазоне длин волн. Прибор устанавливается над поверхностью жидкости в канале. Уровень измеряется ультразвуковым уровнемером. Имеет ограничения работоспособности при интенсивных осадках, испарениях, туманах, волнистости и пенообразовании на поверхности потока, неработоспособен при переливах канала, что часто встречается при установке прибора в колодцах.

Рис. 3. Радиолокационный расходомер FLO-DAR

Электромагнитные расходомеры типа ISCO UniMagTM 4402. Измерение средней скорости потока в электропроводных жидкостях осуществляется путем измерения наведенной ЭДС в электромагнитной катушке прибора, уровень потока измеряется гидростатическим методом. Требует встраивания в канал, т.е дополнительных строительных работ с выводом коллектора или канала из эксплуатации. Сечение канала ограничено диаметром 2 м. Увеличивают погрешность измерения иловые осадки и др. загрязнения на дне и стенках канала.

Ультразвуковой расходомер NIVUS OCM Pro CF (НИВУС ОСиЭм Про СиЭф) был разработан для измерения расхода воды в полностью заполненных трубах диаметром до 4000 мм, в том числе в напорных водозаборах, водосбросах, в цирк-водоводах (циркуляционных водоводах) и в канализационных насосных станциях.

Может применяться для измерения комбинированного режима потока: переход от безнапорного к напорному, что характеризует большой диапазон изменения расходов при сильно меняющейся загрязненности измеряемой среды.

Ультразвуковой расходомер применяется для измерения расхода воды в каналах, самотечных лотках и коллекторах при использовании клиновидных датчиков.

Рис. 4. Клиновидные датчики измерения скорости потока и глубины расходомера NIVUS OCM Pro CF

Рычажно-маятниковый расходомер безнапорных потоков «СТРИМ». Уровень потока определяется по углу отклонения от вертикали рычага с поплавком, подвешенным над потоком и свободно плавающим на его поверхности. Измерение средней скорости потока осуществляется измерением угла отклонения от вертикали лопасти (отрезок трубы), подвешенной над потоком (как маятник) и свободно опущенной в поток. Угол отклонения является функцией скорости потока, уровня потока, ширины и массы лопасти. Расходомер «СТРИМ» - единственный из приборов, осуществляющий прямое измерение средней скорости потока, можно сказать, что эпюра скоростей потока «сидит» на лопасти преобразователя скорости. В прибор, помимо подвески с вертикальным перемещением чувствительных элементов преобразователей уровня и скорости, введено поворотное устройство в горизонтальной плоскости, что обеспечивает верное измерение параметров не только ламинарного, но и турбулентного потока, в т.ч. в условиях клиноструйности потока. Лопасть преобразователя скорости, за счет двух степеней свободы в подвеске, автоматически устанавливается в уравновешенное состояние в потоке, т.е. в положение равнодействия всех сил, действующих на нее. Скорость потока в этом месте максимальна. На лопасть, по всему ее профилю, интегрально действуют все составляющие силы вертикальной эпюры скоростей потока, что обеспечивает однозначное высокоточное измерение средней скорости потока. Прибор обеспечивает стабильную работу при осадках любой интенсивности, волны и пенообразовании на поверхности потока, переливах и подпорах потока, изменении температуры и давления окружающей среды.

Рис. 5. Рычажно-маятниковый расходомер безнапорных потоков «СТРИМ». Через значение угла (а) определяется уровень жидкости в потоке, а через значение угла (Ь) - скорость потока.

Следует помнить, что узел учета безнапорных потоков состоит из двух компонентов, влияющих на погрешность и корректность измерения: установленный прибор учета и, собственно, канал в зоне измерения. Совокупная погрешность узла учета безнапорных потоков определяется инструментальной погрешностью расходомера, метода измерения и погрешностей, связанных с измерительным участком канала по месту установки прибора. К основным погрешностям канала следует отнести: погрешность измерения его геометрических размеров, наличие твердых иловых отложений на дне канала, неравномерность геометрии и уклона канала в зоне измерения, наличие в зоне измерения поворотных участков и боковых стоков, а также поверхностных сливов жидкости. Дополнительными факторами могут являться замерзание жидкости в канале, наличие ледопадов при установке приборов в колодцах и пр. К сожалению, состояние водосбросных сетей далеко не всегда соответствует необходимым требованиям. Поэтому большая доля ответственности за правильность измерения лежит на эксплуатирующей организации, требуется строгое соблюдение правил и требований эксплуатационной документации.

