П. С. Лопух, А. А. Макарэвіч




старонка10/12
Дата канвертавання14.03.2016
Памер2.39 Mb.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

2.8. Рэкамендацыі па складанні справаздачы

аб гідралагічнай практыцы
Заканчэннем гідралагічнай практыкі з’яўляецца складанне справа-здачы (з уводзінамі, пяццю главамі і дадаткам, якая прадстаўляецца студэнтамі (адна для кожнай брыгады) пасля камеральнай апрацоўкі ўсіх матэрыялаў палявых вымярэнняў. У залежнасці ад кампаноўкі матэрыялаў тэкставай часткі асобныя раздзелы ў главах аб’ядноў-ваюць у параграфы.

Ва ўводзінах павінны быць указаны задачы і змест практыкі, раён, тэрміны правядзення і выканання асобных відаў гідралагічных назі-ранняў і вымярэнняў, непасрэдны ўдзел студэнтаў брыгады ў палявых работах і камеральнай апрацоўцы матэрыялаў вымярэнняў.

У першай главе даецца кароткая гідралагічная характарыстыка (паводле літаратурных звестак і асабістага азнакамлення) ракі, на якой праводзілася практыка, з асвятленнем наступных пытанняў:

1) асноўных гідраграфічных звестках пра раку (выток, вусце, даў-жыню, асноўныя прытокі, вадазбор);

2) жыўлення ракі і характара ваганняў узроўняў вады;

3) зімовага рэжыму (тэрмінаў ускрыцця і замярзання, таўшчыні лё-ду);

4) кароткія звестак пра расход вады ў рацэ (максімальны, мінімаль-ны і сярэдні);

5) размеркавання сцёку па сезонах года (па месяцах);

6) характарыстыкі цвёрдага сцёку і хімічнага складу вады ў рацэ;

7) кароткія звестак аб выкарыстанні ракі ў народнай гаспадарцы.

У другой главе прыводзіцца кароткае апісанне ўстройства вадамер-нага паста і гідралагічных назіранняў на ім, вынікаў іх першаснай апрацоўкі.

У трэцяй главе апісваецца інструментальная здымка ўчастка ракі і апрацоўка вынікаў прамераў.

У чацвёртай главе прыводзіцца методыка вымярэння гідраметрыч-най вяртушкай і паплаўкамі расходу вады.

У пятай главе даецца гідраграфічнае апісанне даследаванага ўчас-тка ракі.

Такім чынам, другая – пятая главы адпавядаюць відам работ, якія ўключаны ў гідралагічную практыку. У кожнай з гэтых глаў асвят-ляюць методыку гідраметрычных работ, указваюць прылады і ўстройствы, з дапамогай якіх выконваліся назіранні і вымярэнні. Калі ў методыцы работ меліся адхіленні ад агульных рэкамендацый, якія прыведзены ў дапаможніку, неабходна іх адзначыць і назваць прычыны. У кожнай главе павінен быць дадзены аналіз вынікаў вымярэнняў і іх апрацоўкі.

Напрыклад, па выніках прамераў апісваюць будову дна ракі на даследаваным участку; паводле даных вымярэння расходу вады аналі-зуюць размеркаванне хуткасцей цячэння па папярочнаму сячэнню рэчышча і г. д.

У справаздачы прыводзіцца наступны таблічны і графічны (рысун-кі) матэрыял:

1) профіль палевага вадамернага паста;

2) табліца (кніжка КГ-1) для запісу вадамерных назіранняў;

3) стужка СУВ «Валдай»;

4) план рэчышча ракі (на ўчастку прамераў) ізабатах;

5) картасхема даследаванага ўчастка ракі;

6) табліца марфаметрычных характарыстык рэчышча.

Гэты матэрыял (за выключэннем дадатку) змяшчаюць у адпаведны раздзел тэксту справаздачы.

У дадатак да справаздачы ўключаюць:

1) табліцу (журнал) нівеліравання вадамернага паста;

2) табліцы прамераў па профілях (прамерную кніжку);

3) папярочныя профілі воднага сячэння;

4) кніжку для запісу вымярэння расходу вады (КГ-3М);

5) табліцу (кніжка КГ-7) для запісу вымярэння расхода вады пап-лаўкамі;

6) табліцы «Характарыстыка рэчышча» і «Характарыстыка далі-ны»;

7) план вакамернай здымкі ўчастка ракі, дзе праводзілася гідрагра-фічнае даследаванне.

