Гидрометрической вертушкой

Методика измерения скорости течения реки гидрометрической вертушкой подробно изложена в разделе 8 данного учебно-методического пособия.

Оборудование и инструменты: буссоль со штативом, шесть вех, гидрометрическая вертушка, лодка, якорь.

Для выполнения данного вида гидрометрических работ студентам предлагается использовать гидрометрическую вертушку ИСП-1 (измеритель скорости потока) в комплекте с преобразователем скорости вертушки ПСВ-1 (рис. 19).

Рис. 19. Измеритель скорости потока ИСП-1

с преобразователем скорости вертушки ПСВ-1

Измерения скорости производятся, как правило, с лодки, положение которой в гидростворе закрепляется якорем. Поскольку участок реки, на котором проводится учебная гидрологическая практика, свободен от растительности, рабочее звено должно выполнить один одноточечный замер, два трёхточечных замера и два пятиточечных замера. Положение скоростной вертикали в створе фиксируется буссолью или в последующем определяется по вычерченному поперечному профилю.

Перед началом измерений необходимо ознакомиться с инструкцией по работе с измерителем ИСП-1 и преобразователем ПСВ-1, закрепить вертушку в нижнем положении на штанге, а на верхнем конце штанги закрепить визир для обеспечения ориентации вертушки в потоке. Продольная ось визира должна лежать в одной плоскости с продольной осью вертушки. Соединить сигнальным проводом вертушку с преобразователем.

Закрепившись на промерной вертикали, измеряют рабочую глубину и вычисляют отсчёт по штанге. Устанавливают вертушку на штанге, погружают в воду до упора её конца в дно водотока, и поворачивают штангу так, чтобы визир, а следовательно и продольная ось вертушки, были направлены перпендикулярно гидроствору. Включают преобразователь, устанавливают режим работы индикатора, снимают показания с дисплея по окончании измерения скорости водного потока и заносят их в журнал. Пример заполнения журнала приводится в табл. 5.

При работе с ИСП-1 для получения результатов с погрешностью не больше 5% необходимо выполнение следующих условий:

– продолжительность времени измерения скорости должна быть не менее 60 с;

– количество оборотов, сделанное лопастным винтом за время измерения должно быть не менее 20.

Снявшись с якоря, лодку переправляют вглубь по гидроствору. При выполнении многоточечных замеров на скоростной вертикали вертушка устанавливается на штанге в нескольких положениях, и измерения скорости производятся в той же последовательности.

Для заполнения шестого столбца журнала измерения скоростей при помощи гидрометрической вертушки (табл. 5) потребуются некоторые вычисления в зависимости от вида замера. Средняя скорость на вертикали может быть определена двумя методами: аналитическим и графическим. Так, аналитическим методом средние скорости на вертикали определяются по формулам:

для одноточечного замера

; (8)

для трёхточечного замера

; (9)

для пятиточечного замера

. (10)

Вычисленные аналитическим методом средние скорости заносят в журнал измерения.

Таблица 5