Все существующие расходомеры безнапорных потоков осуществляют измерение объемным способом, т.е. помимо собственных инструментальных погрешностей прибора присутствуют погрешности канала, связанные с неточностями исполнения и измерения его геометрии, состоянием дна, стенок, донными отложениями и пр. Как правило, в процессе эксплуатации каналов эти факторы усугубляются.

Измерение безнапорных потоков сопровождается целым рядом помеховых воздействий, связанных с состоянием трубопровода, измерительного лотка, состоянием потока. К таким помеховым воздействиям следует отнести: подпоры, заиливание канала, клиноструйность, возмущенность потока, неоднородность среды сбрасываемой жидкости, обратный поток. На корректность измерения дополнительно влияют интенсивные осадки, испарения и туманы, а также пенообразование и волна на поверхности жидкости в канале. В зависимости от физического принципа измерения и индивидуальных особенностей прибора эти помехи влияют в большей или меньшей степени на корректность измерения.

Рассмотрим перечисленные выше помеховые воздействия.

Подпор - подъем уровня жидкости, возникающий вследствие преграждения или стеснения русла водотока или изменения условий стока. Типичные причины возникновения - попадание в канал посторонних предметов, заиливание канала примесями при его малых уклонах и низких скоростях (менее 0,4 м/с) потока или подтопление выходного отверстия. Для подпоров характерно увеличение сопротивления потоку, вплоть до невозможности его полного прохождения, изменение напорно-расходной характеристики канала. В случаях, когда сечение канала обеспечивает возможность прохождения потока, в зоне выше затора происходит повышение уровня потока, уменьшение его скорости при сохранении значения расхода. А в зоне затора - наоборот, уровень жидкости повышается, площадь поперечного сечения потока уменьшается, скорость потока возрастает при сохранении значения расхода. В случаях, когда сечение канала в зоне подпора не обеспечивает возможность полного пропускания поступающей жидкости, возникают переливы, вплоть до истечения канализируемой жидкости на ландшафт. В зоне, непосредственно примыкающей к месту подпора, возникает «замирание» части потока и эпюра скоростей в этой зоне изменяется, а эффективная площадь поперечного сечения потока уменьшается. Как следствие, возникает заиливание канала в этой зоне.

В каналах, где возможен подпор, узлы измерения не рекомендуется оборудовать приборами, работающими по методу переменного уровня, использующими для вычисления расхода табличные характеристики «уровень-расход». Вместо этого следует использовать приборы, реализующие метод измерения «площадь-скорость».

Под заиливанием понимается накопление в водных объектах наносов и осадков. Основными причинами заиливания является загрязненность потока при низкой (менее 0,4 м/с) скорости течения и малых значениях уклона канала.

При заиливании рекомендуется периодический, а лучше автоматический, контроль уровня иловых отложений, следует проводить систематическую чистку канала. При использовании ультразвуковых доплеровских расходомеров недопустим уровень иловых отложений, перекрывающий излучающие элементы установленных на дне канала измерительных датчиков. При этом увеличение погрешности измерения скорости потока связана с дополнительным преломлением ультразвукового сигнала на границе переходов «излучающий элемент - иловое отложение - вода».

Клиноструйность - вызванное какими-либо причинами отклонение равнодействующей составляющей эпюры скоростей от геометрического центра канала. Обычно возникает при изгибах и поворотах русла канала, боковых отводах, а также при наличии на дне и боковых стенках канала каких-либо препятствий, не перекрывающих всю его ширину. При клиноструйности происходит изменение эпюры скоростей и смещение ее равнодействующей составляющей от оси канала. Как правило, такое смещение носит нестабильный характер и может изменяться во времени, зависеть от интенсивности потока и его уровня. Клиноструйность вносит дополнительные погрешности в измерение, осуществляемое приборами с использованием «лучевых» методов измерения скорости потока: ультразвуковых, радиолокационных.

Возмущенность потока оказывает существенное влияние на корректность измерения скорости потока жидкости в канале. Эпюра скоростей сильно отличается в ламинарном и турбулентном потоке. В реальных коллекторах и каналах пограничные состояния между ламинарным и турбулентным потоком встречаются достаточно часто и для корректного измерения необходимо знать или измерять эпюру скоростей потока в реальном времени.

Неоднородность среды контролируемой жидкости влияет на погрешность измерения, особенно для ультразвуковых расходомеров, т.к. скорость распространения ультразвука в среде является одной из основных составляющих вычисления скорости потока жидкости.

Под обратным потоком понимается изменение направления движения жидкости на противоположное. Возникновение противотока - аварийная ситуация для канала

водоотведения. Для корректного учета расхода жидкости необходима информация не только об уровне и скорости потока, но и о направлении потока жидкости в канале.