Справаздачу мэтазгодна ілюстраваць схемамі, замалёўкамі і фата-графіямі, на якіх могуць быць паказаны прыборы, рабочыя моманты правядзення асобных вымярэнняў, асаблівасці будовы даліны (пой-мы), характэрныя ўчасткі ракі і г. д. Усе ілюстрацыі (у тэкставай частцы і ў дадатку) павінны мець нумары па раздзелах і назвы; у тэксце на іх трэба рабіць спасылкі.

Справаздачу неабходна збрашураваць, забяспечыць тытульным лістом, аглаўленнем і пералікам дадаткаў і завізіраваць у кіраўніка галіновай практыкі. Пасля абароны практыкі брыгадай і атрымання дыферэнцыраванай адзнакі кожным студэнтам справаздача перада-ецца агульнаму (адказнаму) кіраўніку практыкамі.



МОДУЛЬ 3. ГІДРАЛАГІЧНЫЯ ПРЫЛАДЫ
Мэта гэтага раздзела – азнаёміць студэнтаў непасрэдна на лабара-торна-практычных занятках з канструкцыяй і прынцыпамі дзеяння асноўных гідраметрычных прылад, прызначаных для вывучэння працэсаў, якія адбываюцца ў рэках, азёрах, вадасховішчах. Па най-больш важных і складаных прыладах прыводзіцца методыка вызна-чэння гідралагічных характарыстык ці вымярэнняў непасрэдна ў палявых умовах. Атрыманыя веды па ўстройству гідралагічных прылад выкарыстоўваюцца студэнтамі ў час праходжання палявой вучэбнай практыкі непасрэдна на водных аб’ектах.


3.1. Рэгістратары ўзроўню вады
Асноўнымі прыладамі кожнага вадамернага паста з’яўляюцца вадамерныя рэйкі (вертыкальная, нахіленая, пераносная), якія могуць быць металічнымі, эмаліраванымі, чыгуннымі, драўлянымі або з супа-койвацелем (рыс. 3.1).

Вертыкальная рэйка прымацоўваецца ў вертыкальным становішчы каля мастоў і гідратэхнічных збудаванняў, набярэжнай, сцяны, шлюза або плаціны. Для засцярогі рэйкі ад пашкоджання плывучымі прад-метамі яна загароджваецца адбойнымі брусамі, замацаванымі вышэй па цячэнню ці збоку магчымых фізічных уздзеянняў на яе.

Пры плацінах устанаўліваюць дзве рэйкі: адну для назіранняў за ўзроўнямі вады ў верхнім б’ефе, а другую – у ніжнім. Б’ефам назы-ваецца ўчастак ракі, які прымыкае да падпорнага збудавання: верхні б’еф – вышэй збудавання, ніжні – ніжэй яго. Рэйкі верхняга б’ефа рэгіструюць ваганні ўзроўню вады вадасховішча, ніжняга – узроўні вады ракі.



Нахіленая рэйка зручная для выкарыстання таму, што лепш аба-ронена ад удараў ільдзін і іншых плывучых прадметаў, а пры значных хуткасцях цячэння ёю больш больш лёгка карыстацца для адлікаў узроўню вады. Устанаўліваць нахіленую рэйку мэтазгодна ў месцах, дзе ёсць штучнае замацаванне берагавых адхонаў каналаў. Нахіленыя рэйкі размячаюцца на дзяленні, роўныя 2 / sin α, дзе α – вугал нахілу рэйкі да гарызонта.



Рыс. 3.1. Тыпы вадамерных рэек
(паставыя: 1 – драўляная, 2 – металічная эмаліраваная, 3 – чыгунная; пераносныя: 4 – драўляная з фарбавым пакрыццём, 5 – металічная ГР-104,

6 – з супакойвацелем ГР-23, 7 – нахіленая)
У гэтым выпадку адно дзяленне рэйкі будзе адпавядаць 2 см вертыкальнай рэйкі. Як правіла, рэйкі гэтага тыпу ўмацоўваюцца на сценках каналаў ці каналізаваных участках рэк, штучных вадазлівах.

Пераносная рэйка прызначана для адліку ўзроўню вады ў рацэ на палевым вадамерным пасту. Яна ўстанаўліваецца на галоўку першай ад берага затопленай палі. Ведаючы велічыню прыводкі палі, можна лёгка вылічыць узровень вады над нулём графіка вадамернага паста. Стандартная пераносная вадамерная рэйка ГР-104 вырабляецца з дзюралюмініевай трубы дыяметрам 25 мм з ручкай і мае даўжыню 1 м з дзяленнямі цераз 1 см. Для назіранняў за ўзроўнем вады выкарыс-тоўваецца таксама драўляная рэйка або рэйка з супакойвацелем (ГР-23) – пластмасавы рэзервуар ромбападобнага сячэння з дзяленнямі цераз 1 см. У аснове рэйкі маецца клапан, які адкрываецца пры апус-канні яе ў ваду. Пасля запаўнення рэйкі вадою клапан закрываюць, саму яе дастаюць з вады і робяць адлік узроўню, які ўсталяваўся ўнутры.

