क्षेत्र में एक कुआं खोदने से पहले, मिट्टी का गहन अध्ययन करना आवश्यक है ताकि जलभृतों की सबसे छोटी गहराई वाले स्थानों का निर्धारण किया जा सके। एक पेशेवर सेवा का आदेश देते समय, कलाकार इसके लिए भूवैज्ञानिक अन्वेषण के विभिन्न साधनों का उपयोग करते हुए, इस कार्य को करते हैं। अपने आप एक जलभृत को खोजना इतना आसान नहीं है, लेकिन यह काफी संभव है यदि आप किसी उपकरण का उपयोग भूमिगत जल की खोज करने के लिए करते हैं। ऐसा उपकरण प्रक्रिया को बहुत सरल करता है और आपको पर्याप्त सटीकता के साथ ड्रिलिंग के लिए उपयुक्त स्थान निर्धारित करने की अनुमति देता है।

जल्दी या बाद में ड्रिलिंग किसी भी क्षेत्र में जलभृत तक पहुंच जाएगी। जब ऐसा होता है, 10 या 100 मीटर के बाद, मिट्टी के भूवैज्ञानिक खंड पर निर्भर करता है। चूंकि ड्रिलिंग की गहराई इसकी जटिलता और लागत को प्रभावित करती है, इसलिए काम शुरू करने से पहले साइट पर भूजल के लेआउट को जानना बहुत जरूरी है।

Verkhovodka आमतौर पर पहले से ही पृथ्वी की सतह से कुछ मीटर की दूरी पर है। हालांकि, यह पीने और अधिकांश घरेलू जरूरतों के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि यह सीवेज से संतृप्त है, जिसमें प्रदूषण की मात्रा बढ़ गई है।

टिप्पणी। एक साइट पर पानी की खोज के लिए एक उपकरण अन्य क्षितिजों की तरह ही बैठे हुए पानी पर प्रतिक्रिया कर सकता है। इसलिए, सही ड्रिलिंग स्थान निर्धारित करने के लिए, यह सीखना महत्वपूर्ण है कि प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण कैसे किया जाए।

10-40 मीटर की गहराई पर अंतरस्थलीय जलभृत होते हैं, जो अक्सर पीने और खाना पकाने के लिए उपयुक्त होते हैं। इस मामले में, रेत (मिट्टी) पानी प्रतिरोधी चट्टान के रूप में कार्य करती है, जो सतह के पानी के प्रवेश में देरी करती है। सबसे अधिक बार, साइट के मालिक को अपने दम पर कुएं की ड्रिलिंग करते समय रेतीले क्षितिज द्वारा निर्देशित किया जाता है।

सबसे साफ आर्टिसियन स्प्रिंग है, जो 40 मीटर की गहराई पर स्थित है, जो पानी की खोज को बहुत जटिल करता है। ऐसे उद्देश्यों के लिए, खोजपूर्ण ड्रिलिंग या विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है जो पृथ्वी की सतह से काफी दूरी पर पानी का पता लगा सकते हैं।

साइट पर पानी खोजने के लिए उपकरण

भूजल की खोज के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग अपेक्षाकृत कम समय में कुएं की ड्रिलिंग के लिए इष्टतम स्थान खोजना संभव बनाता है।

एरोइड बैरोमीटर

यदि साइट के पास पानी का एक प्राकृतिक शरीर है, तो स्रोत की गहराई को एरोइड बैरोमीटर का उपयोग करके पाया जा सकता है - वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए एक तरल रहित उपकरण।

यह ज्ञात है कि बैरोमीटर का 0.1 मिमी एचजी 1 मीटर की ऊंचाई के अंतर से मेल खाता है। जलाशय के किनारे पर डिवाइस की रीडिंग सीखने के बाद, प्रस्तावित ड्रिलिंग साइट पर डेटा के साथ उनकी तुलना करना आवश्यक है।

गणना उदाहरण। प्राकृतिक जल स्रोत पर बैरोमीटर रीडिंग 740 मिमी है, और सीधे साइट पर - 738.4 मिमी। रीडिंग के बीच का अंतर 1.6 मिमी है, यानी इस जलभृत के लिए कुएं की गहराई लगभग 16 मीटर होगी।

डिवाइस "पल्स"

चंद्र आकर्षण और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, जलभृत सतह की ओर रुख करते हैं, जिससे एक अंतरस्थलीय दबाव बनता है। ऐसे जल की गति के दौरान, एक स्प्रिंग शिरा का निर्माण होता है, जो चट्टानों से गुजरते हुए विद्युतीकृत हो जाती है और भू-चुंबकीय स्पंदन प्राप्त कर लेती है।

पल्स वॉटर सर्च डिवाइस, जिसे अपने हाथों से इकट्ठा करना आसान है, आपको एक जलभृत के विद्युत चुम्बकीय कंपन को पकड़ने की अनुमति देता है। सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को लगभग 10 सेमी की गहराई पर रखा जाता है और एक वाल्टमीटर से जोड़ा जाता है। स्प्रिंग शिरा का स्थान जितना निकट होगा, वाल्टमीटर की रीडिंग उतनी ही अधिक होगी।

दिलचस्प। शक्तिशाली दबाव कंडक्टरों पर, डिवाइस के प्रारंभिक रीडिंग की तुलना में वोल्टेज कई गुना बढ़ जाता है।

डिवाइस "पल्स" का योजनाबद्ध आरेख

डिवाइस "हाइड्रोस्कोप"

"हाइड्रोस्कोप" के काम में पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में पानी के प्रोटॉन के परमाणु चुंबकीय अनुनाद के प्रभाव के आधार पर ध्वनि जलभृत शामिल हैं। अन्य तकनीकी भूजल खोज उपकरणों के विपरीत, यह उपकरण अप्रत्यक्ष डेटा का उपयोग नहीं करता है, लेकिन प्रोटॉन से एक सीधा संकेत है, जो अंतिम परिणाम में त्रुटि को कम करता है।

हाइड्रोस्कोप के मुख्य घटक हैं:

• सिग्नल प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए एक सर्कल के रूप में एंटीना;
• पल्स पावर जनरेटर;
• परमाणु चुंबकीय अनुनाद के उत्तेजना के लिए कैपेसिटर का ब्लॉक;
• प्राप्त डेटा को संसाधित करने के लिए नियंत्रण इकाई।

डिवाइस आमतौर पर उच्च स्तर के ट्रैफ़िक वाले वाहन पर स्थापित किया जाता है, जैसे कि GAZ-66, और इसका उपयोग क्षेत्र के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणों के लिए किया जाता है।

"हाइड्रोस्कोप" - पानी खोजने के लिए एक पेशेवर उपकरण

जलभृतों के निर्धारण के लिए लोक तरीके

किसी साइट पर जलभृत का पता लगाने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग करके पानी की खोज करना एकमात्र तरीका नहीं है। और यद्यपि लोक तरीके हमेशा अत्यधिक सटीक परिणाम नहीं होते हैं, एक और संभावना की कमी के कारण, वे कभी-कभी ड्रिलिंग के लिए उपयुक्त स्थान निर्धारित करने में मदद करते हैं।

• सिलिका जेल का उपयोग

सिलिका जेल नमी को अवशोषित और बनाए रखने में सक्षम पदार्थों की श्रेणी से संबंधित है। इसे मिट्टी के बर्तन (बर्तन) में रखा जाता है, जिसे लगभग 1 मीटर की गहराई तक दबा दिया जाता है। एक दिन के बाद, कंटेनर को खोदा जाता है और तौला जाता है। सिलिका जेल जितनी अधिक नमी को अवशोषित करता है, जलभृत उतना ही करीब होता है। खोज क्षेत्र का विस्तार करने के लिए, आप समान मात्रा में सिलिका जेल के साथ कई समान मिट्टी के बर्तनों का उपयोग कर सकते हैं।

• पौधे का अवलोकन

वनस्पति विज्ञान का अच्छा ज्ञान आपको यह समझने में मदद करेगा कि साइट पर पानी कहाँ है। नमी से प्यार करने वाली वनस्पति भूमिगत स्रोत के पास के स्थानों में उगती है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि विलो और सन्टी कैसे बढ़ते हैं। आमतौर पर इन पेड़ों का मुकुट पानी की ओर झुक जाता है।

• डोजिंग (बायोलोकेशन)

यह विधि क्षेत्र के अध्ययन के लिए सबसे प्राचीन में से एक है। इस तथ्य के बावजूद कि आज अधिकांश विशेषज्ञों द्वारा डाउजिंग की विश्वसनीयता पर सवाल उठाया जाता है, साइट पर वसंत नसों को निर्धारित करने में विधि लोकप्रिय बनी हुई है।

कई लोग भूजल की खोज के लिए एक गुप्त तरीके के रूप में डाउजिंग का उल्लेख करते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस तरह के तरीकों से जलभृतों के स्थान का केवल एक अप्रत्यक्ष विचार मिलता है। सटीक डेटा केवल खोजपूर्ण ड्रिलिंग या अच्छी तरह से ड्रिलिंग विशेषज्ञों द्वारा उपयोग किए जाने वाले परिष्कृत जल-खोज उपकरणों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

वीडियो: एक्वीफर्स की तलाश कैसे करें

पानी के मापदंडों की निगरानी नियमित रूप से और विशेष विश्वसनीय उपकरणों की मदद से की जानी चाहिए। तरल मापदंडों को मापने के लिए उपकरण उन उद्योगों में अपरिहार्य हैं जहां विशेष जल विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

पीएच माप पानी और तरल पदार्थ	माप ऑक्सीजन पानी और तरल पदार्थों में	माप इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी पानी और तरल पदार्थ
नमी मीटर के लिए तेल और तरल पदार्थ	नियंत्रण सेंसर तेल की गुणवत्ता

उपयोग के क्षेत्र

तरल मापदंडों का मापन उन उद्योगों में किया जाता है जिन्हें अपनी आवश्यकताओं के लिए विशेष जल उपचार की आवश्यकता होती है:

• खाद्य उद्योग (पेय उत्पादन के लिए जल उपचार)
• कृषि, पशुपालन और मुर्गी पालन (पेय जल उपचार, जल आपूर्ति)
• मछली पालन, एक्वैरियम और महासागरीय (आवश्यक सीमा के भीतर पानी के मानकों को बनाए रखना)
• कृषि उद्योग, पौधे उगाना, खेती (मिट्टी की निगरानी)
• उपयोगिताएँ और अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र, थर्मल पावर इंजीनियरिंग
• चिकित्सा, दवा, रसायन, कॉस्मेटिक और पेंट उद्योग
• रासायनिक, पेट्रोकेमिकल उद्योग

उद्देश्य

पानी के मापदंडों का मापन इस तरह की समस्याओं के समाधान के साथ जुड़ा हुआ है:

• पीएच नियंत्रण (जलीय वातावरण की क्षारीयता / अम्लता का विनियमन, फसल उत्पादन में मिट्टी)
• तरल/पानी में ऑक्सीजन सामग्री का मूल्यांकन (मछलीघर, मछली टैंक के पानी में ऑक्सीजन की मात्रा)
• जल वातन नियंत्रण (घुलित ऑक्सीजन विश्लेषण)
• रेडॉक्स या रेडॉक्स क्षमता का मापन (उच्च गुणवत्ता वाले पेयजल की निरंतर तैयारी के लिए)
• द्रव चालकता, आर्द्रता, कुओं में पानी के प्रवाह के स्तर में परिवर्तन पर नज़र रखना
• जल गुणवत्ता निगरानी, ​​मृदा लवणता विश्लेषण
• कंडक्टोमेट्रिक अनुमापन, महत्वपूर्ण मिसेल एकाग्रता का माप
• उपचार सुविधाओं के काम की निगरानी

जल मापदंडों को मापने के लिए उपकरणों के प्रकार

ज्यादातर मामलों में, उद्योग में तरल मापदंडों के नियंत्रण में, कई बुनियादी मात्राओं का मूल्यांकन किया जाता है। आइए हम उनके अनुरूप उपकरणों को नामित करें।

पीएच कनवर्टर. पीएच पानी की गुणवत्ता का सबसे महत्वपूर्ण संकेतक है। ऐसे मीटर जल नियंत्रण से संबंधित सभी अनुप्रयोगों में उपयोग पाते हैं। साथ ही, अक्सर ORP इंडिकेटर की निगरानी का कार्य मुख्य कार्य में जोड़ा जाता है।

चालकता सेंसर. विद्युत चालकता के लिए पानी और अन्य तरल पदार्थों का विश्लेषण करता है, जो संदूषण की डिग्री, आसवन की डिग्री और अन्य कारकों पर निर्भर हो सकता है।

ऑक्सीजन मीटर. ऐसा सेंसर पानी या अन्य तरल में घुले हुए रूप में ऑक्सीजन की मात्रा को मापता है।

अक्सर उपकरण संरचनात्मक रूप से भिन्न होते हैं। आप स्थिर स्थायी प्लेसमेंट और पोर्टेबल उपकरणों के साथ विकल्पों का चयन कर सकते हैं।

पोर्टेबल प्रकार के उपकरण (पोर्टेबल)अक्सर फसल उत्पादन में मिट्टी, पानी के घोल के मापदंडों (पीएच या घुलित ऑक्सीजन) को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। वे। गतिशीलता की आवश्यकता वाले स्थानों में। ऐसे उपकरण अक्सर एक कॉम्पैक्ट "रिमोट" होते हैं जो एक हाथ में फिट होते हैं। उनके पास अंतर्निहित मेमोरी है।

स्थिर प्रकार के उपकरणउच्च मात्रा वाले उद्योगों में उपयोग किया जाता है। वे कंटेनरों / टैंकों / पूलों में स्थापित होते हैं और लगातार तकनीकी प्रक्रिया में भाग लेते हैं।

कहानी

पहला जल मीटर का आविष्कार कार्ल विल्हेम सीमेंस ने 1851 में किया था। काउंटर में एक फलक डिजाइन था और, एक गियर गिनती तंत्र के माध्यम से, प्ररित करनेवाला के रोटेशन को डायल में प्रेषित किया। जर्मनी में पानी के मीटर के उपयोग की शुरुआत 1858 में दर्ज की गई थी।

संचालन का सिद्धांत

पानी के मीटर (मैकेनिकल, टैकोमेट्रिक) के संचालन का सिद्धांत मीटर के अंदर स्थित प्ररित करनेवाला के घुमावों की संख्या की गणना करना और पानी के प्रवाह के दबाव में घूमना है। रीडिंग की सटीकता के लिए जिम्मेदार मीटर का तंत्र एक अलग हिस्से में स्थित है, जो इसमें पानी के प्रवेश से अलग है।