Интенсивные осадки, туманы, испарения, пенообразование и волна на поверхности жидкости существенно влияют на измерение параметров потока, осуществляемое радиолокационными методами в субмиллиметровом диапазоне и ультразвуковое измерение уровня жидкости.

В таких климатических условиях происходит интенсивное рассеивание и поглощение радиолокационного сигнала, что приводит к существенным ошибкам измерения, вплоть до неработоспособности прибора. При пенообразовании отражение субмиллиметрового радиолокационного сигнала будет происходить от поверхности пены, скорость движения которой может заметно отличаться от скорости движения жидкости в канале. При волне на поверхности жидкости неизбежно переотражение зондирующего сигнала, что приведет к прерыванию измерения и ошибкам измерения.

При ультразвуковом измерении уровня потока в условиях таких климатических воздействий происходит не только рассеивание и множественное отражение ультразвукового сигнала, но и существенное изменение скорости его распространения в среде, что приводит к существенным ошибкам измерения, вплоть до невозможности их выполнения. Влияние пенообразования и волны на поверхности жидкости аналогично помеховому воздействию на радиолокационное измерение.

Таким образом, применение вышеперечисленных приборов измерения расходов воды в естественном русле реки может привести к существенным ошибкам.

Однако, начиная с 2009 года в гидрологическую сеть Росгидромета в рамках проекта «Модернизация и техническое перевооружение учреждений Росгидромета» стали поступать средства измерения расходов воды, включающие акустические допле-ровские профилографы «Stream Pro» и «Rio Grande». Приборы снабжены комплектом сопроводительной документации: руководствами по эксплуатации и руководствами пользователя [3].

Принцип действия профилографов основан на подаче короткого ультразвукового сигнала фиксированной частоты в воду. Отражатели (частицы), имеющиеся в воде, возвращают сигнал к датчику профилографа. Отраженный импульс имеет сдвиг в частоте, пропорциональный скорости потока. Ультразвуковой сигнал профилографа делит водный столб по вертикали на множество дискретных сегментов, называемых «ячейками глубины». Для получения вертикальной эпюры (профиля) скоростей отраженный импульс обрабатывается для каждой «ячейки глубины».

Отраженный сигнал оцифровывается с помощью ПО в массив точек. На основании полученных данных вычисляются различные характеристики водного потока в локальной точке и по всей глубине.

При пересечении поперечного сечения водотока выполняется вертикальное профилирование скоростей течения и глубин потока. Расход воды вычисляется суммированием расходов каждого ансамбля (вертикального сегмента с группой данных). Количество «ячеек глубины» в вертикальном ансамбле, в которых выполняется измерение скоростных компонентов, рассчитывается автоматически в зависимости от максимальной глубины потока, режима профилирования или задается вручную с помощью команды оператора.

Рис. 6. Акустический доплеровский профилограф «Rio Grande»

Измерения выполняются в центральной части поперечного сечения, как показано на рисунке 7. В верхнем и придонном слоях, а также в береговых отсеках значения скоростей течения определяются расчетным путем.

Рис. 7. Схема поперечного сечения потока Суммарный расход воды Q , м3/с, вычисляется по формуле:

Q = Q + Q + Q + Q + Q

(1)

где

Quзм ~ измеренный расход воды, м3/с;

Qиoв и Q¿ — вычисленные расходы в верхнем (приповерхностном) и придонном слоях воды, м3/с, соответственно; Qлe(5 и Q — вычисленные расходы в правом и левом береговых отсеках, м3/с, соответственно.

В процессе измерения профилограф обрабатывает информацию в режиме реального времени. При прохождении плавсредства по водному объекту с излучателя про-филографа на экран ноутбука по средствам специального программного обеспечения поступает следующая информация:

- профиль поперечного сечения русла,

- скорость потока,

- расход воды,

- температура поверхности воды.

Расходы воды с помощью профилографов можно измерять с мостовых переходов, люлечных переправ или в гидрометрическом створе, оборудованным дистанционной гидрометрической установкой типа ГР-70, ГР-64 или ГР-64М, при наличии встроенного «ЫиейоШ» или внешнего радиомодема.

В этом случае профилограф монтируется на привязи с помощью буксировочного тросика.

Для оборудования перетяжки в гидрометрическом створе на берегах устанавливаются опоры-столбики с катушками, через которые пропускается ездовой тросик-веревка, к которому, в свою очередь крепится буксировочный тросик, привязанный к профилографу.