Методыка правядзення назіранняў за ўзроўнямі вады дэталёва разглядаецца ў раздзеле 2.3.



Паказальнік узроўню У-52 – стрэлачная вадамерная прылада, якая дазваляе аўтаматычна адзначаць найвышэйшы і найніжэйшы ўзроўні вады паміж тэрмінамі назіранняў з дакладнасцю да 1 см (рыс. 3.2).

Ваганні ўзроўняў успрымаюцца паплаўковай прыладай, якая ўключана ў ахоўную трубу і злучана з рэдуктарам. Палажэнне ўзроўню паказвае стрэлка на цыферблаце. Паплаўковая прылада скла-даецца з паплаўка і груза-процівавагі, якія злучаны тросам, перакі-нутым цераз паплаўковае кола, што надзяваецца на выхадную вось рэдуктара. Паплаўковае кола, рэдуктар і цыферблат заключаны ў ахоўны корпус з зашклёнымі дзверцамі перад цыферблатам. Рэдуктар мае дзве стрэлкі для адліку ўзройню вады ў момант назірання: адна з іх паказвае метры, а другая – сантыметры па адпаведным шкалам. Гранічныя становішчы ўзроўню паміж тэрмінамі назіранняў вызна-чаюцца пры дапамозе дзвюх асобных стрэлак, якія перамяшчаюцца пры дапамозе штыфта, замацаванага на стрэлцы, якая пакaзвае метры. Гэтыя стрэлкі, адведзеныя ў гранічныя становішчы і адпавядаючыя найвышэйшаму і найніжэйшаму ўзроўням паміж тэрмінамі назіран-няў, захоўваюць сваё становішча з прычыны трэння іх восей.

Паказальнік узроўню У-52 устанаўліваюць на ахоўную трубу дыяметрам 300 мм, якая збіраецца з двухметровых секцый, ніжэйшая з якіх перфараваная. Ахоўная труба з усталяваным на ёй паказальнікам узроўню прымацоўваецца ў вертыкальным становішчы да трывалай апоры ці скальнаму абрыву берага, а пры наяўнасці збудаванняў – да апоры маста, бетоннай сцяны набярэжнай і г. д.

Ніжні абрэз трубы павінен быць размешчаны на 0,5 м ніжэй най-ніжэйшага ўзроўню вады. На зімні перыяд паказальнік узроўню зды-маюць з устаноўкі.



Самапісцы ўзроўню вады (СУВ) «Валдай» і ГР-38 (працяглага дзеяння) прызначаны для бесперапыннага запісу ўзроўню вады (рыс. 3.3)


Рыс. 3.2. Паказальнік узроўню вады У-52

Рыс. 3.3. Схема ўсталявання самапісца ўзроўню вады

1 вымяральны павільён, 2 – самапісец узроўню, 3 – стол для самапісца,

4 унутраная кантрольная рэйка, 5 – паплаўковы калодзеж,

6 – злучальнае ўстройства
Прынцып дзеяння СУВ заключаецца ў наступным. Вертыкальнае перамяшчэнне паплаўка самапісца ў калодзежы, якое ажыццяўляецца сінхронна са змяненнем узроўню вады ў рацэ, перадаецца спецы-яльным механізмам рэгіструючаму ўстройству самапісца, якое бес-перапынна запісвае змяненні ўзроўню вады з цягам часу.

Перадача ваганняў узроўню вады ажыццяўляецца з дапамогай троса, перакінутага цераз блок, барабана, насаджанага на агульную з блокам вось. Пры гэтым вертыкальныя перамяшчэнні паплаўка пераў-твараюцца ў вярчальныя рухі барабана вакол сваёй восі. На барабан накладваецца папяровая стужка, і запісь на ёй ажыццяўляецца пяром, якое рухаецца з дапамогай гадзіннікавага механізма ўздоўж барабана.



Самапісец узроўню вады «Валдай» сутачнага дзеяння (рыс. 3.4) складаецца з паплаўковага ўстройства, барабана і запісваючага ўстройства.


