Måling af strømmængde: Måling af bredde og dybde
Læs denne artikel for at lære om måling af strømningsområde, som omfatter måling af bredde og dybde.
På dette stadium er det klart, at hastighedsfordelingen over hele tværsnit af kanalen er så varieret, at det praktisk talt er umuligt at ankomme til en værdi af hastigheden, som repræsenterer middelhastighed. Derfor er tværsnitsarealet i almindelighed opdelt i små lodrette strimler for at måle udladning, fig. 15.9.
Bredden af strimlerne er valgt på en sådan måde, at hver stribe kan tages som et rektangel til praktisk formål. Derefter kan hastigheden for hvert rum beregnes med retfærdig nøjagtighed, enten ved hjælp af floats eller current-metermetode. Produktet af strimmelområdet og den gennemsnitlige hastighed af strimlen giver afgivelsen af strimlen. Udladning af kanalen kan opnås ved at opsummere udladningerne af alle individuelle strimler.
Således hvis A1, A2, A3 osv. Er områderne af strimlerne og figur 15.9. Måling af område, hvis V1, V2, V3 er de tilsvarende gennemsnitlige hastigheder, så er kanaludladningen givet af
Q = A 1 V 1 + A 2 V 2 + A 3 V 3 etc. = ΣA 1 V 1
Det er klart, at måling af flowområde involverer måling af båndets bredde og dybde.
1. Måling af bredde:
Til måling af bredden af hver strimmel strækkes en ståltovre over kanalen, hvorved remsenes bredde er mærket med pendler. Det skal bemærkes her, at det strakte reb dækker under sin egen vægt. Derfor er det vigtigt at foretage korrektion i bredden af strimlen i overensstemmelse hermed.
For at opnå nøjagtighed må bredden af strimlen måles ved hjælp af en teodolit. Denne metode er nyttig op til en samlet bredde på 150 meter af en kanal. Når bredden af kanalen er mere end 150 meter (for eksempel floder) anvendes drejepunktsmetode. Denne metode er baseret på princippet om lignende trekant. Metoden er beskrevet nedenfor for at få en korrekt forståelse (se Fig. 15.10).
X og X er to punkter fastgjort på tværsnitslinjen på kanalens bredde. Fra punkt X rejstes en drejelinie vinkelret på tværsnit XX. Længden af drejeledningen skal være ca. halv bredde af kanalen eller 300 m, som er mere. Den anden ekstremitet af svingelinjen kaldes et svingpunkt, mærket P i figur 15.10. Ved 1/5 længden af drejeledningen fra drejepunktet tegnes en retningslinie DD 1 vinkelret på drejeledningen. Retningslinjen DD 1 er opdelt i egnede dele af lige længde med punkterne d 1, d 2, d 3 osv. Lad længden af hver del være 3 m.
Derefter fra lignende trekanter Pd 1 d 2 og Ps 1 s 2 er længden af s 1 s 2 5 gange længden af d 1, d 2 (da PX er 5 gange PD). Længden af hver strimmel s 1 s 2, s 2 s 3 etc., er 15 m. Punkterne osv. Kan placeres på tværsnitslinjen meget præcist ved hjælp af en teodolit placeret ved P.
Når måleområdet skal gøres permanent, peger punkterne D, d 1, d 2 osv. På retningslinjen på og på tværsnitslinjen, og drejepunktet skal konstrueres med murværk i form af blokke med en hul i midten for at rette et flag præcis på punktet.
Når en kanal er bredere end 600 m, skal p-pivot linjerne opstilles på begge banker. Lydpunkterne kan placeres nøjagtigt ved at anvende samme procedure. Hvert sæt af sving dækker halv bredde af floden. En anden metode til måling af bredde er ved anvendelse af sextant (figur 15.11).
En båd slæbes langs tværsnitslinjen XX1 og stilles stationært ved observationspunktet O. Fra punkt O er vinklen XOP målt med en sekstant. Afstanden S er kendt. Afstanden til observationspunktet O fra målet X er givet af S. cot a. Til regelmæssig observation kan et diagram forberedes til at give bredder til forskellige målte vinkler. Denne metode giver ret korrekt position af båden. Kun ulempe er, at hver vinkel måles ved hjælp af sekstanten, og processen bliver temmelig kedelig end pivot-punktmetoden.
2. Måling af dybde:
Dybden måles lige under hver pendent på tovet, der strækkes over kanalen. Dybden kan måles ved at observere aflæsningerne direkte, for eksempel af lydenheder. Alternativt kan noget instrument anvendes til at tage aflæsningen, og derefter fra dybder eller grafer kan dybden bestemmes.
Nogle almindelige metoder til måling af dybde er nævnt nedenfor:
en. Lydstang:
Det er en træstang 5 til 8 cm i diameter med markeringer på den. En bambuspæl kan også bruges som lydstang. Mange gange fladjern af 5 cm x 0, 6 cm størrelse kan også bruges til formålet. Graderne er generelt i tiendedele meter. For at forhindre forsinkelse af en stang og for at opnå nøjagtighed i måling er stangen forsynet med en flad bundplade. Basepladen er i form af en jernskive 10 til 15 cm i diameter fastgjort til stangens nedre ende.
b. Ledning:
Når strømningshastigheden er høj og dybden er mere lydende, er det ikke at foretrække. Så ledning er brugt. Den består af et reb generelt lavet af kobber og dækket af hamp. En vægt eller en bly er fastgjort til den ene ende af reb. Formen af bly er som frustum af en kegle. Den vejer fra 5 til 30 kg afhængig af strømningshastigheden i kanalen.
