Daryoda suvning oqish tezligini o‘lchash usullari va asbob-uskunalar mundarija kirish I bob daryoda suvning oqish tezligini o‘lchash

1.1.Qalqimalar yordamida tezlikni aniqlash
Suvning oqish tezligini o‘lchash yoki aniqlashda qo‘llaniladigan usullardan yana biri qalqimalar usulidir. Suv betida suzuvchi har qanday qattiq jism qalqima bo‘la oladi. Qalqimalar ishlash prinsipi, tuzilishi, ko‘rinishiga qarab quyidagi bir qancha turlarga bo‘linadi (4.12-rasm):
1) suv yuzasi qalqimalari;
2) chuqurlik qalqimalari;
3) integrator qalqimalar;
4) gidrometrik tayoqcha.
Suv yuzasi qalqimalari, yoki qisqacha, yuza qalqimalar suv betida oqib boradi. Ular hozirgi kunda standart holda yog‘ochdan aylana yoki krest shakllarida yasaladi (4.12-rasm). Daryo kengligi 100 m gacha bo‘lsa, aylana shakldagi (d 15- 30 sm; qalinligi 2-4 sm), daryo kengligi 100 m dan katta bo‘lsa, qalqimalarning krest shaklidagisi ishlatiladi (uzunligi 60 sm; kengligi - 20 sm; qalinligi - 4 sm ).

Tezlikni qalqimalar yordamida aniqlash: a), b) - yuza qalqimalar, v) - chuqurlik qalqimasi.

Chuqurlik qalqimalari bilan ma’lum chuqurlikdagi tezliklarni o‘lchash imkonini beradi. Bu qalqimalar 2 qismdan iborat bo‘ladi: 1 – qismi engilroq bo‘lib, suv yuzasida harakatlanadi, 2-qismi esa asosiy bo‘lib, og‘ir moddadan yasaladi va ma’lum chuqurlikda harakatlanadi. Ular o‘zaro ip bilan tutashtiriladi. Ipni uzaytirib yoki qisqartirib turish mumkin. Chuqurlik qalqimalari yordamida vertikaldagi o‘rtacha tezlikni aniqlash imkoniyati mavjud.

Chuqurlik qalqimalarining turlari

Integrator qalqimalar chuqurlik bo‘yicha o‘rtacha tezlikni aniqlashga imkon beradi. Bunda tezlik tennis sharining o‘zan tubidan suv betiga qalqib chiqishda bosib o‘tgan masofasi asosida aniqlanadi.

Integrator qalqimaning suv yuzasiga qalqib chiqish sxemasi
Masofa l va uni bosib o‘tish uchun ketgan vaqt t ma’lum bo‘lsa, tezlik quyidagi ifoda bilan hisoblanadi:

bu yerda l – integrator qalqimaning qalqib chiqishda bosib o‘tgan masofasi, t – shu masofani bosib o‘tishga sarflangan vaqt. Gidrometrik tayoqcha. Gidrometrik tayoqchaning turlari ko‘p bo‘lib, ular daryo uchastkalari bo‘yicha o‘rtacha tezlikni aniqlashga imkon beradi. Gidrometrik tayoqchaning bir uchiga ma’lum og‘irlikdagi jism o‘rnatiladi. Uning og‘irligi tayoqchaning ko‘tarish qobiliyatiga teng va uni suvga tushirganda ma’lum qiyalikda (taxminan vertikal) suza olishi kerak. Shu bilan birga og‘irlik yuki o‘rnatilgan qismi o‘zan tubiga yaqinroq holda oqishi talab etiladi. Gidrometrik tayoqcha oqim yo‘nalishi bo‘yicha vertikaldagi o‘rtacha tezlikni aniqlash imkonini ham beradi. Bunda tayoqchaning uchi o‘zan tubiga tegmasligi va 0,94∙h chuqurlikda bo‘lishi kerak. Qisqa masofalarda tayoqcha bilan tezlik o‘lchanganda, u katta tezliklarni beradi. Shuning uchun oraliq masofa uzunroq bo‘lgani ma’qul. Gidrometrik tayoqcha yordamida o‘rtacha tezlikni o‘lchash imkoniyati ancha chegaralangan. Chunki tabiiy o‘zan tubi tekis bo‘lgan daryolar kamdan kam uchraydi. Agar daryo o‘zani tubi tekis bo‘lmasa, gidrometrik tayoqcha o‘zandagi to‘siqlarga tegib, ushlanib qoladi, yoki unga tegib, tepaga ko‘tarilib ketadi. Bu esa tezlikni aniq o‘lchash imkonini bermaydi¹.