Рыс. 3.4. Самапісец узроўню вады «Валдай»:

1 – груз-баласт, 2 – пустацелы металічны паплавок, 3 – гіра-процівавага,
паплаўковыя колы: 4 – малое і 5 – вялікае, 6 – шасцярня, 7 – гадзіннікавы меха-нізм, 8 – барабанчык, 9 – ролік, 10 – карэтка, 11 – стальная струна,
12 – два напраўляючыя стрыжні, 13 – ролік, 14 – гірка-адвес, 15 – пяро,
16 – барабан, 17 – шасцярня, 18 мяккі трос, 19 – штыфт, 20 – зубчастае кола,

21 – вось рэдуктара, 22 – вось паплаўковага кола, 23 – шасцярня, 24 – шайба,
25 – падкладкі, 26 – галоўка рухомай восі, 27 – адцяжны блок, 28 – вільгаце-непранікальная скрынка, 29 – завадная галоўка

Паплаўковае ўстройства ўключае ў сабе: пустацелы металічны паплавок(2), груз-баласт (1), гіру-працівавагу (3), мяккі трос (18) і паплаўковыя колы: малое (4) і вялікае (4), якія круцяць шасцярні (6, 17) і барабан (16). У залежнасці ад пад’ёму ці спаду ўзроўню вады барабан паварочваецца вакол сваёй восі.

Барабан круціцца на рухомым цэнтры, замацаваным на левай бакавіне і на восі (22) паплаўковага кола на правай бакавіне самапісца. Папяровая стужка для запісу ўзроўню ўтрымліваецца ў проразях барабана заціскам.

Запісваючае ўстройства складаецца з гадзіннікавага механізма (7), пяра (15) з карэткай (10), двух напраўляючых стрыжняў (12), стальной струны (11) і гіркі-адвеса (14). Струна праходзіць цераз ролікі (9 і 13) паміж двума стрыжнямі карэткі; адзін край яе замацаваны і навіты на барабанчык (8) завадной галоўкі (29) гадзіннікавага механізма, другі край нясе гірку-адвес, якая прыводзіць у дзеянне гадзіннікавы механізм. Карэтка з пяром, прымацаваная да нацягнутай струны, рухаецца ўздоўж барабана. Пяро ў гэты момант вычэрчвае ваганні ўзроўню на стужцы барабана ў адпаведным маштабе.

СУВ «Валдай» сутачнага дзеяння рэгіструе амплітуду вагання ўзроўню вады да 6 м і ў залежнасці ад яе мае чатыры маштабы запісу ўзроўню (1:1, 1:2, 1:5 ці 1:10) і два маштабы запісу часу (12 ці 24 мм/ч), што патрабуе змены стужкі адзін ці два разы ў суткі .

Аналагічны прынцып дзеяння і ўстройства і ў самапісца узроўню вады ГР-38, але з той розніцай, што ён з’яўляецца самапісцам працяглага дзеяння са зменай ленты адзін раз у 8, 16 ці 32 сутак і мае тры маштабы запісу ўзроўню вады (1:20, 1:10 ці 1:5). Маштабы запісу ўзроўню выбіраюцца ў залежнасці ад амплітуды вагання ўзроўню вады водных аб’ектаў.
Кантрольныя пытанні

1. Якія існуюць тыпы вадамерных рэек і ў чым асаблівасці рэ-гістрацыі ўзроўню вады з іх дапамогай?

2. У чым заключаюцца адрозненні пастаянных і пераносных рэек (па назначэнні і канструкцыі)?

3. Якія параметры дазваляе адзначаць паказальнік узроўню вады


У-52? Прынцып яго дзеяння.

4. Растлумачыць прынцып дзеяння і пераважнасць выкарыстання самапісцаў узроўню вады.




3.2. Прылады для вымярэння глыбіні
Намётка ўяўляе сабой прасцейшае прыстасаванне – драўляны шост круглага сячэння дыяметрам 4–5 см, даўжынёю да 5–7 м. На ніжні канец намёткі замацоўваецца металічны башмак, які дапамагае сваёй вагою (0,5–1,0 кг) апускаць намётку ў ваду і засцерагаць яе ад механічных уздзеянняў – расколвання і сцірання пры ўдарах аб дно. Пры мулаватых грунтах на ніжнім канцы башмака замацоўваецца паддон, які дапамагае вызначаць характар дна, тып донных адкладаў. Намётку размячаюць на дзесятыя долі метра белай і чырвонай алейнай фарбай, нулявое дзяленне павінна супадаць з ніжняй паверх-няй башмака.

Пры вымярэнні глыбіні намётку выкідваюць ніжнім канцом уперад па ходу прамернага судна, а адлік глыбінь па ёй выконваюць у той момант, калі намётка будзе стаяць на дне вадаёма вертыкальна. Адлікі глыбіні робяць з дакладнасцю да 2–5 см. Дакладнасць вымярэння глы-бінь намёткай залежыць ад хуткасці цячэння, хвалявання і грунтоў. Пры малых глыбінях для прамераў выкарыстоўваюць рэйкі – нівелір-ныя, вадамерныя, а таксама гідраметрычныя штангі ад вяртушак.