संचालन के सिद्धांत के अनुसार, पानी के मीटर को टैकोमेट्रिक में विभाजित किया जा सकता है (काम का आधार एक टरबाइन या प्ररित करनेवाला है जिसे द्रव प्रवाह में रखा जाता है, जो एक गिनती तंत्र से जुड़ा होता है), भंवर, अल्ट्रासोनिक, विद्युत चुम्बकीय (उद्योग में प्रयुक्त) - इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की उपस्थिति और चलती भागों की अनुपस्थिति से टैकोमेट्रिक से भिन्न। डिजाइन के अनुसार, उन्हें अलग और कॉम्पैक्ट में विभाजित किया गया है। सेवित पाइपलाइनों की संख्या से, पानी के मीटर को सिंगल-चैनल, टू-चैनल और मल्टी-चैनल में विभाजित किया जाता है।

मानक ठंडे पानी के मीटर 40 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर संचालित होते हैं, गर्म पानी के मीटर 90 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर, उनमें पानी का दबाव स्तर 1 एमपीए होता है। अपार्टमेंट और व्यवसायों में पानी की खपत की मात्रा को रिकॉर्ड करने के लिए पानी के मीटर का उपयोग किया जाता है। तदनुसार, हीटिंग और जल आपूर्ति प्रणालियों की शक्ति के आधार पर, मीटर व्यक्तिगत और औद्योगिक हैं। पानी के मीटर नियमित रूप से 60 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान और 98% तक सापेक्ष आर्द्रता पर सटीक रीडिंग दिखाते हैं।

किस्मों

सिंगल जेट

यह एक ड्राई-रनिंग सिंगल-जेट वॉटर मीटर है, जिसके संचालन का सिद्धांत पाइपलाइन में पानी के एकल प्रवाह के प्रभाव में घूमने वाले एक प्ररित करनेवाला के क्रांतियों की संख्या को मापने पर आधारित है। प्ररित करनेवाला का रोटेशन चुंबकीय युग्मन के माध्यम से गिनती तंत्र को प्रेषित किया जाता है। ड्राई-रनिंग काउंटर की गिनती तंत्र पानी से सुरक्षित है, जो माप की दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित करता है।

लाभ:

• डिवाइस का डिज़ाइन बाहरी चुंबकीय क्षेत्र (पानी के मीटर की एंटीमैग्नेटिक सुरक्षा) से सुरक्षा प्रदान करता है;
• सभी उपकरणों को पल्स आउटपुट से लैस किया जा सकता है, जो रीडिंग के रिमोट रीडिंग की संभावना प्रदान करता है (पल्स आउटपुट मॉड्यूल वॉटर मीटर हाउसिंग के अंदर स्थापित होता है)।

मल्टी जेट

ये मीटर सिंगल-जेट मीटर से भिन्न होते हैं जिसमें प्ररित करनेवाला ब्लेड से टकराने से पहले जल प्रवाह कई जेट में विभाजित हो जाता है। इसके कारण, प्रवाह की अशांति की त्रुटि काफी कम हो जाती है।

लाभ:

• आवधिक सत्यापन के दौरान निराकरण और स्थापना की न्यूनतम श्रम लागत (पानी के मीटर का केवल ऊपरी आसानी से हटाने योग्य हिस्सा सत्यापन के अधीन है);
• अतिरिक्त एडेप्टर स्लीव्स के माध्यम से, मीटर का फ्रंट पैनल सजावटी सतह (विभिन्न आकारों के एडेप्टर स्लीव्स) के स्तर पर सेट होता है;
• सभी पानी के मीटर पल्स आउटपुट से लैस हो सकते हैं, जो रीडिंग के रिमोट रीडिंग की अनुमति देता है (पल्स आउटपुट मॉड्यूल वॉटर मीटर केस के अंदर स्थापित होता है)।

वाल्व

इस ड्राई-रनिंग मीटर के संचालन का सिद्धांत ऊपर वर्णित उपकरणों के समान है: एक विशेष चैनल के माध्यम से पानी का प्रवाह प्रवाह कक्ष में प्रवेश करता है और आगे जल आपूर्ति प्रणाली में छुट्टी दे दी जाती है। डिवाइस का डिज़ाइन मीटर के अंदर एक वाल्व स्थापित करने की संभावना प्रदान करता है, जो आपको पानी बंद करने की अनुमति देता है। इस फ़ंक्शन के अनुसार, काउंटर को "वाल्व" कहा जाता था

लाभ:

• स्थापना के लिए जटिल और महंगे काम की आवश्यकता नहीं होती है;
• आसान पढ़ने के लिए डिवाइस के संकेतक भाग को 360 ° (तीन विमानों में) घुमाया जा सकता है;
• सभी उपकरणों को पल्स आउटपुट से लैस किया जा सकता है, जो रीडिंग के रिमोट रीडिंग की संभावना प्रदान करता है (डिवाइस केस के अंदर पल्स आउटपुट मॉड्यूल स्थापित है)।

टर्बाइन (वोल्टमैन मीटर)

विभिन्न प्रकार की जल आपूर्ति प्रणालियों, स्वचालित नियंत्रण प्रणाली, तकनीकी प्रक्रियाओं के विनियमन और नियंत्रण और गतिविधि के अन्य क्षेत्रों के लिए 50 मिमी के व्यास से शुरू होने वाले ठंडे या गर्म पानी की खपत को मापने के लिए यांत्रिक मीटर, जिसमें खपत पानी के लिए लेखांकन की आवश्यकता होती है। वे औद्योगिक उद्यमों, बहुमंजिला इमारतों और जल आपूर्ति प्रणाली की जल आपूर्ति प्रणालियों के इनलेट्स पर स्थापित हैं। पहली बार इन काउंटरों को 1862 में वोल्टमैन सिद्धांत का उपयोग करते हुए उत्पादन में लगाया गया था।

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

देखें कि "पानी का मीटर" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

एक काउंटर कुछ गिनने के लिए एक उपकरण है। काउंटर (इलेक्ट्रॉनिक्स) निरंतर योग का उपयोग करके एक दूसरे के बाद की घटनाओं की संख्या (उदाहरण के लिए, दालों) की गणना करने के लिए एक उपकरण, या जिसके संचय की डिग्री निर्धारित करने के लिए ... ... विकिपीडिया

इस लेख की शैली विश्वकोश नहीं है या रूसी भाषा के मानदंडों का उल्लंघन करती है। लेख को विकिपीडिया के शैलीगत नियमों के अनुसार ठीक किया जाना चाहिए। स्मार्ट मीटर एक प्रकार के उन्नत मीटर हैं जो संकेतक निर्धारित करते हैं ... ... विकिपीडिया

गर्मी की मात्रा निर्धारित करने और शीतलक के द्रव्यमान और मापदंडों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया एक उपकरण या उपकरणों का सेट (मापने वाला उपकरण)। उद्देश्य तापीय ऊर्जा की आपूर्ति और खपत का लेखा और पंजीकरण इस उद्देश्य के लिए आयोजित किया जाता है: ... ... विकिपीडिया

अस्तित्व।, एम।, उपयोग। कॉम्प. अक्सर आकृति विज्ञान: (नहीं) किससे? पायलट, किसके लिए? पायलट, (देखें) किसे? पायलट कौन? पायलट, किसके बारे में? पायलट के बारे में कृपया कौन? पायलट, (नहीं) किससे? पायलट, किसके लिए? पायलट, (देखें) किसे? पायलट, किसके द्वारा? पायलट, किसके बारे में? पायलटों के बारे में; … दिमित्रीव का शब्दकोश

पंजीकरण शुल्क के लिए डिटेक्टर। एच टीएस, के आर रोम में चेरेनकोव वाविलोव विकिरण का उपयोग किया जाता है। चार्ज करते समय। एक माध्यम में कण इस माध्यम में प्रकाश की चरण गति c / n से अधिक गति वाले होते हैं (n माध्यम का अपवर्तनांक है), कण में विकिरण होता है ... ... भौतिक विश्वकोश

सोवियत पायलटों ए। आई। फिलिन और ए। एफ। कोवलकोव (पियोनेर्सकाया प्रावदा अखबार के लिए विशेष संवाददाता) द्वारा बनाई गई नॉन-स्टॉप उड़ान मिनरलिने वोडी मॉस्को नॉन-स्टॉप उड़ान ... विकिपीडिया

- ... विकिपीडिया

इलेक्ट्रॉनिक काउंटर- रक्त कोशिकाओं के लिए इलेक्ट्रॉनिक काउंटर की योजना। रक्त कोशिकाओं के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक काउंटर की योजना: 1 माइक्रो-होल; 2 एपर्चर ट्यूब (आंतरिक कक्ष); 3 बाहरी इलेक्ट्रोड; 4 खुराक भाग…… पशु चिकित्सा विश्वकोश शब्दकोश

विरोध करना- काउंटर, ए, एम एक उपकरण (यांत्रिक या इलेक्ट्रॉनिक) गिनने के लिए प्रयोग किया जाता है, जो एल की मात्रा निर्धारित करता है। पानी का मीटर। ऊर्जा बिक्री कंपनी के ऑडिटरों ने मानी मीटर रीडिंग... रूसी संज्ञाओं का व्याख्यात्मक शब्दकोश

आह, एम। हवाई जहाज चालक। सैन्य पायलट। समुद्री पायलट। परीक्षण पायलट। पायलट को हवा के गुणों, उसके सभी झुकावों और सनक को जानना चाहिए, जैसे एक अच्छा नाविक पानी के गुणों को जानता है। कावेरिन, दो कप्तान। यूएसएसआर खिताब के पायलट अंतरिक्ष यात्री ... लघु अकादमिक शब्दकोश

याल) यू एल (आई वाई,) जी एफ ओ 8 एफ "एफ-एस

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कक्षा 42e, 2.) पेटेंट हा आविष्कार

14 मार्च को दायर एस पी स्क्रीलनिकोव के पेटेंट के लिए बहने वाले तरल पदार्थ की मात्रा को मापने के लिए एक उपकरण का विवरण

1929 (फाइलिंग सर्टिफिकेट नंबर 42688)।

प्रस्तावित उपकरण से संबंधित है

r प्रवाहित द्रव की मात्रा को मापने के लिए उन उपकरणों की संख्या, जिनमें विद्युत चुम्बक द्वारा नियंत्रित स्पूल का उपयोग किया जाता है, जिसमें सर्किट में विद्युत मीटर शामिल किए जाते हैं। डिवाइस दो कक्षों के माध्यम से तरल को क्रमिक रूप से पारित करके काम करता है - एक फ्लोट डिवाइस और एक स्पूल की मदद से प्राप्त करना और मापना, जो एक इलेक्ट्रोमैग्नेट के आकर्षण से उगता है और अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के कारण सर्किट में एक ब्रेक के साथ उतरता है। लेखक का मानना ​​​​है कि इस तरह की डिवाइस कम से कम प्रवाह दर और दबाव पर बहने वाले तरल की मात्रा को विश्वसनीय रूप से ध्यान में रख सकती है।

ड्राइंग डिवाइस को एक लंबवत खंड में दर्शाता है।

इनलेट पाइपलाइन 1 के माध्यम से स्पूल 8 में और डिवाइस की दीवारों में ऊपरी छेद 18 के माध्यम से प्राप्त कक्ष 4 में तरल डाला जाता है। जब निचले मापने वाले कक्ष की गुहा खाली हो जाती है, तो स्रोत 12 से विद्युत प्रवाह इस तरह से प्रवाहित होता है: एक अतिरिक्त विद्युत चुंबक 9 के माध्यम से, निचले फ्लोट 7 के संपर्क 15, निश्चित संपर्क 16, ऊपरी फ्लोट 6 के संपर्क 14 के माध्यम से, के माध्यम से विद्युत चुम्बक 10 और विद्युत मीटर के माध्यम से 11.

कॉइल 10 स्पूल 8 को ऊपर खींचता है, जो ऊपर की स्थिति में क्रमशः पाइप 1 और 2 के माध्यम से तरल के प्रवाह और बहिर्वाह को बंद कर देता है, एक ही समय में छेद 18 के माध्यम से संचार करता है और 17 डिवाइस के ऊपरी प्राप्त कक्ष 4 को अवकाश देता है निचला मापने वाला कक्ष 5; नतीजतन, अंतिम कक्ष तरल से भर जाएगा जो कि कक्ष 4 से उसमें बह गया है।

जब तक निचला कक्ष पूरी तरह से भर नहीं जाता है, तब तक स्पूल हर समय उठा रहता है, और केवल फ्लोटिंग फ्लोट 6, संपर्क 14 और 16 खोले हुए, करंट को बाधित करेगा: तब स्पूल 8 कम होगा, और फ्लोट 7, से अलग हो जाएगा। विद्युत चुम्बक 9 ऊपर तैरता है। उसी समय, पाइपलाइन 1 के माध्यम से तरल का प्रवाह फिर से शुरू होगा और नीचे आउटलेट पाइप 9 से बहेगा: ऑपरेशन का चक्र दोहराया जाता है, हर बार विद्युत चुम्बकीय काउंटर 11 में या काउंटर की संख्या के काउंटर में एक निशान प्राप्त होता है। odes स्पूल से जुड़ा हुआ है।

बहने वाले तरल की मात्रा को विनियमित करने के लिए, एक पारंपरिक प्लंजर 8 का उपयोग किया जाता है; पेंच करना या उसमें से पेंच करना, क्रमशः, मापने वाले कक्ष की ई 1 हड्डी को बदल देता है।

पी आर ई डी आई ई टी पी ए टी ई। एन टी ए।

1. विद्युत मीटर सर्किट में शामिल इलेक्ट्रोमैग्नेट द्वारा नियंत्रित स्पूल से लैस बहने वाले तरल की मात्रा को मापने के लिए एक उपकरण, मापने कक्ष ओ के अंदर स्थित दो इलेक्ट्रोमैग्नेट 10 के उपयोग की विशेषता है।

"" में, हाइड्रोग्र। उयर। उज़्रवल। बी ० ए!। एस और आर;, बी:: एल:::। फ्लोट्स बी, 7, 1 की अपनी अलग-अलग ऊंचाइयों पर 24, 16 सपोर्टिंग गोंक्ट्स से लैस है, जिनमें से निचला फ्लोट 7, चुंबकीय सामग्री से बना है, इसके नीचे स्थित आकर्षण के क्षेत्र में है और उसी इलेक्ट्रोमैग्नेट 10 के सर्किट में शामिल है। अतिरिक्त विद्युत चुंबक। 9, 2. में वर्णित निष्पादन का रूप और। 1 मापने का उपकरण, अलग-अलग अनुप्रयोग, बदलने के लिए!

Ф कक्ष क्षमता ओ, पारंपरिक विनियमन सवार 8.