Профилограф измеряет скорость перемещения судна в створе и скорость воды относительно дна методом анализа отраженных от дна акустических сигналов. Эта технология предполагает, что дно остается неподвижным во время измерения. За отметку дна принимается сигнал, отраженная мощность которого существенно выше отражений от частиц в воде. Однако высокая концентрация наносов в придонной области может влиять на характеристики отраженного сигнала. Это может приводить к тому, что акустический сигнал будет отражаться не от дна, а от некоторой области с высокой концентрацией наносов у дна, которая движется вместе с потоком. В этом случае скорость судна и его перемещения в потоке будут определяться не относительно неподвижного дна, а относительно этой движущейся массы наносов у дна. Скорости движения судна будут занижены относительно неподвижного дна и, соответственно, будет занижен измеренный расход воды. Этот эффект называется эффектом «движущегося дна».

До начала измерений отсутствие или наличие эффекта «движущегося дна» определить по характеристикам потока невозможно. Отражающая область с высокой концентрацией наносов у дна может быть прозрачна для акустического сигнала. В этом случае отражение сигнала будет от неподвижного дна и измерения скоростей судна и расхода воды будут выполнены без ошибок. Если концентрация и дисперсионный состав наносов у дна такой, что акустический сигнал не доходит до неподвижного дна, профилограф будет получать отраженный сигнал от движущейся массы наносов у дна, тем самым занижая скорости судна и измеренные расходы воды.

Эффект «движущегося дна» может присутствовать на реках с песчаным или сложенным из более подвижных пород руслом при определенных скоростях течения и глубине потока. Появление эффекта «движущегося дна» наиболее вероятно на реках во время паводков или половодий, когда скорости течения увеличиваются, а вероятность появления движущегося слоя наносов возрастает.

Опыт производства измерений с использованием профилографов показал, что транспорт придонных наносов может сильно варьировать для одного и того же значения расхода воды и зависит, в основном, от формы гидрографа, причины возникновения паводка, а также от сезона года. Эффект «движущегося дна» может появиться и в тех створах, в которые ранее были выполнены измерения расходов воды, но не было эффекта «движущегося дна». И, наоборот, при определенных условиях этот эффект может возникать на створах, в которых ранее он не наблюдался. Эффект «движущегося дна» был зафиксирован даже при скоростях потока менее 0,3 м/с, что было вызва-

но, вероятно, транспортируемым водой органического материала. Поэтому в створе измерения расхода воды эффект «движущегося дна» заранее предсказать невозможно.

Учитывая приведенные обстоятельства, при каждом измерении расходов воды требуется проведение теста на наличие или отсутствие эффекта «движущегося дна», что является необходимым условием получения надежных результатов измерений расхода воды с помощью профилографов.

Определение наличия или отсутствия эффекта «движущегося дна» осуществляется с помощью тестов, для выполнения которых требуется дополнительные измерения профилографом.

При обнаружении эффекта «движущегося дна» необходимо вычислить скорость «движущегося дна» и внести поправку в значения расходов воды, измеренных профи-лографом.

В силу своей мобильности и быстроты обработки информации профилограф позволяет измерить расход воды при уровнях близких к максимальным, что, в свою очередь, трудоемко сделать при помощи вертушки. Несмотря на то, что профилограф доставляется до водного объекта в разобранном состоянии, и непосредственно на посту происходит его сборка и крепление к плавсредству, само измерение происходит за очень короткое время. И, в целом, с доставкой прибора до поста полевые работы занимают относительно небольшой временной промежуток.

Таким образом, в стационарных условиях для измерения расхода воды в отрытых водотоках наиболее приемлемым по точности измерений и широте условий применения являются приборы, принцип работы которых основан на методе «площадь - скорость». В современных условиях в качестве прибора учета расходов воды рекомендуется использовать профилограф.

Список литературы:

[1] Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 6. Ч. I. Гидрологические наблюдения и работы на больших и средних реках. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 384 с.

[2] Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.2. 4.II. Гидрологические наблюдения на постах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 264 с.

[3] РД 52.08.767-2012 Расход воды на водотоках. Методика измерений акустическими допле-ровскими профилографами «Stream Pro» и «Rio Grande». - С.-Пб.: ФГБУ «ГГИ», 2012. - 85 с.

THE MODERN DEVICES AND METHODS OF MEASUREMENT OF WATER DISCHARGE IN OPEN WATERWAYS

M.A. Matyugin, D.A. Miltsyn

Keywords: measurement of water discharge, hydrometry

The article provides the review of measurement of water discharge in open channels and

natural waterways, and represents errors and disadvantages of their application.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.