Для вымярэння глыбінь выкарыстоўваюцца таксама лот ручны і лот механічны (рыс. 3.5).

Лот ручны ўяўляе сабою металічны груз вагою ад 2 да 5 кг. На верхнім канцы яго маецца вушка для замацавання фала, у якасці якога ўжыўляюць папярэдне расцягнуты пяньковы (капронавы) шнур ці стальны трос. Фал размячаецца меткамі на метры ці дэцыметры.

Стандартны прамерны ручны лот мае вагу 4,5 кг, дыяметр 56 мм і дліну 355 мм. Ён прызначаны для вымярэння глыбінь у рэках (да


25 м) і ў вадаёмах без плыні (да 100 м).

Пры вымярэнні глыбінь лот закідваюць наперад супраць цячэння, а адлік робяць у той момант, калі лінь будзе нацягнуты вертыкальна. Дакладнасць вымярэння глыбінь лотам 5–10 см.



Лот механічны складаецца з трох асноўных частак: 1) лябёдкі з лічыльнікам, якая прызначана для апускання і пад’ёму груза (лота) пры вымярэнні глыбіні; 2) троса, на якім апускаецца груз; 3) груза абцякальнай формы.

Для вымярэння глыбінь і іншых гідраметрычных работ часцей за ўсё выкарыстоўваюць лябёдкі «Нява» і «Луга». Лічыльнікі лябёдак паказваюць даўжыню размотанай часткі троса з дакладнасцю да 1 см і маюць прыстасаванні для ўстаноўкі на нуль. Даўжыня троса на абедзвюх лябёдках па 22 м. Вага лябёдкі «Нява» 50 кг, лябёдкі


«Луга» – 30 кг. Лябёдка «Нява» зручная для выкарыстання з гідраметрычнага мосціка, «Луга» – з лодкі. У якасці фала ў лябёдак прымяняецца стальны трос мяккай звіўкі дыяметрам 2,2–3,0 мм.

Грузы, якія служаць у якасці лота, маюць абцякальную (рыба-падобную) форму, аснашчаны стабілізатарам накіравання для ўстой-лівага палажэння ў водным цячэнні. Ёсць таксама вяртлюг, які забяс-печвае свабоднае кручэнне грузу ў гарызантальнай плоскасці і ўстанаўленне яго ў напрамку цячэння. Стандартныя гідраметрычныя грузы выпускаюцца вагою ад 5 да 100 кг, з больш значнай вагой скарыстоўваюцца на горных рэках, якія адрозніваюцца, напрыклад, ад раўнінных значнымі хуткасцямі.




Рыс. 3.5. Прылады для вымярэння глыбіні:

1 – лот ручны; гідраметрычныя лябёдкі: 2 – «Луга»,

3 – «Нява»; 4 – груз гідраметрычны стандартны
Кантрольныя пытанні

1. У якіх выпадках для прамераў глыбінь выкарыстоўваюць намёт-ку?

2. На якіх тыпах вадаёмаў і ў якіх гідралагічных умовах прымяня-юцца лот ручны і лот механічны?

3.3. Прылады для вымярэння хуткасці цячэння
Гідраметрычныя вяртушкі (ГР-21М, ГР-55, ГР-99 і інш.) прызначаны для вымярэння хуткасці цячэння ў вадатоках.

Гідраметрычная вяртушка ГР-21М (рыс. 3.6) складаецца з наступ-ных асноўных частак: корпуса (14), хваставога апярэння (стабілі-затара) (13), хадавой часткі з кантактным механізмам і лопасцевым вінтом (3), а таксама сігнальнага ўстройства.



Рыс. 3.6. Гідраметрычная вяртушка ГР-21М

1 восевая гайка, 2 – падшыпнікі, 3 – поласць лопасці, 4 – муфта, 5 – хадавая частка, 6 – стопарны вінт, 7 – гняздо штэпселя, 8, 9 – клемы, 10 – вяртлюг, 11 – заціскныя вінты, 12 – вінт, 13 – стабілізатар, 14 – корпус вяртушкі, 15 – вонкавая ўтулка, 16 – унутраная ўтулка
Корпус вяртушкі (14) служыць для злучэння частак вяртушкі, замацавання яе на штанзе ці вяртлюгу (10) і для падключэння сігнальнага ланцуга. Корпус у пярэдняй частцы мае поласць, у якую ўстаўляецца вось сабранай хадавой часткі (5) і замацоўваецца ў ёй стопарным вінтом (6). Дзве клемы (8 – ізаляваная і 9 – злучаная з корпусам) служаць для падключэння правадоў сігнальнага ланцуга. У тыльнай частцы корпуса ёсць утулка для ўмацавання вяртушкі на штанзе ці падвесцы-вяртлюгу (у выпадку работы з троса, фала) заціскнымі вінтамі (11). Да тыльнай часткі корпуса вінтом (12) умацоўваецца стабілізатар (13), які служыць для ўстанаўлення восі вяртушкі па цячэнню. Збоку ўтулка мае фігурную проразь з паказальнікам для зняцця адліку становішча восі вяртушкі на штанзе.