3. पैराग्राफ 1 और 2 में वर्णित माप उपकरण के कार्यान्वयन का रूप। सेवन के बीच में अंतर। मापने कक्ष का उद्घाटन और नीचे। अग्रणी पाइपलाइन 1 में एक प्राप्त कक्ष 4 शामिल है, जो बाद वाले के साथ एक अलग बाईपास चैनल के माध्यम से संचार करता है - बाद की निचली स्थिति में एक स्पूल।

जलीय प्रजनन प्रतिष्ठानों में पानी आमतौर पर या तो बंद पाइपलाइनों या खुले चैनलों के माध्यम से पारित किया जाता है, और पानी की मात्रा काफी महत्वपूर्ण होती है। पानी की आपूर्ति की लागत सीधे स्थानांतरित होने वाले तरल की मात्रा और पंपों द्वारा बनाए गए सिस्टम के कुल शीर्ष पर निर्भर करती है। पानी की अनावश्यक आवाजाही से बचने के लिए यह जानना जरूरी है कि पाइपलाइनों से कितना पानी जा रहा है और कितना पानी जाना चाहिए। जल प्रवाह को निर्धारित करने के लिए विभिन्न विधियों की रूपरेखा नीचे दी गई है।

विभिन्न प्रवाह माप उपकरणों को विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है। इस पुस्तक में, प्रत्यक्ष माप के लिए उपकरणों का निम्नलिखित वर्गीकरण अपनाया गया है: चर दबाव प्रवाह मीटर; निरंतर अंतर दबाव प्रवाहमापी; विभिन्न प्रवाह मीटर; खुले चैनलों में प्रवाह माप के लिए काउंटर।

प्रत्यक्ष प्रवाह माप के लिए उपकरण

तरल प्रवाह के प्रत्यक्ष माप के लिए सबसे सरल उपकरण स्टॉपवॉच के साथ एक मापने वाला पोत है। मापने वाले टैंक को भरने से पहले, पाइप या खुले चैनल में प्रवाह स्थिर होना चाहिए, जो वाल्व के खुलने के बाद कुछ सेकंड लेता है। स्टॉपवॉच का उपयोग करके, मापने वाले टैंक को भरने के लिए आवश्यक समय निर्धारित करें। प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, द्रव प्रवाह दर निर्धारित की जाती है। इसकी सभी सादगी के लिए, वर्णित विधि काफी स्वीकार्य माप सटीकता प्रदान करती है। हालांकि, आने वाले तरल की मात्रा को मापने में त्रुटि की मात्रा मापने वाले टैंक की मात्रा और सापेक्ष प्रवाह दर पर निर्भर करेगी। इसलिए, यदि 10 लीटर का टैंक 200 लीटर/मिनट की दर से बहने वाले पानी से भर जाता है, तो यह बहुत जल्दी भर जाता है, इसलिए बहुत कम समय में प्रवाह की माप स्टॉपवॉच को चालू करते समय की गई त्रुटियों से जुड़ी होती है। और छुट्टी। उसी समय, यदि मापने वाले कंटेनर की मात्रा की तुलना में तरल प्रवाह छोटा है, तो भरने का समय लंबा होगा। फिर स्टॉपवॉच को चालू और बंद करने में लगने वाले समय के नुकसान का अंश मापने वाले कंटेनर को भरने के समय की तुलना में छोटा होगा। इस मामले में, माप त्रुटि कम हो जाती है।

वॉल्यूम काउंटर. आयतन के प्रत्यक्ष माप के लिए आयतन मीटर का उपयोग किया जाता है। माप के सिद्धांत के अनुसार, उन्हें दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: पहले समूह के मीटर में, आने वाले तरल को वजन के बराबर अलग-अलग खुराक में मापा जाता है; दूसरे समूह के काउंटरों में - अलग-अलग खुराक में, मात्रा में बराबर। एक निश्चित अवधि के लिए काउंटर द्वारा विस्थापित खुराक की संख्या को संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है। प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, प्रवाह दर निर्धारित की जाती है। तो, काउंटर से गुजरने वाले तरल की मात्रा, जो वॉल्यूमेट्रिक सिद्धांत के अनुसार काम करती है, की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

जहां क्यू एक मिनट में काउंटर से गुजरने वाले तरल की मात्रा है; V काउंटर के मापने वाले कक्ष का आयतन है; n प्रति मिनट काउंटर द्वारा विस्थापित खुराक की संख्या है।

यदि मीटर वजन सिद्धांत के अनुसार काम करता है, तो द्रव्यमान प्रवाह सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

जहाँ W एक मिनट में काउंटर से गुजरने वाले द्रव का भार है; γ तरल का विशिष्ट गुरुत्व है; Q और n पिछले सूत्र के समान हैं।

वेट डोज (चित्र 10.20) की गिनती के सिद्धांत पर काम करने वाले टिल्टिंग चैंबर्स के साथ वॉल्यूम काउंटर में दो चैंबर होते हैं जो एक के ऊपर एक स्थित होते हैं, जिसमें पानी के इनलेट को ऊपरी कक्ष के ऊपर व्यवस्थित किया जाता है। तरल काउंटर में प्रवेश करता है, ऊपरी कक्ष को भरता है और निचले कक्ष में बहना शुरू कर देता है। निचले कक्ष का भरना तब तक जारी रहता है जब तक कि गुरुत्वाकर्षण का केंद्र इतना स्थानांतरित नहीं हो जाता कि कक्ष अपना संतुलन खो देता है और ऊपर गिर जाता है। साथ ही जमा हुआ पानी निकल जाता है। पूर्ण खाली होने के बाद, काउंटर अपनी मूल स्थिति में आ जाता है। टिपिंग के दौरान, ऊपरी कक्ष पानी से भर जाता है और निचले कक्ष को खिलाता है जब बाद वाला अपनी मूल स्थिति में आ जाता है।

पिस्टन काउंटर (चित्र। 10.21) तरल के मजबूर विस्थापन के साथ वॉल्यूमेट्रिक मीटर को संदर्भित करता है और निम्नानुसार काम करता है। पानी इनलेट के माध्यम से पिस्टन के दाईं ओर स्थित कक्ष में प्रवेश करता है। पिस्टन के बाईं ओर स्थित कक्ष में जमा हुए द्रव को विस्थापित करते हुए, पिस्टन बाईं ओर बढ़ना शुरू कर देता है। चरम बाईं स्थिति तक नहीं पहुंचने पर, पिस्टन वाल्व को स्थानांतरित करता है जिसके माध्यम से तरल पिस्टन के बाईं ओर स्थित कक्ष में बहता है, उसी समय, इस कक्ष को डिवाइस के आउटलेट से जोड़ने वाला छेद बंद हो जाता है। चूंकि पानी का दबाव अब बाईं ओर के पिस्टन पर काम कर रहा है, यह दाहिनी ओर बढ़ता है, जिससे पानी आउटलेट के माध्यम से दाएं कक्ष से बाहर निकलता है। अपनी चरम दाहिनी स्थिति तक नहीं पहुंचने पर, पिस्टन स्पूल वाल्व को दाईं ओर स्थानांतरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप इनलेट पाइप को दाहिने कक्ष से जोड़ने वाला एक छेद खोला जाता है। ऑपरेशन के एक चक्र के लिए, पिस्टन डिवाइस से तरल की एक निश्चित मात्रा को विस्थापित करता है। पिस्टन आंदोलनों की संख्या को गिनती तंत्र द्वारा अभिव्यक्त किया जाता है, और डिवाइस के माध्यम से पारित तरल की मात्रा पिस्टन के एक चक्र में विस्थापित तरल की मात्रा से चक्रों की संख्या को गुणा करके निर्धारित की जाती है। उद्योग में, मीटर का उपयोग एक के साथ नहीं, बल्कि कई पारस्परिक पिस्टन के साथ किया जाता है, जो सुचारू संचालन सुनिश्चित करता है। डिवाइस की रीडिंग की सटीकता मापने वाले कक्ष की दीवार और काम करने वाले शरीर के बीच द्रव रिसाव की मात्रा पर निर्भर करती है। इस लीकेज का मीटर रीडिंग एरर पर काफी असर पड़ता है। यदि इसे समाप्त कर दिया जाता है, तो बेलनाकार पिस्टन वाले वॉल्यूमेट्रिक काउंटर उच्च सटीकता के साथ काम करते हैं, त्रुटि 0.2-0.3% (एकमैन, 1950) जितनी कम हो सकती है। चूंकि इस प्रकार के मीटर मात्रा को मापने के सिद्धांत पर काम करते हैं, तरल के घनत्व और चिपचिपाहट का माप की सटीकता पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। 37 से 3785 एल / मिनट के द्रव्यमान प्रवाह दर के साथ विभिन्न जल आपूर्ति प्रणालियों में पारस्परिक पिस्टन वाले मीटर का उपयोग किया जाता है। हालांकि, उनका उपयोग तरल के लिए विशेष आवश्यकताओं द्वारा सीमित है, जो संक्षारक नहीं होना चाहिए और बहुत चिपचिपा नहीं होना चाहिए (एकमैन, 1950)।

डिस्क पिस्टन के साथ काउंटर. सिस्टम के माध्यम से बहने वाले द्रव की मात्रा को मापने के लिए, डिस्क के साथ व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले काउंटर | | पिस्टन (चित्र। 10.22)। पानी के मीटर के रूप में इन मीटरों के व्यापक उपयोग को उनके सरल डिजाइन, कॉम्पैक्टनेस और अपेक्षाकृत कम लागत द्वारा समझाया गया है। काउंटर के केंद्र में एक गोलाकार सीट में एक गेंद लगाई जाती है, जिस पर एक सपाट डिस्क लगाई जाती है। काउंटर के संचालन के दौरान, गेंद, डिस्क के साथ, एक सामान्य ज्यामितीय केंद्र के चारों ओर एक गोलाकार सीट में घूमती है, लेकिन घूमती नहीं है। इनलेट के माध्यम से डिवाइस में प्रवेश करने वाले तरल के दबाव की क्रिया के तहत, डिस्क इनलेट पाइप के सापेक्ष अपनी स्थिति के आधार पर कम या ऊपर उठती है। जब काउंटर कक्ष से तरल बहता है, तो डिस्क प्लेन दीवारों और गेंद के साथ शिफ्ट हो जाता है , डिस्क के साथ मिलकर अपनी सीट पर घूमता है। इनलेट और आउटलेट नोजल में दबाव अंतर की कार्रवाई के तहत, डिस्क के साथ गेंद के चारों ओर पानी बहता है और आउटलेट नोजल को निर्देशित किया जाता है। गेंद की गति के दौरान, इसके ऊपरी भाग पर फलाव शंकु की सतह के साथ चलता है, जिसका शीर्ष गेंद के केंद्र के साथ मेल खाता है। चूंकि इनलेट और आउटलेट को एक विभाजन द्वारा अलग किया जाता है (चित्र 10.22 में नहीं दिखाया गया है), पानी इनलेट के माध्यम से और गेंद के चारों ओर बहना चाहिए, जबकि डिस्क के नीचे शेष रहना चाहिए। डिस्क की धुरी एक गिनती तंत्र को क्रियान्वित करती है जो डिस्क के साथ गेंद के आंदोलनों की संख्या को पंजीकृत करती है। एक चक्र में विस्थापित तरल की मात्रा से गुणा की गई यह संख्या, आपको डिवाइस से गुजरने वाले तरल की मात्रा निर्धारित करने की अनुमति देती है। वर्णित मीटर मापा माध्यम के किसी भी दबाव और तापमान पर काम कर सकते हैं। हालांकि, रीडिंग की सटीकता तरल के घनत्व और चिपचिपाहट से प्रभावित हो सकती है, क्योंकि इस डिजाइन के उपकरणों में अंतराल के माध्यम से तरल रिसाव संभव है। 55 से 1890 एल/मिनट की प्रवाह दर के साथ, ऑसिलेटिंग डिस्क मीटर की सापेक्ष त्रुटि! आमतौर पर 1% से अधिक नहीं होता है।

सीधे ब्लेड के साथ रोटरी काउंटर. सीधे ब्लेड वाले रोटरी काउंटर का एक योजनाबद्ध आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 10.23. डिवाइस का मुख्य तत्व ब्लेड से लैस आवास में सनकी रूप से घुड़सवार रोटर है। जब रोटर घूमता है, तो स्प्रिंग्स की कार्रवाई के तहत ब्लेड हमेशा आवास की आंतरिक सतह के खिलाफ दबाए जाते हैं। मीटर के माध्यम से बहते हुए, तरल ब्लेड पर दबाता है और रोटर को रोटेशन में सेट करता है, जो बदले में तरल को आउटलेट पाइप तक पहुंचाता है। रोटर के चक्करों की संख्या निश्चित होती है और काउंटर से गुजरने वाले तरल की मात्रा निर्धारित करती है। तरल का घनत्व और चिपचिपापन रोटरी काउंटरों की माप सटीकता को प्रभावित नहीं करता है, क्योंकि इस डिजाइन को मापा पदार्थ के न्यूनतम रिसाव की विशेषता है। "सीधे ब्लेड" के साथ रोटरी काउंटरों की सापेक्ष माप त्रुटि 0.2-0.3% से अधिक नहीं है।

चर दबाव प्रवाहमापी

प्रवाह दर को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में मीटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसका संचालन एक चर दबाव ड्रॉप के माप पर आधारित होता है। इस तरह का फ्लो मीटर पाइप लाइन में लगे रेस्ट्रिक्शन डिवाइस में बनने वाले डिफरेंशियल प्रेशर को मापता है और इसे फ्लो रेट्स में बदलता है। संकुचित खंड के माध्यम से द्रव प्रवाह की योजना अंजीर में दिखाई गई है। 10.24 बर्नौली समीकरण (10.3) के अनुसार, प्रवाह दर में वृद्धि के साथ, पाइपलाइन में तरल का स्थिर दबाव कम हो जाता है, बशर्ते कि Z 1 \u003d Z 2 (खंड 1 और 2; चित्र 10.24 देखें)।
जहाँ Z 1 और Z 2 - बिंदु 1 और 2 पर ऊँचाई को समतल करना; पी 1 और पी 2 - वर्गों में स्थिर दबाव) और 2; 1 और 2 - खंड 1 और 2 में तरल का विशिष्ट गुरुत्व; v 1 और v 2 - धारा 1 और 2 में प्रवाह वेग; g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है।

बर्नौली समीकरण और जेट निरंतरता समीकरण का उपयोग करके, एक असम्पीडित तरल पदार्थ की प्रवाह दर और दबाव ड्रॉप के बीच गणितीय संबंध स्थापित करना संभव है:

यह मानते हुए कि पाइपलाइन क्षैतिज है और Z 1 =Z 2 , यह समीकरण निम्नलिखित रूप लेता है:
एक असंपीड्य द्रव के लिए, हम मान सकते हैं 1 =γ 2 , a A 1 v 1 =A 2 v 2 ।
व्यंजक (10.6) को समीकरण (10.5) में बदलने पर, हम प्राप्त करते हैं
v 2 के संबंध में समीकरण (10.7) को हल करने पर, हम प्राप्त करते हैं
जेट निरंतरता समीकरण और (10.8) का संयुक्त समाधान निम्नलिखित अभिव्यक्ति देता है:
एक विशेष काउंटर के लिए, ए 1 और ए 2 के मूल्यों में कुछ मूल्य होते हैं; इसलिए, सुविधा के लिए, निरंतर एम निर्धारित किया जाता है - संकुचन उपकरण का मापांक:
इसके अलावा, एक कार्य प्रवाह सूत्र प्राप्त करने के लिए, दो और गुणांक पेश किए जाते हैं - किसी दिए गए संकुचन उपकरण के लिए प्रवाह गुणांक C और प्रवाह गुणांक K।
जहां क्यू डी - डिवाइस के माध्यम से बहने वाले तरल की प्रवाह दर का वास्तविक मूल्य; क्यू आईडी - मीटर से गुजरने वाले तरल की सैद्धांतिक (दोषरहित) प्रवाह दर।

