Новые технологии и средства

 
Рисунок 11 – Устройство для измерения средней скорости воды 
в открытых водотоках 
Конструкция устройства включает две гидрометрические рейки 1 и 2, 
нижними концами соединенные между собой под острым углом , а узел 
соединения гидрометрических реек 3 шарнирно связан с поддоном 4, рас-
положенным на дне русла водотока, и жестко объединен с противовесом 5. 
Для упрощения эксплуатации гидрометрические рейки имеют одинаковую 
штриховую меру длины, что позволяет производить дистанционный визу-
альный съем информации с гидрометрических реек и выполнять расчет 
средней скорости воды без корректировки положения элементов устройства. 

---

89 
Устройство работает следующим образом. После помещения конст-
рукции в поток воды, с условием устойчивого размещения поддона на дне 
русла водотока, на гидрометрические рейки будет оказываться гидродина-
мическое воздействие, пропорциональное скорости течения воды и откло-
няющее гидрометрические рейки по направлению потока. Противовес че-
рез узел соединения реек противодействует изменению начального поло-
жения гидрометрических реек.
С повышением скорости потока увеличивается гидродинамическое 
воздействие, которое еще более изменяет положение гидрометрических 
реек. Соответствующее изменение положения противовеса, обеспечивае-
мое шарнирной связью узла соединения гидрометрических реек с поддо-
ном, увеличивает величину момента вращения, компенсирующего увели-
чение гидродинамического воздействия на гидрометрические рейки.
Средняя скорость течения воды по глубине потока определяется 
по формуле: 
h
K
V


,
 
 
 
 
(9) 
где K – коэффициент соответствия, определяемый при градуировке уст-
ройства; 
h

– разность отсчетов текущего уровня воды по первой и второй 
гидрометрическим рейкам. 
Независимость процесса измерения от текущего уровня воды в русле 
водотока существенно упрощает эксплуатацию устройства и достовер-
ность определения скорости воды. Введение противовеса вместо упругой 
связи измерительного элемента с поддоном повышает стабильность и дос-
товерность измерения средней скорости потока.
Модификацией описанного устройства является новое устройство 
для измерения средней скорости течения воды в открытых водотоках
(патент РФ № 2396568). Устройство относится к области гидрометрии и 
может использоваться для измерения средней скорости течения воды 
в гидромелиоративных каналах и речных руслах.

---

90 
Для повышения точности измерений и упрощения эксплуатации уст-
ройства блок гидрометрических реек оснащен механизмом противодейст-
вия гидродинамическому воздействию потока воды в виде пружин, связы-
вающих их с поддоном устройства, который дополнительно оснащен ме-
ханизмом вертикальной ориентации гидрометрических реек в потоке.
На рисунках 12 и 13 изображена схема устройства для измерения 
средней скорости течения воды в открытых водотоках.