Хадавая частка вяртушкі складаецца з нерухомай восі (5) з кантактным механізмам (чарвячная шасцярня, кантактны штыфт, спружына, вінт і электраправодны стрыжань, які злучае кантактную спружыну з гняздом штэпселя – 7), двух радыяльна-упорных падшып-нікаў (2), унутранай распорнай утулкі (16), вонкавай утулкі (15) і восевай гайкі (1). Хадавая частка ўваходзіць у цыліндрычную поласць лопасці (3) і ўмацоўваецца ў ёй заціскной муфтай (4). Вяртушка забяспечваецца двума лопасцевымі вінтамі дыяметрам 120 мм: вінт № 1 – асноўны – выкарыстоўваецца пры рабоце са штангі, а вінт № 2 – пры рабоце з троса пры хуткасцях цячэння больш за 2 м/с.

Сігнальнае ўстройства, якое складаецца з клемнай панэлі, званка (лямпачкі), пераключацеля і сігнальных правадоў, служыць для пераўтварэння электрычнага імпульсу ў гукавы (светавы) сігнал. Жыўленне электрычнага ланцуга ажыццяўляецца ад двух гальванічных элементаў агульным напружаннем 3 В.

Прынцып дзеяння ўсіх гідраметрычных вяртушак заснованы на заканамернай сувязі паміж хуткасцю кручэння лопасцевага вінта вяртушкі і хуткасцю воднага цячэння. Вяртушку апускаюць у раку на штанзе (пры глыбіні ракі да 3 м) ці на фале і ўстанаўліваюць супраць цячэння. Пад уплывам цякучай вады лопасць вяртушкі пачынае круціцца, пры гэтым чым большая хуткасць цячэння, тым хутчэй круціцца лопасцевы вінт. Разам з лопасцю круціцца ўтулка, якая перадае кручэнне лопасці на чарвячную шасцярню. Кантактны меха-нізм вяртушкі замыкае электрычны сігнальны ланцуг праз кожны поўны абарот чарвячнай шасцярні, што адпавядае 20 абаротам лопасці вяртушкі. У момант замыкання ланцуга ўспыхвае лямпачка ці звініць званок, што дае магчымасць фіксаваць колькасць абаротаў лопас-цевага вінта вяртушкі. З дапамогай секундамера вызначаюць час з пачатку работы вяртушкі (сігнал) да кожнага наступнага сігнала. Хуткасць кручэння лопасцевага вінта будзе адпавядаць колькасці абаротаў у секунду.

Для пераходу ад хуткасці кручэння лопасці вяртушкі (вуглавой хуткасці) n да хуткасці цячэння (лінейнай хуткасці) v выкарыс-тоў-ваюць тарыровачную крывую – графік залежнасці паміж хуткасцю ця-чэння і колькасцю абаротаў лопасцевага вінта ў секунду: v = f(n), афі-цыйны дакумент кожнай гідраметрычнай вяртушкі, якая прайшла та-рыроўку ў спецыяльным тарыровачным басейне. Для практычных мэт на аснове тарыровачнай крывой складаюць тарыровачную табліцу.

Найменшая хуткасць, пры якой лопасцевы вінт пачынае круціцца, называецца пачатковай хуткасцю вяртушкі. Для вяртушкі ГР-21М пачатковая хуткасць (вінт № 1) складае 0,04 м/с, а верхняя крытыч-


ная – 8 м/с.

Гідраметрычная вяртушка ГР-55. Галоўным яе адрозненнем ад вяртушкі ГР-21М з’яўляецца невялікі размер лопасцевага вінта (дыяметр 70 мм), таму яна называецца малагабарытнай і з’яўляецца вельмі зручнай пры вымярэнні хуткасцей пры малых глыбінях у невялікіх вадацёках. Выкарыстоўваецца пры хуткасці цячэння ад 0,05 да 5,0 м/с.