प्रवाह गुणांक C मीटर में तरल प्रवाह के नुकसान को ध्यान में रखता है, और प्रवाह गुणांक K, C और M का गुणनफल है:

यदि वेंटुरी नोजल को प्रतिबंधक के रूप में उपयोग किया जाता है, तो सी और एम गुणांक के मूल्यों को आमतौर पर गणना के लिए लिया जाता है। सामान्य छिद्रों और नलिका की गणना करते समय, के गुणांक का उपयोग किया जाता है (एकमैन, 1950)। इस प्रकार, संकीर्ण उपकरणों की व्यावहारिक गणना के सूत्र का निम्न रूप है:
निम्न प्रकार के संकुचन उपकरणों का उपयोग चर अंतर प्रवाहमापी में किया जाता है: वेंचुरी नोजल; सामान्य नलिका; सामान्य डायाफ्राम; घुमावदार और लूप के आकार के पाइप अनुभाग; पिटोट ट्यूब।

वेंचुरी नोजल. अंजीर पर। 10.25 एक हर्शल वेंचुरी नोजल दिखाता है। एक मानक वेंचुरी नोजल में एक पतला इनलेट एल 1, एक मध्य भाग, तथाकथित गर्दन, एल 2 न्यूनतम क्रॉस सेक्शन और आसानी से विस्तारित आउटलेट एल 3 होता है। नोजल के इनलेट और आउटलेट भागों का प्रोफाइल इस तरह से चुना जाता है कि सिर का नुकसान कम से कम हो। चूंकि द्रव नोजल गले के माध्यम से अधिकतम गति से बहता है, कसना में स्थिर दबाव कसना से पहले के दबाव से कम होगा। दबाव के मूल्यों का चयन नोजल के इनलेट भाग और गर्दन में सबसे बड़े विस्तार के क्षेत्र में किया जाता है। मापा अंतर दबाव समीकरण (10.13) का उपयोग करके प्रवाह दर में परिवर्तित हो जाता है।

पाइप लाइन के व्यास को जानना जिसमें वेंचुरी नोजल स्थापित है, और नोजल गर्दन के व्यास, निरंतर एम के मूल्य की गणना की जा सकती है। प्रवाह गुणांक सी आमतौर पर टेबल या ग्राफ से लिया जाता है (चित्र 10.26), जबकि प्रवाह गुणांक को रेनॉल्ड्स संख्या के एक फलन के रूप में निर्धारित किया जाता है। पर्याप्त रूप से बड़ी रेनॉल्ड्स संख्याओं के साथ, 2.5·10 5 के मान से शुरू होकर, प्रवाह दर बन जाती है! स्थायी। सी मान ठोस रेखा पर स्थित हैं। बिंदीदार वक्र सी मानों की सीमा को सीमित करते हैं। प्रवाह गुणांक 5.08 सेमी या उससे अधिक के व्यास के साथ पाइप में स्थापित नलिका के लिए निर्धारित किए जाते हैं, और पी मान 0.3-0.75 की सीमा में (β के क्षेत्रों का अनुपात है) वेंचुरी नोजल और पाइपलाइन के मुंह के उद्घाटन)। दुर्भाग्य से, कम रेनॉल्ड्स संख्या और 5.08 सेमी से कम व्यास वाले पाइपों के लिए बहुत कम डेटा है। हालांकि, यह वेंचुरी नोजल और अन्य चर दबाव प्रवाह मीटर के साथ प्रवाह मीटर के व्यापक उपयोग के लिए एक बाधा नहीं है, क्योंकि प्रवाह माप प्रौद्योगिकी में सैद्धांतिक पद्धति का उपयोग बहुत कम किया जाता है। । आमतौर पर, व्यवहार में, दबाव को एक मैनोमीटर से मापा जाता है, और प्रत्येक दबाव अंतर के अनुरूप प्रवाह दर या तो प्रत्यक्ष मात्रा माप की विधि द्वारा या किसी अन्य पूर्व-कैलिब्रेटेड माप उपकरण द्वारा निर्धारित की जाती है। इस प्रकार, दबाव ड्रॉप बनाम प्रवाह दर की साजिश रचने के लिए अंक प्राप्त होते हैं। प्रवाह को मापते समय, दबाव ड्रॉप को निर्धारित करने और ग्राफ से संबंधित प्रवाह दर खोजने के लिए पर्याप्त है।

सामान्य नलिका. अंजीर पर। दो सामान्य नलिकाओं के 10.27 योजनाबद्ध आरेख प्रस्तुत किए गए हैं। सामान्य नोजल, जैसे वेंचुरी नोजल, एक चर अंतर दबाव को मापने के सिद्धांत पर काम करते हैं। चूंकि सामान्य नोजल के लिए इनलेट से आउटलेट व्यास का अनुपात बड़ा होता है, इसलिए वे अशांति में उल्लेखनीय वृद्धि के कारण वेंचुरी नोजल की तुलना में अधिक दबाव हानि का कारण बनते हैं। हालांकि, सामान्य नोजल में वेंटुरी नोजल पर यह फायदा होता है कि उन्हें कम जगह की आवश्यकता होती है और पाइपलाइन फ्लैंग्स के बीच स्थापित किया जा सकता है।

आमतौर पर, सामान्य नोजल से तीन बिंदुओं पर दबाव लिया जाता है। जब पाइपलाइन में अलग-अलग छेदों का उपयोग करके दबाव को टैप किया जाता है (चित्र 10.28 देखें), तो उच्च दबाव टैपिंग बिंदु को एक पाइप लाइन व्यास के बराबर दूरी पर नोजल इनलेट से अलग किया जाता है, और निम्न दबाव टैपिंग बिंदु को नोजल आउटलेट के ऊपर ले जाया जाता है। उच्च β मान (β>0.25) या कम β अनुपात (β) के साथ नोजल के लिए नोजल इनलेट से डेढ़ नोजल गले व्यास के साथ नोजल के लिए इनलेट नोजल खोलने से एक पाइपलाइन व्यास की दूरी (β
अंजीर में दिखाए गए सामान्य नोजल में। 10.29, नोजल के गले में प्रेशर टैपिंग होल ड्रिल किए जाते हैं। एक पाइपलाइन व्यास के बराबर दूरी से नोजल इनलेट से अलग एक बिंदु पर उच्च दबाव लिया जाता है। कम दबाव के नमूने के लिए एक छेद नोजल के मुंह की दीवार में नोजल आउटलेट से गले के व्यास के 0.15 की दूरी पर ड्रिल किया जाता है। यह दबाव दोहन विधि नोजल कक्ष के अंदर वास्तविक दबाव को नियंत्रित करना संभव बनाती है। यदि नोजल वातावरण के साथ संचार में है तो नोजल के मुंह में ड्रिल किए गए छेद उपयोगी होते हैं।

अंजीर पर। 10.30 नोजल निकला हुआ किनारा और पाइपलाइन की आंतरिक सतह के बीच इंटरफेस में संकीर्ण डिवाइस से दबाव लेने के दो तरीके दिखाता है। चित्र के शीर्ष पर आरेख में। 10.30 एक कुंडलाकार कक्ष दिखाता है जो एक कुंडलाकार स्लॉट (चौड़ाई 0.02D से अधिक नहीं) या पाइपलाइन की परिधि के चारों ओर समान रूप से वितरित कई छेद के साथ पाइपलाइन की आंतरिक गुहा के साथ संचार करता है। कुंडलाकार कक्षों की यह व्यवस्था आवेग ट्यूबों को सीधे पाइपलाइन की दीवार के माध्यम से ड्रिल करने की अनुमति देती है। दूसरा तरीका (आकृति 10.30 के नीचे देखें) दबाव नल के कोण पर आवेग ट्यूबों के लिए छेद ड्रिल करना है। आयाम; छेद और झुकाव के कोण का चयन किया जाता है ताकि परिष्करण के बाद छेद के इनलेट भाग का व्यास निकला हुआ किनारा के आंतरिक व्यास के 0.02 से अधिक न हो।

नोजल गले में ड्रिल किए गए छिद्रों के माध्यम से दबाव निष्कर्षण की विधि अपेक्षाकृत कम ही प्रयोग की जाती है, जिसे समझाया गया है: कम दबाव कक्ष और अंतर दबाव गेज के बीच कनेक्टिंग पाइप बिछाने की जटिलता। इसके अलावा, इस तरह के माप दबाव नल की सतह की सफाई पर उच्च मांग रखते हैं, क्योंकि उनमें प्रवाह वेग अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है और थोड़ी सी खुरदरापन दबाव माप में महत्वपूर्ण त्रुटियों को जन्म दे सकती है। एक कोण पर स्थापित आवेग ट्यूबों का उपयोग करके दबाव के नमूने की विधि को अन्य तरीकों की तुलना में सबसे बड़ी त्रुटि की विशेषता है। इसके अलावा, इस मामले में, छेद की अक्षीय लंबाई एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। सबसे आसान तरीका है पाइप लाइन में छेद से गुजरने वाली आवेग ट्यूबों को स्थापित करना। यह चयन की यह विधि है: इंजीनियरिंग अभ्यास में दबाव का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

प्रवाह दर निर्धारित करने के लिए सूत्र (10.14) का उपयोग करें।

प्रवाह गुणांक सी अंजीर में दिखाए गए ग्राफ के अनुसार निर्धारित किया जाता है। 10.31. ग्राफ का निर्माण 5.08 सेमी से अधिक व्यास वाली पाइपलाइनों और एक सामान्य नोजल के साथ किया जाता है, जिसके इनलेट भाग का प्रोफाइल बड़े त्रिज्या के एक वृत्त के चापों द्वारा बनता है। प्रयोगशाला माप में, पाइपलाइन की दीवारों में ड्रिल किए गए छिद्रों के माध्यम से आवेग ट्यूबों का उपयोग करके दबाव लिया गया था। गुणांक K की गणना सूत्र (10.12) के अनुसार की जाती है।

सूत्र (10.14) का उपयोग करके प्रवाह दर निर्धारित करने के लिए सैद्धांतिक विधि का उपयोग बहुत कम किया जाता है। परीक्षण स्टैंड पर सामान्य नोजल का अंशांकन उसी क्रम में किया जाता है जिस क्रम में वेंचुरी नोजल का ग्रेजुएशन किया जाता है।

सामान्य डायाफ्राम. एक सामान्य डायाफ्राम एक पतली सपाट डिस्क होती है जिसमें एक गाढ़ा छेद होता है। पाइप लाइन का व्यास जिसमें डायाफ्राम स्थापित है, डायाफ्राम के उद्घाटन के व्यास से अधिक होना चाहिए (चित्र। 10.32)। पाइपलाइन से गुजरने वाला द्रव प्रवाह डायाफ्राम में प्रवेश करता है, जो इसके क्रॉस सेक्शन को संकरा करता है। चूंकि छिद्र में प्रवाह वेग पाइपलाइन की तुलना में अधिक है, प्रतिबंधित खंड में स्थिर दबाव छिद्र से पहले पाइपलाइन में दबाव से कम होगा। इस अंतर दबाव को वेग या प्रवाह दर मूल्यों में परिवर्तित किया जा सकता है।

डायाफ्राम संकेंद्रित, विलक्षण और खंडित होते हैं। संकेंद्रित डायाफ्राम में, डायाफ्राम और पाइपलाइन के उद्घाटन की कुल्हाड़ियों का मेल होता है। सनकी डायाफ्राम में, मीटर की धुरी पाइप लाइन के व्यास के समान होती है। - खंडीय और सनकी लगभग उसी व्यास के एक सर्कल का एक खंड है जो पाइप लाइन के व्यास के समान है। खंडीय और विलक्षण डायाफ्राम का उपयोग केवल विशेष परिस्थितियों में किया जाता है, जिसमें विशेष परिस्थितियों की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, पाइपलाइन का पूर्ण जल निकासी), इसलिए, इन डायाफ्राम को नीचे नहीं माना जाता है।

सामान्य डायाफ्राम से दबाव लेने के पांच अलग-अलग तरीके हैं।

1. इंपल्स पाइप को फ्लैंग्स के माध्यम से ले जाया जाता है। इस मामले में, उच्च दबाव पक्ष पर निकला हुआ किनारा आउटलेट की धुरी डायाफ्राम की सामने की सतह से 2.54 सेमी की दूरी पर होनी चाहिए, और कम दबाव की तरफ निकला हुआ किनारा आउटलेट की धुरी 2.54 की दूरी पर होनी चाहिए। डायाफ्राम की विपरीत सतह से सेमी (निचला भाग चित्र 10.32 देखें)।

2. डायफ्राम से अलग किए गए बिंदुओं पर एक व्यास और पाइप लाइन के आधे व्यास के बराबर दूरी पर दबाव लिया जाता है। उच्च दबाव की तरफ, आवेग ट्यूब की धुरी और डायाफ्राम की सामने की सतह के बीच की दूरी एक पाइपलाइन व्यास के बराबर होनी चाहिए, और कम दबाव की तरफ, उसी डायाफ्राम सतह से आधा पाइप लाइन व्यास। ये दूरियाँ सभी मानों के लिए स्थिर रहती हैं (चित्र 10.32 का शीर्ष देखें)।

3. आवेग ट्यूब को डायाफ्राम की पिछली सतह से कम से कम दूरी पर संकुचित प्रवाह खंड में लाया जाता है। बेटी में लिया जाता है हाई प्रेशर; 1 / 2-2 पाइपलाइन व्यास के बराबर दूरी पर डायाफ्राम की सामने की सतह से दूरी; आमतौर पर यह दूरी पाइपलाइन के एक-व्यास के बराबर ली जाती है। कम दबाव के नमूने के लिए, आवेग ट्यूब को न्यूनतम दबाव के बिंदु पर संकुचित प्रवाह खंड में डाला जाता है; डायाफ्राम के पीछे स्थिर दबाव में परिवर्तन की प्रकृति अंजीर में दिखाए गए वक्रों द्वारा व्यक्त की जाती है। 10.33.