Gidrometrik tayoqchaning turlari: a) aylana shaklidagi; b) “+” shaklidagi.
^ Akbarov A., Nazaraliyev D., Hikmatov F. Gidrometriya. -Toshkent,TIMI, 2008.

Xulosa sifatida aytish mumkinki, barcha turdagi qalqimalar bilan o‘lchangan tezlik haqiqiy tezlikdan katta bo‘ladi. Buning asosiy sababi turbulentlikdir. Qalqimalar bilan tezlikni o‘lchashda shamol bo‘lmasligi, o‘zanda suv o‘simliklari, muzlash hodisalari qayd etilmasligi lozim. Daryo o‘zani esa to‘g‘ri chiziqli ko‘rinishda bo‘lishi kerak. Gidrometrik trubkalar. Daryo oqimi tezligini yuqorida sanab o‘tilgan usullardan tashqari, yana gidrometrik trubkalar yordamida ham aniqlash mumkin Oqim tezligini gidrometrik trubkalar yordamida o‘lchash tezlik tufayli vujudga kelgan bosim balandligini aniqlashga asoslangan. Oqim tezligi va tezlik bosimi balandligi orasidagi bog‘liqlikni aniqlash uchun D.Bernulli tenglamasi qo‘llaniladi:

Gidrometrik trubka yordamida oqim tezligini o‘lchash sxemasi.
Yuqoridagi ifodalarda: R₁ – A nuqtadagi gidrodinamik bosim; R₂ – V nuqtadagi gidrodinamik bosim;  - suvning solishtirma og‘irligi; U₁ – A nuqtadagi mahalliy tezlik; U₁ – V nuqtadagi mahalliy tezlik.
Z₁=Z₂ bo‘lib, A va V nuqtalardagi suvning trubkadan ko‘tarilish balandligi. Agar ifodalarda Z₁ va Z₂ larni hisobga olmaydigan bo‘lsak, quyidagiga ega bo‘lamiz:


qiymatga teng bo‘ladi.

Gidrometrik trubka qurilmasida oqim tezligini o‘lchash sxemasi. 1-trubkaning qabul qiluvchi qismi, u o‘z navbatida: 2- dinamik, oqimga qaramaqarshi yo‘nalishda; 3-statistik, oqimga normal yo‘nalishda joylashgan qismlardan iborat; 4 va 5 rezina trubkalar; 6-manometr; 7-troynik; 8-ventil (kran).

Gidrometrik trubkaning qabul qiluvchi qismi va gidrodinamik bosim epyurasi sxemasi.
Gidrometrik trubkalar dala sharoitida kamdan kam ishlatiladi². Chunki uning ishlashiga qishda suvning muzlashi, yozda esa suv o‘tlari va oqiziqlar oqimi miqdorining katta bo‘lishi salbiy ta’sir etadi. Gidrometrik trubkalar, asosan, laboratoriya sharoitida keng qo‘llaniladi. Hozirgi kunda gidrometrik trubkalarning tuzilishiga ko‘ra ko‘plab turlarini ajratish mumkin. Bunda ular tuzilishining o‘zgarishi tezlikni aniqlash qulayligini oshirishga xizmat qiladi. Umuman olganda, yuqorida tanishib chiqilgan qalqimalar suv o‘lchash amaliyotida juda kam qo‘llaniladi. Lekin, qalqimalarning ijobiy tomoni shundaki, qirg‘oqda turib oqim tezligini o‘lchay olamiz. Masalan, suv toshqinlari davrida gidrometrik parrak bilan tezlikni o‘lchash xavfli. Bunday sharoitda qalqimadan foydalanish esa ancha qulaydir.³ Eng muhimi, qalqimalar yordamida tezlikni aniqlashda gidrometrik parrakka nisbatan kamroq mablag‘, vaqt va energiya sarflanadi.

² Bykov V.D. Gidrometriya. - L .: Gidrometeoizdat, 1949 yil.
³Belkova E.N. Gidrometrik uchun ko'rsatmalar tadqiqot. – M.: Selxozgiz, 1930 yil.