Гідраметрычная вяртушка ГР-99. Асаблівасцю вяртушкі гэтага тыпу з’яўляецца тое, што рэгістрацыя колькасці абаротаў лопасцевага вінта (дыяметрам 80 мм) і вытрымка часу вымярэння ажыццяўляецца адпаведна электрамагнітным лічыльнікам і секундамерам, зманцірава-нымі ў адным лічыльна-імпульсным механізме. Уключэнне і выклю-чэнне лічыльніка і секундамера ажыццяўляецца адначасова (уруч-ную). Выкарыстоўваецца на вадацёках павышанай турбулентнасці пры хуткасцях цячэння ад 0,06 да 5,0 м/с.

Вымяральнік хуткасці цячэння (ВХЦ-1) прызначаны для вымя-рэння сярэдняй велічыні хуткасці цячэння ў адкрытых прыродных і штучных рэчышчах (рыс. 3.7). Асноўнымі яго часткамі з’яўляюцца гідраметрычная вяртушка з двума зменнымі лопасцевымі вінтамі дыяметрам 70 мм (геаметрычны крок 110 мм) і дыяметрам 120 мм (геаметрычны крок 180 мм) і пераўтваральнік сігналаў вяртушкі ПСВ-1. Гідраметрычная вяртушка (далей вяртушка) прымяняецца ў якасці датчыка, які пераўтварае хуткасць набягання воднага цячэння ў частату імпульсаў выхадных электрычных сігналаў вяртушкі. Нар-мальныя ўмовы карыстання вяртушкай будуць пры тэмпературы ад 1 да 30оС, мінералізацыі вады да 1000 г/м3 і мутнасці да 10000 г/м3.



Рыс. 3.7. Вымяральнік хуткасці цячэння (ВХЦ-1):

1 – вінтавы наканечнік; 2 – падпятнік; 3 – падшыпнікі; 4 – лопасцевы вінт; 5 – утулка; 6 – вось; 7 – прывод; 8 і 9 – клемы; 10 – ізаляваная ад корпуса ўтулка; 11 – заванушка; 12 – дзяржаўка корпуса; 13 – вінт; 14 – кожух корпуса; 15 – кантакт; 16 – дыэлектрычная частка корпуса; 17 – дыэлектрычны экран; 18 – корпус
Тэхнічныя характарыстыкі дазваляюць вызначыць хуткасці цячэн-ня ад 0,1 да 5,0 м/с з лопасцевым вінтом вяртушкі дыяметрам 120 мм і ад 0,15 да 5,0 м/с з лопасцевым вінтом 70 мм. Дыяпазон ліку абаротаў лопасцевага вінта ад 1 да 9999 абаротаў.

Пры гэтым суадносіны паміж частатой кручэння вяртушкі лопасцевага вінта і частатой выхадных сігналаў вяртушкі складаюць 1:1. Перыяд вымярэння хуткасці воднага цячэння за прыём можа быць менш за 60 сек. Вяртушка ўстанаўліваецца супраць воднага цячэння. Дапускаецца розніца паміж напрамкамі цячэння і воссю кручэння вяртушкі не больш 5о.



Прынцып работы. Кручэнне лопасцевага вінта вяртушкі выклікае цыклічнае змяненне выхаднога электрычнага цыкла вяртушкі, частата якога функцыянальна звязана з хуткасцю цячэння. Кожны лопасцевы вінт мае адпаведную функцыянальную залежнасць паміж вымеранай хуткасцю воднага цячэння і хуткасцю кручэння, г. зн. градуіраваную характарыстыку.

Пераўтваральнік, звязаны з вяртушкай прыводам, фарміруе з выхадных сігналаў вяртушкі паслядоўнасць электрычных імпульсаў, вымярае іх частату следавання і ў адпаведнасці з градуіраванай характарыстыкай лопасцевага вінта, якая закладзена ў памяці пераў-тваральніка, вылічвае значэнне вымяраемай хуткасці цячэння.

Вяртушка ў прынцыпе нагадвае звычайную гідраметрычную вяртушку тыпу ГР-21 (гл. рыс. 3.7) і выпускаецца двух відаў, якія адрозніваюцца па спосабу фарміравання выхаднога сігналу: змена выхаднога супраціўлення адбываецца пад уплывам электраправод-насці вады, дзе адбываецца кручэнне лопасцевага вінта, і на аснове замыкання механічнага кантакта (магнітакіруючага герметызаванага кантакта) пры ўздзеянні магнітнага поля пастаяннага магніта.