4. आवेग ट्यूबों को डायाफ्राम के साथ पाइपलाइन के संयुग्मन के बिंदुओं पर लाया जाता है। डायाफ्राम से पहले और उसके बाद, डायाफ्राम डिस्क के साथ पाइपलाइन की भीतरी दीवार के जंक्शनों पर दबाव लिया जाता है। माप की इस पद्धति के साथ आवेग ट्यूबों को जोड़ने के विकल्प अंजीर में दिखाए गए हैं। 10.30. सभी प्रकार के संकीर्ण उपकरणों के लिए, ये विकल्प समान हैं।

5. पाइपलाइन के साथ इंपल्स पाइप लगाए गए। इस मामले में, डायाफ्राम के दोनों किनारों पर उन बिंदुओं पर दबाव मापा जाता है जहां प्रवाह स्थिर होता है। वास्तव में, इस प्रकार डायाफ्राम में गैर-वसूली योग्य दबाव हानि का मूल्य निर्धारित किया जाता है। डायफ्राम की सामने की सतह से पहले 272 पाइपलाइन व्यास और 8 पाइपलाइन व्यास की दूरी पर दबाव लिया जाता है। दबाव के नमूने की इस पद्धति का उपयोग अपेक्षाकृत कम ही किया जाता है, क्योंकि इस मामले में मापी गई दबाव ड्रॉप अन्य सूचीबद्ध विधियों की तुलना में कुछ हद तक प्रवाह परिवर्तन को दर्शाती है। इसलिए माप के दौरान रीडिंग में बड़ी त्रुटि।

संकेंद्रित छिद्रों के लिए परिकलित प्रवाह सूत्र इस प्रकार है:

गुणांक के मूल्यों के लिए दबाव नमूनाकरण के सभी तरीकों के लिए (पाइपलाइन में व्यक्तिगत छेद का उपयोग करके नमूनाकरण की विधि को छोड़कर) और पाइपलाइन व्यास के लिए 3.81 से 40.64 सेमी तक प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त किया गया था (अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स, 1 9 5 9 के मानक) ) रेनॉल्ड्स संख्या पर गुणांक K की निर्भरता और 5.08 सेमी के नाममात्र पाइपलाइन व्यास पर व्यास का अनुपात अंजीर में दिखाया गया है। 10.34.

विशिष्ट परिस्थितियों में काम करने वाले छिद्र के लिए Q और P 1-P 2 के बीच संबंध को एक अन्य प्रत्यक्ष मात्रा माप उपकरण का उपयोग करके परीक्षण बेंच पर निर्धारित किया जा सकता है, जैसा कि वेंचुरी नोजल के लिए ऊपर वर्णित है। अंशांकन के दौरान प्राप्त ग्राफ; प्रवाह दर क्यू पर दबाव ड्रॉप Р 1 -Р 2 की निर्भरता व्यावहारिक माप के लिए उपयोग की जाती है।

वेंचुरी नोजल, सामान्य नोजल और छिद्रों का तुलनात्मक विश्लेषण. अंजीर पर। 10.35-10.37 पाइप लाइन में सामान्य नोजल, वेंचुरी नोजल और सामान्य डायाफ्राम स्थापित होने पर प्रयोगात्मक डेटा के आधार पर निर्मित स्थिर दबाव के वितरण के वक्र दिखाता है। डायाफ्राम के लिए सबसे बड़ा दबाव ड्रॉप ध्यान देने योग्य है, वेंचुरी नोजल के लिए न्यूनतम और सामान्य नोजल के लिए औसत। दबाव में गिरावट जितनी अधिक होगी, पाइपलाइन की दीवारों के खिलाफ भंवर के गठन और प्रवाह घर्षण से जुड़ी ऊर्जा हानि उतनी ही अधिक होगी। इस प्रकार, वेंचुरी नोजल में गैर-वसूली योग्य दबाव हानि नोजल और डायाफ्राम की तुलना में बहुत कम है। अंजीर पर। 10.38 सामान्य छिद्र उपकरणों के लिए दबाव हानि घटता दिखाता है, दबाव ड्रॉप मूल्य के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, β के एक समारोह के रूप में, नोजल गले या डायाफ्राम खोलने और पाइपलाइन के व्यास का अनुपात। जैसा कि अपेक्षित था, सभी प्रकार के संकीर्ण उपकरणों के लिए, दबाव का नुकसान छोटा, बड़ा β होता है, क्योंकि जैसे-जैसे β बढ़ता है, प्रवाह की गति और अशांति कम हो जाती है। उपरोक्त रेखांकन यह भी दिखाते हैं कि वेंचुरी नोजल में दबाव का नुकसान नोजल या डायाफ्राम की तुलना में बहुत कम है, जो है; वेंचुरी नोजल का मुख्य लाभ।

वेंचुरी नोजल को उच्च माप सटीकता की विशेषता होती है और पारंपरिक नोजल या डायाफ्राम जैसे बार-बार अंशांकन की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि वे अधिक प्रतिरोधी होते हैं, जो यांत्रिक अशुद्धियों वाले तरल पदार्थों के साथ काम करते समय विशेष रूप से महत्वपूर्ण होता है। हालांकि, वेंटुरी नोजल को अधिक स्थापना स्थान की आवश्यकता होती है और यह अधिक महंगा होता है। लागत, पहनने के प्रतिरोध, स्थिर दबाव के वितरण की प्रकृति और पाइपलाइन के सीधे खंड की आवश्यक लंबाई के संदर्भ में, सामान्य नोजल वेंचुरी नोजल और डायाफ्राम के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं। अच्छे परिणाम प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त पाइपलाइनों में सामान्य नलिका की सावधानीपूर्वक स्थापना भी है। डायाफ्राम स्थापित करना अपेक्षाकृत आसान है और इसके लिए पाइपलाइन के लंबे सीधे खंड की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन वे जल्दी से खराब हो जाते हैं और बार-बार अंशांकन की आवश्यकता होती है। कम यांत्रिक शक्ति के कारण, वे अक्सर अचानक दबाव परिवर्तन में विफल हो जाते हैं। इसी समय, डायाफ्राम सभी कसना उपकरणों की तुलना में सस्ता है, जिसके कारण उनका व्यापक उपयोग हुआ है।

केन्द्रापसारक प्रवाह मीटर. पाइपलाइन के घुमावदार खंड, जिसमें द्रव प्रवाह में केन्द्रापसारक बलों की क्रिया प्रकट होती है, का उपयोग प्रवाह माप के लिए भी किया जा सकता है। केन्द्रापसारक बलों की कार्रवाई के तहत, घुमावदार खंड की बाहरी दीवार पर प्रवाह को निचोड़ा जाता है, इस संबंध में, घुमावदार खंड की बाहरी दीवार पर दबाव आंतरिक की तुलना में अधिक होगा। फ्लो क्रॉस सेक्शन में दो बिंदुओं पर मापा गया दबाव अंतर वेग मूल्यों में परिवर्तित किया जा सकता है। अंजीर पर। 10.39 और 10.40 इस सिद्धांत पर चलने वाले प्रवाहमापी को योजनाबद्ध रूप से दिखाते हैं। उनमें से एक पाइप लाइन की कोहनी पर बना है, और दूसरा लूप के आकार का ट्यूब है। एक कोण प्रवाह मीटर अधिक व्यापक हो गया है क्योंकि यह निर्माण करना आसान है, कभी बंद नहीं होता है, और आवश्यक सटीकता के लिए पुन: अंशांकन के बिना लंबे समय तक काम कर सकता है। उत्तरार्द्ध को कोणीय प्रवाहमापी के बढ़ते पहनने के प्रतिरोध द्वारा समझाया गया है। दबाव के नमूने के लिए आवेग ट्यूब कोहनी की बाहरी और भीतरी दीवारों के घुमावदार वर्गों के समरूपता के सामान्य अक्ष के साथ स्थित हैं (चित्र 10.39 देखें)।

पिटोट ट्यूब. पिटोट ट्यूब भी वेरिएबल डिफरेंशियल प्रेशर को मापने के सिद्धांत पर काम करने वाले फ्लोमीटर में से हैं। एक नियम के रूप में, उनका उपयोग गैस प्रवाह माप के लिए किया जाता है, लेकिन पिटोट ट्यूबों का उपयोग तरल प्रवाह माप के लिए भी किया जा सकता है। पिटोट ट्यूब में दो कक्ष होते हैं (चित्र 10.41) - आंतरिक और बाहरी। इसके खुले सिरे वाला आंतरिक कक्ष मापा पदार्थ के प्रवाह का सामना करता है; बाहरी कक्ष में एक उद्घाटन प्रदान किया जाता है, जिसकी धुरी चलती प्रवाह की दिशा के लंबवत होती है। पिटोट ट्यूब के आंतरिक कक्ष में दबाव स्थिर और गतिशील प्रवाह दबाव (पूर्ण सिर) का योग है; बाहरी कक्ष में केवल स्थिर दबाव मापा जाता है। दो कक्षों में मापा गया दबाव ड्रॉप वास्तव में प्रवाह दबाव द्वारा गतिशील रूप से संचालित होता है और प्रवाह वेग से संबंधित होता है।

गणितीय रूप से, कुल दबाव P t गतिशील दबाव P d और स्थिर दबाव P S का योग है:

गतिशील दबाव एक चलती धारा की गतिज ऊर्जा के बराबर है। यांत्रिकी के नियमों के अनुसार, प्रवाह FE की गतिज ऊर्जा को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:
जहाँ m द्रव्यमान है; v प्रवाह दर है।

द्रव्यमान और वजन निम्नानुसार संबंधित हैं:

जहां डब्ल्यू - वजन; g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है।

सरल परिवर्तन करने के बाद, हम प्राप्त करते हैं

एक इकाई आयतन के लिए पुनर्लेखन समीकरण (10.19), हम प्राप्त करते हैं
जहाँ द्रव का विशिष्ट गुरुत्व है।

प्रवाह की गतिज ऊर्जा गतिशील दबाव के बराबर होती है। इसलिए, समीकरण (10.16) को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

v के लिए इस समीकरण को हल करने पर
प्रवाह दर समीकरण (10.22) और प्रवाह निरंतरता समीकरण का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।

आमतौर पर, मापा जा रहा माध्यम की असमानता के प्रभाव को कम करने के लिए पिटोट ट्यूब छोटे व्यास के बने होते हैं। पिटोट ट्यूब फ्लो क्रॉस सेक्शन में किसी भी बिंदु पर वेग को मापते हैं, और प्रवाह वेग क्रॉस सेक्शन में भिन्न होता है, इसलिए औसत प्रवाह वेग निर्धारित किया जाता है, जो आमतौर पर अधिकतम वेग (बेकविथ और बक, 1961) का लगभग 0.83 होता है। पिटोट ट्यूब को पाइप लाइन की धुरी के साथ स्थापित किया जाता है और प्रवाह वेग को खंड के केंद्र में मापा जाता है। इस मान को 0.83 (सुधार कारक) से गुणा करने पर, औसत प्रवाह वेग प्राप्त होता है, जिसे निरंतरता समीकरण में प्रतिस्थापित किया जाता है। समीकरणों की प्रणाली का समाधान प्रवाह दर देता है।

चलती प्रवाह के खिलाफ पिटोट ट्यूबों को स्थापित किया जाना चाहिए ताकि वे गतिशील दबाव का जवाब दें। गतिमान प्रवाह की धुरी और पिटोट ट्यूब की धुरी (विक्षेपण कोण) के बीच का कोण शून्य होना चाहिए, अन्यथा महत्वपूर्ण त्रुटियां होंगी।

असंपीड्य तरल पदार्थ जैसे ताजा या खारे पानी के लिए परिवर्तनीय अंतर दबाव प्रवाह माप उपकरणों पर ऊपर चर्चा की गई है। उन सभी का उपयोग संपीड़ित मीडिया को मापने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे कि हवा, लेकिन इस मामले में, एक सुधार कारक को कार्य प्रवाह सूत्र में पेश किया जाता है जो कंस्ट्रक्शन डिवाइस के माध्यम से हवा के गुजरने पर संपीड़ितता के प्रभाव को ध्यान में रखता है। संपीड़ित तरल पदार्थों पर विचार लेखक के कार्य का हिस्सा नहीं था, इसलिए इस मुद्दे में रुचि रखने वाले पाठक अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स द्वारा प्रकाशित काम का उल्लेख कर सकते हैं "फ्लोमीटर। सिद्धांत और अनुप्रयोग ”(1959)।

लगातार अंतर दबाव प्रवाहमापी

समीकरण (10.13) के अनुसार, एक प्रतिबंधक पर मापा गया दबाव ड्रॉप उस प्रतिबंधक के छिद्र के माध्यम से प्रवाह के वर्ग के समानुपाती होता है। यह विधि काफी सुविधाजनक है, लेकिन इसमें मापा प्रवाह दर के आधार पर विभिन्न आदेशों के दबावों को मापने के लिए अंतर दबाव गेज की एक विस्तृत श्रृंखला की आवश्यकता होती है, जो हमेशा पर्याप्त सटीकता प्रदान करने में सक्षम नहीं होते हैं, खासकर कम प्रवाह दर को मापने के मामले में।

रोटरी फ्लो मीटर. निरंतर अंतर दबाव पर प्रवाह को मापने के सिद्धांत पर काम करने वाले उपकरणों में एक रोटरी फ्लो मीटर है। इस मामले में, प्रवाह का क्रॉस सेक्शन परिवर्तनशील होता है, और सभी प्रवाह दरों पर दबाव ड्रॉप स्थिर रहता है। रीडिंग ट्रांसमिट करने की विधि के अनुसार, अंजीर में दिखाया गया रोटामीटर। 10.42 एक रैखिक पैमाने पर सीधे रीडआउट के साथ रोटामीटर को संदर्भित करता है। डिवाइस में एक ऊर्ध्वाधर, शंक्वाकार रूप से विस्तारित पारदर्शी ट्यूब और इसमें एक "फ्लोट" स्वतंत्र रूप से चलती है। चूंकि "फ्लोट" सामग्री का घनत्व तरल के घनत्व से अधिक है, इसलिए "फ्लोट" नाम मनमाना है। डिवाइस की ट्यूब को सख्ती से लंबवत रूप से स्थापित किया जाना चाहिए। मापा पदार्थ का प्रवाह ट्यूब के एक संकीर्ण इनलेट खंड के माध्यम से प्रवेश करता है और नीचे से ऊपर की ओर जाता है। फ्लोट पर दो बल कार्य करते हैं: प्रवाह की क्रिया के कारण इसका गुरुत्वाकर्षण और लिफ्ट। फ्लोट तब तक ऊपर उठता है जब तक ये बल संतुलित नहीं हो जाते। इस क्षण से शुरू होकर, फ्लोट एक निश्चित ऊंचाई पर लटकता है। ट्यूब की सतह पर एक स्केल लगाया जाता है, जिससे स्केल की शुरुआत के सापेक्ष फ्लोट की सटीक स्थिति निर्धारित करना संभव हो जाता है। चूंकि फ्लोट की ऊंचाई प्रवाह का एक माप है, पैमाने को सीधे लीटर प्रति मिनट या अन्य प्रवाह इकाइयों में कैलिब्रेट किया जा सकता है, हालांकि, 0 से 100 तक आयाम रहित इकाइयों में पैमाने को ग्रेड करने की विधि अधिक सामान्यतः उपयोग की जाती है, जो हैं अंशांकन वक्रों का उपयोग करके वास्तविक प्रवाह मानों में परिवर्तित किया जाता है।

गणितीय रूप से, रोटामीटर से गुजरने वाले द्रव की प्रवाह दर को निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है (स्कोनबॉर्न और कोलबर्न, 1939):

जहाँ Q आयतन प्रवाह है, cm/s; ए - क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र, सेमी; सी - प्रवाह दर; वी - मात्रा, सेमी; जी - गुरुत्वाकर्षण का त्वरण, सेमी / एस; - घनत्व, जी/सेमी 3 ।

इंडेक्स 1 तरल को संदर्भित करता है, इंडेक्स 2 फ्लोट को।

प्रवाह गुणांक सी का मान विशिष्ट तरल या गैस के लिए अनुभवजन्य रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए जिसके साथ रोटामीटर संचालित किया जाएगा। रोटामीटर का अंशांकन एक परीक्षण मीटर पर प्रत्यक्ष माप द्वारा प्रवाह माप के साथ या किसी अन्य कैलिब्रेटेड फ्लो मीटर का उपयोग करके किया जा सकता है, जैसा कि वर्णित है वेंचुरी नोजल के लिए ऊपर। निर्मित अंशांकन वक्र, आवश्यक माप सीमा के भीतर प्रवाह दरों पर, रोटामीटर के पैमाने पर देखे गए फ्लोट की स्थिति की ऊंचाई की निर्भरता है। आमतौर पर रोटामीटर के लिए, यह निर्भरता व्यक्त की जाती है एक सीधी रेखा। अगला, उपकरण के पैमाने पर फ्लोट की स्थिति निर्धारित करें और, अंशांकन वक्रों का उपयोग करके, उचित प्रवाह दर निर्धारित करें।

विश्वसनीय माप प्राप्त करने के लिए एक आवश्यक शर्त रोटामीटर की सख्ती से लंबवत स्थापना है। रोटामीटर का उपयोग यांत्रिक अशुद्धियों की उच्च सामग्री, विशेष रूप से बड़े आकार के साथ-साथ अपारदर्शी तरल पदार्थों के साथ तरल पदार्थ की प्रवाह दर को मापने के लिए नहीं किया जा सकता है। उच्च ताप और दाब वाले द्रवों के प्रवाह को मापने के उपकरण बहुत महंगे होते हैं। हालांकि, अन्य प्रवाहमापी की तुलना में रोटामीटर के कई फायदे हैं। इनमें शामिल हैं: उपकरण की संपूर्ण माप सीमा को कवर करने वाले रैखिक पैमाने की सुविधा, और सभी प्रवाह दरों में निरंतर दबाव ड्रॉप। डिवाइस की माप सीमा को बदलना आसान है, इसके लिए यह एक और ट्यूब या फ्लोट लेने के लिए पर्याप्त है। रोटामीटर, विशेष रूप से, खारे पानी जैसे संक्षारक तरल पदार्थों की प्रवाह दर को मापने के लिए सुविधाजनक होते हैं, क्योंकि मापा पदार्थ के संपर्क में सतहों को किसी भी सामग्री, जैसे कांच, प्लास्टिक, आदि से बनाया जा सकता है। फ्लोट या तो बनाया जाता है पूरी तरह से धातु से, या शीर्ष पर एक प्लास्टिक के खोल से ढका हुआ। संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री के उपयोग से उपकरण की लागत बढ़ जाती है। ऑपरेशन के दौरान, आप प्रवाह की निगरानी कर सकते हैं।

विसर्जित पिस्टन प्रवाहमापी

लगातार अंतर दबाव प्रवाहमापी में एक जलमग्न पिस्टन के साथ प्रवाहमापी शामिल हैं। जब उपकरण चल रहा होता है (चित्र 10.43), तरल पिस्टन के नीचे प्रवेश करता है और इसे ऊपर धकेलता है। सिलेंडर की दीवारों में, जिसके अंदर पिस्टन चलता है, स्लॉट्स, स्लॉट्स या अन्य छेदों के माध्यम से होते हैं। सिस्टम में बढ़ते दबाव के प्रभाव में पिस्टन द्वारा खोले गए छिद्रों का कुल क्षेत्रफल प्रवाह दर पर निर्भर करता है: प्रवाह दर जितनी अधिक होगी, आउटलेट छिद्रों का कुल क्षेत्रफल उतना ही अधिक होगा और पिस्टन जितना ऊंचा उठता है। इस उपकरण के साथ पिस्टन की ऊंचाई रिकॉर्ड करने के लिए यांत्रिक या विद्युत उपकरण शामिल हैं। एक जलमग्न पिस्टन के साथ प्रवाह मीटर आमतौर पर स्थानीय रूप से अंशांकित होते हैं।

विशेष प्रवाह मीटर

वायर हॉट-वायर एनीमोमीटर. उपकरण विद्युत प्रवाहकीय सामग्री से बना तार का एक टुकड़ा है और विद्युत ऊर्जा के स्रोत से जुड़ा होता है; जब उसमें से विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो तार गर्म हो जाता है। इस उपकरण के दो संशोधन हैं: निरंतर तापमान के हॉट-वायर एनीमोमीटर और निरंतर तापमान के हॉट-वायर एनीमोमीटर। पहले मामले में, वर्तमान ताकत एक स्थिर मूल्य है। मापा पदार्थ की प्रवाह दर को मापते समय, तार का तापमान बदल जाता है, और इसके साथ इसका विद्युत प्रतिरोध होता है। इस प्रकार, तार का विद्युत प्रतिरोध प्रवाह दर के समानुपाती होता है। निरंतर तापमान एनीमोमीटर में, वर्तमान के परिमाण को बदलने के परिणामस्वरूप तार का तापमान स्थिर बना रहता है, जो इस मामले में एक चर मान है और प्रवाह दर (प्रवाह दर) को बदलने के लिए एक मानदंड के रूप में कार्य करता है।

हॉट-वायर एनीमोमीटर का उपयोग करके प्रवाह माप की विधि काफी सुविधाजनक है और उच्च माप सटीकता प्रदान करती है। हालांकि, गर्म तार की अत्यधिक नाजुकता के कारण इसका दायरा सीमित है। वायर-वाउंड थर्मो-एनेमोमीटर मुख्य रूप से गैसों के प्रवाह को मापने के लिए होते हैं और केवल असाधारण मामलों में तरल पदार्थ के प्रवाह को मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

टर्बाइन मीटर. उपकरण किट में एक प्ररित करनेवाला या प्रोपेलर और एक गिनती उपकरण शामिल होता है जो प्ररित करनेवाला की घूर्णन गति को आवेगों में परिवर्तित करता है (चित्र 10.44)। टरबाइन के घूमने की गति मापी गई प्रवाह की गति के समानुपाती होती है, क्योंकि ब्लेड उसके शरीर पर रोटेशन के अक्ष पर एक निश्चित कोण पर लगे होते हैं, और टरबाइन के रोटेशन की धुरी "प्रवाह की दिशा के साथ मेल खाती है। चित्रा 10.45 ट्यूबलर फ्लो रेक्टिफायर और विद्युत चुम्बकीय उपकरणों के साथ एक औद्योगिक नमूना दिखाता है जो टर्बाइन के घूर्णन को समझते हैं। यह उपकरण बड़े व्यास पाइपलाइनों में, खुले चैनलों, नदियों में, साथ ही धाराओं की गति को मापने के लिए प्रवाह दर को मापने के लिए उपयुक्त है। महासागरों और झीलों में। टरबाइन मीटर की कई किस्में हैं, हवा की गति निर्धारित करने के लिए मौसम विज्ञानियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले कप-प्रकार के उपकरणों से, उदाहरण के लिए चित्र 10.45 खुले चैनलों, नदियों, झीलों और महासागरों में प्रवाह माप के लिए, इस नमूने का एक संशोधन प्रयोग किया जाता है, जो प्ररित करनेवाला के रोटेशन की धुरी के समानांतर प्रवाहमापी की बाहरी सतह से सख्ती से जुड़ी प्लेट से सुसज्जित है। इस सरल उपकरण का उद्देश्य प्रवाह को पकड़ना है एक निश्चित स्थिति में मीटर, जब प्ररित करनेवाला के रोटेशन की धुरी प्रवाह के समानांतर होती है। प्रवाह की क्रिया के तहत, प्लेट लगातार घूमती है, एक ऐसी स्थिति लेने की कोशिश करती है जिसमें प्रवाह का प्रतिरोध कम से कम हो।

टर्बाइन फ्लोमीटर ने गैर-स्थिर परिस्थितियों में माप में व्यापक आवेदन पाया है, क्योंकि पर्याप्त माप सटीकता प्रदान करते हुए, वे यांत्रिक रूप से टिकाऊ, संचालित करने में आसान होते हैं और जटिल रिकॉर्डिंग उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है। इस डिवाइस का एक और फायदा इसकी कम कीमत है। औद्योगिक उपकरणों की माप त्रुटि माप की ऊपरी सीमा के 0.5% से अधिक नहीं है।

विद्युतचुंबकीय प्रवाहमापी विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी (चित्र 10.46) का सिद्धांत यह है कि गतिमान माध्यम, जिसमें कम से कम न्यूनतम विद्युत चालकता होनी चाहिए, को चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान कंडक्टर माना जाता है। पाइपलाइन को चुंबकीय क्षेत्र में इस तरह स्थापित किया जाता है कि प्रवाह की दिशा चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के लंबवत हो। एक तरल में प्रेरित ईएमएफ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं और तरल प्रवाह के लंबवत निर्देशित होता है। ईएमएफ को दो इलेक्ट्रोड द्वारा हटा दिया जाता है, जो प्राप्त सिग्नल को एक डिवाइस पर निर्देशित करता है जो संभावित अंतर को मापता है।

फैराडे के नियम के अनुसार प्रेरित विद्युत वाहक बल का मान

जहां ई प्रेरित ईएमएफ है, वी; बी - चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण, वी · एस / सेमी 2; एल - कंडक्टर की लंबाई, सेमी; वी - कंडक्टर की गति, सेमी / एस।

चूँकि माध्यम को ही गतिमान चालक माना जाता है, तरल में प्रेरित EMF प्रवाह वेग के समानुपाती होता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी के दो मुख्य संशोधन हैं। उनमें से एक में, कम विद्युत चालकता वाले तरल को कांच, प्लास्टिक या अन्य गैर-प्रवाहकीय सामग्री से बनी पाइपलाइन के माध्यम से पारित किया जाता है। इलेक्ट्रोड पाइपलाइन की दीवारों में बने होते हैं और तरल के सीधे संपर्क में होते हैं। इस प्रकार के उपकरण एक कमजोर संकेत उत्पन्न करते हैं जिसके लिए प्रवर्धन की आवश्यकता होती है। दूसरा विकल्प, पहले के विपरीत, पाइपलाइन की बाहरी दीवार पर इलेक्ट्रोड लगाने के लिए प्रदान करता है, जो विद्युत प्रवाहकीय सामग्री से बना होता है। इस मामले में, तरल में उच्च विद्युत चालकता भी होनी चाहिए (उदाहरण के लिए, तरल धातु) - इस प्रकार के प्रवाह मीटर के संचालन के लिए आवश्यक शर्त। इस प्रणाली में, तरल और इलेक्ट्रोड के बीच कोई सीधा संपर्क नहीं होता है। डिवाइस के उपयोग के लिए मौजूदा पाइपलाइन के पुन: उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है और स्थापना के दौरान कोई तकनीकी कठिनाई नहीं होती है। आमतौर पर, ऐसे फ्लो मीटर का आउटपुट सिग्नल अधिक होता है; मापा तरल की विद्युत चालकता जितनी अधिक होगी, और पूर्व-प्रवर्धन के बिना सीधे रिकॉर्डिंग डिवाइस पर प्रेषित की जा सकती है।

सभी प्रकार के विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी का मुख्य नुकसान उनकी उच्च लागत है। हालांकि, इस नुकसान की भरपाई डिवाइस की विश्वसनीयता से होती है, जिसमें कोई हिलने-डुलने वाले हिस्से नहीं होते हैं। इस प्रकार के फ्लोमीटर द्वारा प्रदान की गई माप की सटीकता काफी अधिक होती है।

अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर. ये मीटर 100 हर्ट्ज अल्ट्रासोनिक कंपन (बेकविथ और बक, 1961) का उपयोग करते हैं। पीजोइलेक्ट्रिक या मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव तत्व कई सेंटीमीटर के अंतराल पर पाइपलाइन पर लगे होते हैं, एक अल्ट्रासाउंड एमिटर के रूप में, दूसरा रिसीवर के रूप में। अल्ट्रासोनिक तरंगें एक तरल के माध्यम से अलग-अलग गति से यात्रा करती हैं जो इस बात पर निर्भर करती है कि ध्वनि प्रसार और तरल प्रवाह की दिशाएं मेल खाती हैं या विपरीत हैं। सेंसर द्वारा रिकॉर्ड किए गए रिसीवर से आने वाले दोलनों का चरण अंतर द्रव वेग के समानुपाती होता है। पीजोइलेक्ट्रिक तत्वों की एक जोड़ी के कार्यों को विपरीत के साथ स्वचालित रूप से बदलकर सर्किट की संवेदनशीलता को बढ़ाया जा सकता है। एमिटर और रिसीवर की एक जोड़ी के कार्यों में तेजी से आवधिक परिवर्तन (प्रति सेकंड 10 बार तक) एक साथ अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम निर्देशित अल्ट्रासोनिक कंपन के चरण शिफ्ट को मापने की क्षमता प्रदान करता है। अल्ट्रासोनिक कंपन की आवृत्ति अंतर का आउटपुट पल्स है समान प्रवाह दर के लिए मुख्य सर्किट की तुलना में दोगुना।

खुले चैनलों में प्रवाह माप

खुले चैनलों में प्रवाह को मापने के लिए, विभिन्न प्रकार और डिजाइनों के वियर, जल मीटरिंग कुंड और टर्बाइन मीटर का उपयोग किया जाता है। टरबाइन मीटर के संचालन और डिजाइन के सिद्धांत को ऊपर वर्णित किया गया है। व्यवहार में, द्रव प्रवाह को मापते समय, क्षैतिज और लंबवत दोनों, प्रवाह क्रॉस सेक्शन में विभिन्न बिंदुओं पर वेग मान लिए जाते हैं, और प्रवाह क्रॉस सेक्शन पर एक वेग प्लॉट प्राप्त किया जाता है। माप की यह विधि आवश्यक सटीकता प्रदान करती है। आमतौर पर, खंड के विभिन्न बिंदुओं पर गति एक दूसरे के बराबर नहीं होती है, इसलिए वास्तविक प्रवाह दर दो तरीकों में से एक में निर्धारित की जाती है: या तो एकीकरण द्वारा, या औसत प्रवाह दर की गणना की जाती है और परिणामी मूल्य को क्रॉस से गुणा किया जाता है - प्रवाह का अनुभागीय क्षेत्र।

वाइरस. पानी के प्रवाह के रास्ते में एक अवरोध रखा जाता है जिसके माध्यम से पानी का अतिप्रवाह होता है उसे स्पिलवे कहा जाता है। इसमें विभिन्न आकृतियों का कटआउट हो सकता है। अंजीर पर। 10.47 एक वाइरस को दर्शाता है। चूंकि वियर विशेष रूप से खुले चैनलों में उपयोग किए जाते हैं, इसलिए उनका उपयोग केवल तरल पदार्थों के प्रवाह को मापने के लिए किया जा सकता है। इंजीनियरिंग अभ्यास में अधिकांश वियर पानी के प्रवाह को मापने का काम करते हैं, और उनमें से कुछ ही, एक नियम के रूप में, प्रयोगशाला स्थितियों में, अन्य तरल पदार्थों के प्रवाह को मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

वियर के प्रकार और डिजाइन बहुत विविध हैं। दीवार में छेद के आकार के अनुसार एक तेज धार वाले वियर (यानी कटआउट की परिधि के साथ, जिसमें एक तेज धार वाली धातु की शीट तय होती है) को आयताकार, त्रिकोणीय (वी-आकार) के वियर में विभाजित किया जाता है। , गोल और विशेष खंड। विशेष स्पिलवे में समलम्बाकार और परवलयिक खंड शामिल हैं। ये प्रोफाइल सुनिश्चित करते हैं कि प्रवाह दर स्थिर है या प्रवाह दर सीधे सिर के समानुपाती है।

अंजीर पर। 10.48 स्पिलवे के मुख्य आयामों को दर्शाता है। वियर सिल (या शिखा) वियर कट के नीचे का भाग होता है। दहलीज की लंबाई L को स्लॉट की साइड की दीवारों के बीच की दूरी के रूप में मापा जाता है (चित्र 10.48 देखें)। एक आयताकार खंड के लिए, दहलीज की लंबाई वियर कट की चौड़ाई के बराबर होती है। त्रिकोणीय क्रॉस सेक्शन वाले स्पिलवे में, दहलीज की लंबाई शून्य तक पहुंच जाती है। वियर स्टैटिक हेड h, वियर के शिखर से मुक्त पानी की सतह के उच्चतम स्तर तक की दूरी है, जिसे वियर के ऊपर मापा जाता है (चित्र 10.48 देखें), क्योंकि वियर से पहले ही फ्री सरफेस में गिरावट शुरू हो जाती है।

मेड़ से होकर गुजरने वाले जल के प्रवाह को मेड़ के पीछे समतल धारा कहते हैं। स्पिलवे के शिखर और डाउनस्ट्रीम में क्षितिज के बीच पर्याप्त प्रवाह और एक बूंद के साथ, जेट के नीचे का स्थान वातावरण के साथ संचार करता है। ऐसे जेट को फ्री या अनफ्लोड कहा जाता है। एक मुक्त जेट के लिए सिर का मूल्य कई कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसमें मेड़ के किनारे की तीक्ष्णता, शिखा की मोटाई आदि शामिल हैं। यह स्थापित किया गया है कि यह मान 1 से 3 की सीमा में होना चाहिए। सेमी (एएसएमई, 1959)। यदि सिल के शिखर और वियर के डाउनस्ट्रीम में क्षितिज के बीच की दूरी अपर्याप्त है, तो जेट के नीचे का स्थान वायुमंडल से अलग हो जाता है और जेट वियर की दीवार से चिपक जाता है। ऐसे जेट को स्टक्ड या फ्लडेड कहा जाता है।

यदि वियर की लंबाई चैनल Lk की चौड़ाई से कम है (चित्र 10.48 देखें), तो ऐसे वियर को लेटरल कम्प्रेशन वाला वियर कहा जाता है, और इस वियर से गुजरने वाले प्रवाह को कंप्रेस्ड स्ट्रीम कहा जाता है। एक संपीड़ित प्रवाह में, चैनल की साइड की दीवारों से वियर कटआउट की ओर बहने वाली चरम स्ट्रीमलाइन के द्रव कणों की गति की दिशा को मापा जाता है। इस संबंध में, जब तरल मेड़ के माध्यम से बहता है, तो फ्लैट जेट का पार्श्व विरूपण तुरंत मेड़, या "प्रवाह संपीड़न" के पीछे होता है। चूंकि प्रवाह संपीड़न प्रवाह दर में परिलक्षित होता है, इसलिए इसे उचित सुधार द्वारा गणना में ध्यान में रखा जाता है। यह सुनिश्चित करना संभव है कि फ्लोइंग एज स्ट्रीमलाइन फ्लो क्रॉस सेक्शन का कम्प्रेशन न बनाएं। यह संभव है बशर्ते कि चैनल की चौड़ाई L c और थ्रेशोल्ड लंबाई L w के बीच का अंतर अधिकतम अपेक्षित शीर्ष का कम से कम 4 गुना हो। गणितीय रूप से, इस स्थिति को निम्न सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

एक आयताकार मेड़ के लिए सैद्धांतिक प्रवाह दर का सूत्र एक प्राथमिक मेड़ क्षेत्र के माध्यम से प्राथमिक द्रव प्रवाह का पता लगाकर और प्रवाह के पार-अनुभागीय क्षेत्र पर इसे जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है:
जहां क्यू टी प्रवाह दर का सैद्धांतिक मूल्य है, एम / एस; एल डब्ल्यू - दहलीज लंबाई, मी; जी - गुरुत्वाकर्षण का त्वरण (9.8 मीटर / सेकंड 2); एच - स्पिलवे पर सिर, एम।

ऊर्ध्वाधर विमान में प्रवाह के क्रॉस सेक्शन की विकृति और कुछ अन्य कारकों को आयाम रहित गुणांक सी द्वारा ध्यान में रखा जाता है, जिसे प्रवाह दर के सैद्धांतिक मूल्य को निर्धारित करने के लिए सूत्र में पेश किया जाता है और अनुपात है

जहां क्यू डी और क्यू टी प्रवाह दर के वास्तविक और सैद्धांतिक मूल्य हैं।

इस प्रकार, एक आयताकार स्पिलवे के लिए कार्य प्रवाह सूत्र रूप लेता है

क्योंकि वास्तविक प्रवाह दर हमेशा सैद्धांतिक प्रवाह दर से कम होती है, प्रवाह कारक C हमेशा 1 से कम होता है, आमतौर पर 0.7 से कम (एएसएमई, 1959)। खुले किनारों वाले आयताकार क्रॉस सेक्शन के वियर के लिए डिस्चार्ज गुणांक के मान अंजीर में दिखाए गए हैं। 10.49. इन गुणांकों को ± 3% के भीतर माप त्रुटि को ध्यान में रखते हुए गणना के लिए लिया जा सकता है।

आयताकार मेड़ के लिए इस माप पद्धति की दो सीमाएँ हैं। सबसे पहले, बहुत अधिक प्रवाह दर पर, प्रवाह वेग में वृद्धि प्रमुख मूल्य में महत्वपूर्ण रूप से परिलक्षित होने लगती है, इसलिए, स्पिलवे पर मापा गया हेड वैल्यू डायनेमिक हेड v 2 / 2g के लिए सही किया जाना चाहिए (v में प्रवाह वेग है चैनल), जिसे पानी के दबाव में जोड़ा जाता है। दूसरा, आयताकार वियर सिल कम से कम 15 सेमी लंबा (एएसएमई, 1959) होना चाहिए। थ्रेशोल्ड लंबाई के छोटे मूल्यों पर, आने वाली पार्श्व धाराओं का एक दूसरे के साथ मिश्रण देखा जाता है। बहुत कम प्रवाह दर पर, जो 15 सेमी की दहलीज लंबाई के साथ आयताकार वियर में तरल को स्वतंत्र रूप से ओवरफ्लो करना मुश्किल बनाता है, त्रिकोणीय वियर का उपयोग करना बेहतर होता है, जो ऐसे मामलों में बेहतर परिणाम प्रदान करते हैं।

व्यावहारिक गणना के लिए प्रयुक्त प्रवाह सूत्र समीकरण (10.27) से गुणांक C को ध्यान में रखते हुए प्राप्त किया जाता है, जिसमें स्थिरांक (2/3 और √ 2g) शामिल हैं:

इकाइयों की एसआई प्रणाली में, समीकरण (10.28) रूप लेता है
जहां क्यू प्रवाह दर है, एम 3 / एस; एल डब्ल्यू - दहलीज लंबाई, मी; एच - सिर, एम।

समीकरण (10.29) एक आयताकार मेड़ के लिए मूल प्रवाह सूत्र है, जो जेट सेक्शन के पार्श्व संपीड़न को ध्यान में रखे बिना प्राप्त किया जाता है (यानी, बशर्ते कि दहलीज की लंबाई चैनल की चौड़ाई के बराबर हो)। इंजीनियरिंग अभ्यास में, इस कारक को ठीक करने के लिए, यह माना जाता है कि मेड़ दहलीज की प्रभावी लंबाई प्रत्येक तरफ वास्तविक लंबाई से 0.1h कम है। इस प्रकार, द्विपक्षीय पार्श्व संपीड़न के साथ स्पिलवे के लिए, थ्रेशोल्ड एल डब्ल्यू की प्रभावी लंबाई वास्तविक लंबाई से 0.2h कम है। अंतिम शर्त प्रवाह सूत्र (10.29) में दर्ज की गई है, जो अब अपने अंतिम रूप में इस तरह दिखेगी:

तालिका में। 10.1 विभिन्न प्रभावी थ्रेशोल्ड लंबाई वाले आयताकार क्रॉस सेक्शन के वियर के लिए सिर के आधार पर प्रवाह के मूल्यों को दर्शाता है।

समलम्बाकार वाइरस. 1:4 के पार्श्व ढलान के साथ सिपोलेटी द्वारा प्रस्तावित ट्रैपेज़ॉइडल क्रॉस-सेक्शनल आकार द्विपक्षीय पार्श्व संपीड़न के साथ थ्रेशोल्ड की लंबाई और प्रवाह (छवि 10.50) के बीच सीधे आनुपातिक संबंध प्रदान करता है। पहलू अनुपात को इस तरह से चुना जाता है कि वियर कट का थोड़ा सा विस्तार इसके भरने की ऊंचाई के रूप में जेट के पार्श्व संपीड़न के कारण प्रवाह के नुकसान की भरपाई करता है। इस प्रकार, पार्श्व जेट संपीड़न के लिए सुधार को प्रवाह सूत्र से बाहर रखा जा सकता है। यह ट्रेपोजॉइडल वियर चिपोलेटी का मुख्य लाभ है, जो इसे व्यापक रूप से उपयोग करता है। सिपोलेटी वियर के लिए प्रवाह दर की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
तालिका में। 10.2 सिपोलेटी वियर के दबाव और दहलीज की लंबाई के आधार पर प्रवाह दर को दर्शाता है।

शीर्ष पर एक समकोण के साथ त्रिकोणीय क्रॉस-सेक्शन का मेड़. जब नहर में पानी का स्तर कम होता है, तो त्रिकोणीय क्रॉस-सेक्शन के वियर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, क्योंकि इस मामले में आयताकार या ट्रेपोजॉइडल क्रॉस-सेक्शन के वियर आवश्यक माप सटीकता प्रदान नहीं करते हैं। इसके अलावा, त्रिकोणीय क्रॉस-सेक्शन वियर (चित्र। 10.51) चर प्रवाह दरों के साथ प्रवाह को मापने के लिए सुविधाजनक हैं, क्योंकि उनकी दहलीज लंबाई व्यावहारिक रूप से शून्य तक पहुंचती है और कम प्रवाह दर पर, वियर के माध्यम से तरल के मुक्त प्रवाह को बनाए रखने के लिए स्थितियां बनाई जाती हैं। स्पिलवे का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र एक चर मान है और स्पिलवे पर दबाव और मुक्त पानी की सतह की चौड़ाई के उत्पाद का एक कार्य है। यह परिस्थिति एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न प्रवाह दर के साथ प्रवाह को मापने के लिए त्रिकोणीय वियर का उपयोग करना संभव बनाती है।

शीर्ष पर एक समकोण के साथ त्रिकोणीय मेड़ के लिए प्रवाह सूत्र

इस प्रोफाइल के वियर के दबाव के आधार पर प्रवाह दर तालिका में दी गई है। 10.3.

मेड़ स्थापना. एक मेड़ को मौजूदा नहर में प्रवाह अवरोध के रूप में स्थापित किया जा सकता है या एक विशेष वियर बॉक्स में रखा जा सकता है जो नहर का एक छोटा खंड है (चित्र 10.52)। विभिन्न प्रकार के स्पिलवे के आयाम और विभिन्न आकारों की प्रवाह दरों को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए स्पिलवे के डिज़ाइन तालिका में दिए गए हैं। 10.4. यदि मेड़ बक्सों के आयामों को ठीक से बनाए रखा जाता है, तो वे उच्च माप सटीकता प्रदान करते हैं, बशर्ते कि उनका उचित रखरखाव किया जाए।

मेड़ रखरखाव. प्रयोगशाला स्थितियों में वियर द्वारा प्रदान की गई माप की सटीकता 1% से कम की त्रुटि की विशेषता है। व्यवहार में, उचित स्थापना और मेड़ के सक्षम रखरखाव के अधीन, माप त्रुटि 5% से अधिक नहीं होती है। प्रचालन के दौरान, धारा के प्रवेश की ओर से मेड़ की दीवार पर तलछट जमा हो जाती है, जो धारा के बहिर्वाह की प्रकृति को प्रभावित करती है; इन जमाओं को समय-समय पर हटाया जाना चाहिए। उपरोक्त सभी मेड़ प्रवाह सूत्र इस धारणा के साथ व्युत्पन्न हैं कि मेड़ पर सिर, मेड़ के दृष्टिकोण पर प्रवाह की गहराई के एक तिहाई के बराबर है। मेड़ के पीछे नहर के बिस्तर से अत्यधिक धुलाई से मेड़ की सही स्थापना का उल्लंघन होता है। इसे रोकने के लिए, उन सामग्रियों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है जो पानी की विनाशकारी कार्रवाई के अधीन नहीं हैं।

वियर के फायदे और नुकसान. वियर के मुख्य लाभों में शामिल हैं: उच्च माप सटीकता; डिजाइन की सादगी और न्यूनतम रखरखाव; छोटे आकार की यांत्रिक अशुद्धियाँ प्रवाह दर को प्रभावित किए बिना स्वतंत्र रूप से मेड़ से गुजर सकती हैं; लंबी सेवा जीवन।

वियर के निम्नलिखित मुख्य नुकसान हैं: सिस्टम में महत्वपूर्ण दबाव हानि; बड़े समावेशन के साथ बंद होने की संभावना, जो खपत विशेषताओं को प्रभावित करती है और सफाई की आवश्यकता होती है, जो आमतौर पर मैन्युअल रूप से की जाती है; नहर के बिस्तर के आकार को स्पिलवे में बदलने या जलोढ़ तलछट के एक महत्वपूर्ण संचय के साथ माप सटीकता में कमी।

प्रवाह गहराई माप. वियर और फ्लूम्स का उपयोग करके प्रवाह दर निर्धारित करने के लिए, प्रवाह की गहराई निर्धारित करना आवश्यक है। इसे मेड़ की सामने की दीवार से कम से कम 4 घंटे की दूरी पर मापा जाता है, यानी सतह के स्तर को कम करने की शुरुआत से पहले। आमतौर पर, गहराई मापने के लिए एक हुक गहराई नापने का यंत्र का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह उपकरण अत्यधिक सटीक होता है। चल पैमाने से जुड़े एक गहराई नापने का यंत्र (अधिमानतः एक कुंद शंकु के साथ) का हुक पानी से तब तक उठा लिया जाता है जब तक कि इसका अंत पानी की सतह पर दिखाई न दे। एक गतिमान पैमाना जो एक निश्चित गहराई संकेतक के साथ चलता है, माप बिंदु पर गहराई को दर्शाता है। अधिक गहराई पर, आपको इस उपकरण के एक संशोधन का उपयोग करना चाहिए, जो इस मायने में भिन्न है कि गहराई संकेतक, बदले में, एक वर्नियर से सुसज्जित है, जो आपको माप की सटीकता को बढ़ाने की अनुमति देता है।

गहराई नापने की कई अन्य किस्में हैं, दोनों सीधे रीडिंग के साथ और रिकॉर्डिंग उपकरणों के संयोजन के साथ काम कर रही हैं। मापन किट में एक स्तर सेंसर शामिल होता है - एक पारंपरिक फ्लोट या एक उपकरण जो दबाव परिवर्तन के प्रति संवेदनशील होता है, संकेतों का एक पैमाना या एक रिकॉर्डर और एक घड़ी तंत्र (एक रिकॉर्डिंग प्रकार के उपकरण के लिए)। स्तर सेंसरों को ऊपर विस्तार से वर्णित किया गया है।

चूंकि वियर या फ्लूम्स वाले चैनलों में तरल निरंतर गति में है, इसलिए अक्सर विशेष कक्षों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है जिसमें गहराई को मापते समय तरल आराम से रहेगा। शांत करने वाला कक्ष पाइप का एक टुकड़ा या एक चलती धारा के उद्घाटन से जुड़ा एक बॉक्स है। शांत करने वाले कक्ष के अंदर, पानी धारा की गहराई के अनुरूप स्तर तक बढ़ जाता है। शांत कक्ष के भीतर निहित छोटा सतह क्षेत्र स्थिर है, जिससे उच्च सटीकता गहराई माप की अनुमति मिलती है। माप की यह विधि अच्छे परिणाम देती है यदि स्टिलिंग कक्ष के अंदर का सतह क्षेत्र इस कक्ष को चलती धारा (इज़राइल और हैनसेन, 1962) से जोड़ने वाले उद्घाटन के क्षेत्र का लगभग 100 गुना है।

मेड़ संचालन. चैनल की चौड़ाई और वियर के सामने या वियर बॉक्स में चैनल की गहराई पर्याप्त होनी चाहिए ताकि वियर के पास प्रवाह वेग 15 सेमी/सेकंड से अधिक न हो। स्पिलवे बॉक्स इस तरह से स्थापित किया गया है कि इसकी केंद्र रेखा प्रवाह की दिशा के समानांतर हो। अतिप्रवाहित धारा की ओर तेज धार के साथ स्पिलवे सख्ती से लंबवत रूप से स्थापित किया गया है। वियर कटआउट के निचले किनारे और चैनल के तल के बीच की दूरी 2-3 घंटे के भीतर होनी चाहिए, और द्विपक्षीय पार्श्व संपीड़न वाले वियर के लिए, वियर कटआउट के किनारे किनारे से चैनल की साइड की दीवार तक की दूरी कम से कम होनी चाहिए। 2ए. अच्छे परिणाम प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि वियर क्रेस्ट के ऊपर पानी की गहराई कम से कम 5 सेमी हो। आयताकार और समलम्बाकार वर्गों के वियर में, h का मान दहलीज की लंबाई के एक तिहाई से अधिक नहीं होना चाहिए। गिरने वाले जेट के प्रकार के आधार पर, प्रवाह दर निर्धारित करने के लिए विभिन्न विधियों का उपयोग किया जाता है। वियर के पीछे जल जेट सभी प्रवाह स्थितियों के तहत एक मुक्त जेट के रूप में दिखाई देगा, जब तक कि वियर विशेष रूप से बाढ़ वाले जेट का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया हो। गहराई नापने का पैमाना समायोजित किया जाना चाहिए ताकि इसका शून्य चिह्न दहलीज स्तर के साथ मेल खाता हो। यह एक बढ़ई के स्तर या स्तर का उपयोग करके किया जा सकता है। वियर के संचालन के दौरान वियर के बाद कैनाल बेड की स्थिति की निगरानी करना और उसके मूल आकार को बनाए रखना आवश्यक है।

पानी की ट्रे। पार्सल फ्लेम। पारशेल फ्लूम्स के साथ प्रवाह दर को मापने की विधि चैनल के संकुचित खंड के माध्यम से बहने वाले पानी की मात्रा को मापने पर आधारित है, जबकि स्थिर सिर आंशिक रूप से गतिशील में परिवर्तित हो जाता है। पारशेल फ्लूम क्षैतिज दिशा में प्रवाह के क्रॉस सेक्शन को कम करता है, जबकि साथ ही फ्लूम के तल में ढलान वाला एक खंड होता है (चित्र 10.53)। स्थिर सिर को स्थिर कक्षों ए और बी में मापा जाता है। मुक्त द्रव प्रवाह की स्थितियों के तहत (यानी जब कक्ष बी में स्थिर सिर कक्ष ए में स्थिर सिर का 60% या उससे कम है), स्थिर सिर को मापकर अच्छे परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं केवल कक्ष ए में तालिका में। चित्र 10.5 पार्सल फ्लूम में तरल के मुक्त प्रवाह की स्थिति के तहत कक्ष ए में विभिन्न स्थिर शीर्षों के लिए प्रवाह दर दिखाता है। यदि निचले कक्ष B में दबाव 70% या अधिक है, तो यह ऊपरी कक्ष में माप को विकृत कर देगा । उसी समय, पर्याप्त रूप से उच्च सटीकता 90% तक बाढ़ मूल्यों के साथ भी प्राप्त की जा सकती है यदि स्थिर सिर को एल और बी दोनों कक्षों में मापा जाता है और कक्ष ए में प्राप्त मूल्य में सुधार किया जाता है। सुधार मान विशेष तालिकाओं में प्रकाशित होते हैं (इज़राइल और हॉसन, 1962)।

वाटर मीटर फ्लूम्स कई समस्याओं का समाधान कर सकते हैं जो वियर का उपयोग करते समय उत्पन्न होती हैं। ट्रे के मुहाने में तरल वेग में वृद्धि काफी हद तक जमा के गठन को समाप्त कर देती है। जल प्रवाह धारा में निहित विभिन्न अशुद्धियों को अधिक आसानी से पार कर जाता है। जल मापने वाली फ़्लूम्स का उपयोग करने के मामले में, अपस्ट्रीम में प्रवाह की प्रकृति प्रवाह या सिर को मापने के परिणामों पर अपेक्षाकृत कमजोर प्रभाव डालती है। फ्लूम्स में वियर की तुलना में एक फायदा है कि वे सिस्टम में काफी कम हेड लॉस का कारण बनते हैं। साथ ही, जल मापने वाली फ़्लूम्स के उपयोग के लिए मिट्टी के चैनलों को विनाश से बचाने के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, वियर की तुलना में फ्लूम्स का निर्माण अधिक कठिन और महंगा होता है।

कई कारक उचित चयन और स्थापना, रखरखाव के स्तर और स्थिर सिर माप सटीकता सहित फ्लूम माप सटीकता को प्रभावित करते हैं। पानी के प्रवाह की पसंद में उपयोग की विशिष्ट स्थितियों के आधार पर इसके आकार का निर्धारण करना शामिल है। इस समस्या को हल करते समय, अधिकतम और न्यूनतम प्रवाह दर और अधिकतम स्वीकार्य स्थिर सिर का नुकसान दिया जाता है, जो चैनल के हाइड्रोलिक ढलान और फ्रीबोर्ड ऊंचाई (यानी, जल स्तर से ऊपरी किनारे तक की दूरी) का एक कार्य है। चैनल की दीवार)। प्रवाह आंदोलन मुक्त द्रव प्रवाह की आवश्यकता को पूरा करना चाहिए।

उदाहरण 10.1. Parshell Flume की पसंद। 0.2 और 1.5 मीटर 3/सेकेंड के बीच प्रवाह दर के लिए एक फ्लूम का चयन करें, बशर्ते कि अधिकतम सिर का नुकसान 18 सेमी हो और प्रवाह पैटर्न तरल के मुक्त प्रवाह की आवश्यकता को पूरा करता हो। चैनल में अधिकतम स्वीकार्य गहराई 60 सेमी है।

समाधान. चूंकि पानी के मीटर फ्लूम के सामने अधिकतम स्वीकार्य प्रवाह गहराई 60 सेमी है, प्रवाह के इस खंड में मापा गया स्थिर सिर एच 60 सेमी से अधिक नहीं हो सकता तालिका के अनुसार। 10.5 यह पाया जा सकता है कि 60 सेमी या उससे कम के सिर और 1.5 मीटर/सेकेंड की प्रवाह दर के साथ, कम से कम 180 सेमी की मुंह चौड़ाई वाले फ्लूम की आवश्यकता होती है।

तरल के मुक्त प्रवाह की विधा को बनाए रखना वांछनीय है। इसके लिए यह आवश्यक है कि निचले कक्ष में बाढ़ की डिग्री ऊपरी कक्ष की बाढ़ के 60% से अधिक न हो; दूसरे शब्दों में, हेड लॉस स्थिर हेड हे का कम से कम 40% होना चाहिए जो अपस्ट्रीम मापा गया हो। चैनल के हाइड्रोलिक ढलान और पानी की सतह के लिए आवश्यकताओं के कारण, अधिकतम सिर का नुकसान 18 सेमी से अधिक नहीं होना चाहिए।)

अधिकतम प्रवाह दर (1.5 मीटर 3 / एस) के लिए अपस्ट्रीम में स्थिर सिर के मूल्य के आधार पर पानी के प्रवाह के मुंह की चौड़ाई के मान नीचे दिए गए हैं।

मुक्त प्रवाह की स्थिति में सिर का नुकसान

इस प्रकार, 18 सेमी या उससे कम के सिर के नुकसान और दी गई प्रवाह दर के लिए, फ्लूम मुंह की चौड़ाई 240 सेमी होगी।

चयनित जल प्रवाह के लिए ऊपरी कक्ष में मापी गई पानी की गहराई 60 सेमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। इसलिए, सिल की ऊंचाई 60 सेमी होगी - अधिकतम प्रवाह पर सिर का नुकसान = देहली की ऊंचाई;

ट्रे के नीचे के निशान से 60-16.8 \u003d 43.2 सेमी।

नहर के ऊपर एक फ्रीबोर्ड होना वांछनीय है। कभी-कभी इसके लिए दहलीज की ऊंचाई कम कर दी जाती है, लेकिन दहलीज को बहुत कम नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि इससे तरल के मुक्त प्रवाह का उल्लंघन हो सकता है।

उद्योग मानक आकार में पानी मापने वाले पार्सशेल ट्रे का उत्पादन करता है। वे आमतौर पर फाइबरग्लास या अन्य समान सामग्रियों से बने होते हैं। हालांकि, कभी-कभी साइट पर एक पार्सहेल फ्लूम बनाने की आवश्यकता होती है। तालिका में। 10.6 और अंजीर में। 10.54 और 10.55 पारशेल फ्लूम्स के सभी मानक आकार दिखाते हैं। वे कंक्रीट, ईंट, लकड़ी, धातु या अन्य सामग्री से बने हो सकते हैं। ट्रे के निर्माण में मुख्य आयामों के पालन पर विशेष ध्यान देना चाहिए।

Parshell के जल-मापने वाले फ्लुम्स के संचालन के दौरान त्रुटि 5% से अधिक नहीं होती है। संभवतः, इसे अधिक सावधानीपूर्वक अंशांकन द्वारा या सिर के माप की सटीकता को बढ़ाकर कम किया जा सकता है। हालांकि, जलीय कृषि प्रतिष्ठानों में किए गए माप के लिए 5% भी त्रुटि का एक स्वीकार्य मार्जिन है।

समलम्बाकार फ्लुम्स. इस प्रकार के फ़्लूम का योजनाबद्ध आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 10.56 ट्रे एक ट्रेपोजॉइडल क्रॉस सेक्शन और एक सपाट तल के साथ चैनल का एक कृत्रिम रूप से संकुचित हिस्सा है। प्रवाह के अनुप्रस्थ काट के संकुचित होने से इस खंड में इसका वेग बढ़ जाता है। एक फ्लूम में सिर का नुकसान प्रवाहित पदार्थ के वेग के सीधे आनुपातिक होता है, इसलिए, सिर का नुकसान प्रवाह के माप के रूप में काम कर सकता है।

इस प्रकार के फ़्लुम फ़्लुम के संकेत रास्ते में पानी की सतह की स्थिति पर निर्भर नहीं करते हैं। इससे प्रवाह दरों को मापना संभव हो जाता है जो अपेक्षाकृत छोटे सिर के नुकसान के साथ एक विस्तृत श्रृंखला में उतार-चढ़ाव करते हैं। आयताकार वॉटर मीटर फ्लूम्स के विपरीत, ट्रेपोजॉइडल वॉटर मीटर फ्लूम्स को उच्च विनिर्माण परिशुद्धता की आवश्यकता नहीं होती है। इसी समय, ट्रेपोजॉइडल फ्लूम्स की माप सटीकता कुछ कम है, जिसे अपेक्षाकृत छोटे दबाव अंतर द्वारा समझाया गया है। इस प्रकार के गटर फ्लूम का मुख्य लाभ यह है कि इसका क्रॉस-सेक्शनल आकार अधिकांश खुले चैनलों के मुख्य क्रॉस-सेक्शनल आकार के साथ मेल खाता है।

एक ट्रेपोजॉइडल फ्लूम की प्रवाह दर सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है (रॉबिन्सन और चेम्बरलेन, 1960)

जहां क्यू - खपत; सी - प्रवाह गुणांक, जो ट्रे संरचना की ज्यामिति को ध्यान में रखता है; ए प्रवाह इनलेट के किनारे से ट्रे का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है; g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है; ज 1 - पानी के प्रवाह के सामने दबाव; एच 2 - ट्रे के मुंह में दबाव।

गुणांक सी बहने वाले तरल के प्रकार, प्रवाह के ज्यामितीय आकार, प्रवाह की गति और गहराई पर निर्भर करता है। इस संबंध में, सूत्र (10.33) का सीमित व्यावहारिक अनुप्रयोग है। ट्रैपेज़ॉइडल फ्लूम्स को विशिष्ट अनुप्रयोग स्थितियों के लिए व्यक्तिगत रूप से कैलिब्रेट किया जाना चाहिए।

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