Корпус вяртушкі сабраны з кожуха (14) і дзяржаўкі (12). Механізм вяртушкі выкананы для ўдобства карыстання з восі (6) і лопасцевага вінта (4), унутры якога размешчаны: корпус (18) з запрэсаванымі ў ім двумя падшыпнікамі (3); утулка (5), на якую апрануты дыэлектрычны экран (17) з прорэзам і падпятнікам (2), які з’яўляецца ўпорным подшыпнікам. Усе дэталі вяртушкі фіксіруюцца вінтавым наканеч-нікам (1). Канец восі (6) замацаваны ў дзяржаўцы (12) з дапамогай вінта (13). Сігналапровад знаходзіцца ў кажуху (14).



Першы варыянт вяртушкі. Сігналапровад складаецца з дыэлек-трычнага корпуса (16), у якім знаходзіцца кантакт (15) і клемы (8 і 9). Клема (8) закручана ў кажух (14). Клема (9) ізалявана ад корпуса ўтулкай (10) і заванушкай (11). Клема (9) і кантакт (15) звязаны паміж сабой прыводам (7).

Сігнальны ланцуг вяртушкі мае клему (9), прывод (7), кантакт (15), ваду, якая запаўняе ўнутраную поласць вяртушкі, і вось (6), звязаную электрычна праз корпус вяртушкі з клемай (8).

Супраціўленне вады паміж кантактам (15) і воссю (6) залежыць ад палажэння проразі дыэлектрычнага экрана (5).

Экран, які круціцца разам з лопасцевым вінтом, выклікае змяненне супраціўлення сігнальнага ланцуга. Яно з’яўляецца выхадным сігна-лам вяртушкі. Для хуткага і надзейнага пранікнення вады ў поласць вяртушкі ў яе кажуху і корпусе сігнала прывада зроблены спецыяль-ныя адтуліны.



Другі варыянт вяртушкі.Сігналапровад вяртушкі складаецца з маг-нітакіруемага герметызаванага кантакта, які ўстаноўлены на дыэлек-трычным корпусе (16), двух пастаянных магнітаў, запланаваных на алюмініевым экране (5) і клемах (8 і 9).

Сігнальны ланцуг такой вяртушкі мае клему (9), прывод (7), вывад магнітакіруемага герметызаванага кантакта і провад, падключаны да клемы (8).

Пастаянныя магніты, якія круцяцца разам з лопасцевым вінтом, выклікаюць цыклічнае замыканне магнітакіруемага герметызаванага кантакта, што і з’яўляецца выхадным сігналам вяртушкі.

Гідраметрычныя вяртушкі падобных тыпаў апускаюцца ў ваду на гідраметрычнай штанзе і вяртлюге, як і вяртушкі тыпу ГР- 21М.

У такіх вяртушках выкарастаны пластмасавыя падшыпнікі, змазкай для якіх служыць сама вада, у якой вяртушка працуе. Таму пры значнай канцэнтрацыі завіслых наносаў магчыма забіванне падшыпні-каў і выхад іх са строю. Разборная канструкцыя вяртушкі дазваляе правесці хуткую разборку і рамонт яе механізма ў працэсе вымярэння хуткасці цячэння.

Другая асаблівасць аднаго з відаў гэтых вяртушак заключаецца ў тым, што работа яе сігнальнага ланцуга заснавана на электрапра-воднасці вады. Пры гэтым трэба сачыць, каб у працэсе работы адту-ліны ў корпусе вяртушкі, якія прызначаны для праходу і запаўнення вяртушкі вадой, не забіваліся наносамі, раслінамі, водарасцямі.



Падрыхтоўка да работы вымяральніка выконваецца ў памяшканні непасрэдна перад выхадам на вадацёк (раку).

Вяртушкі ўстанаўліваюцца на штанзе і з дапамогай провада злу-чаюцца з пераўтваральнікам. Выбраўшы лопасцевы вінт патрэбнага памеру, трэба пераканацца, што лопасцевы вінт лёгка і свабодна круціцца.

Замыканне вяртушкі ўзнікае, калі ў яе механізм трапляюць дроб-ныя пясчынкі. Гэта сведчыць аб тым, што пасля папярэдняй работы яна была дрэнна прамыта, не высушана і не выцерта мяккай анучкай. Для ліквідацыі такой затрымкі неабходна разабраць хадавы механізм, для чаго патрэбна адкруціць наканечнік (1) па гадзіннікавай стрэлцы (левая разьба), дастаць падпятнік (2), корпус (18) з падшыпнікам (3), вось (6) і ўтулку (17) з экранам (5). Пасля праціркі механізмаў вяр-тушка збіраецца ў адваротным парадку. Каб пераканацца ў поўным кручэнні лопасцевага вінта і адсутнасці затрымак у ходзе вымярэнняў, неабходна прывесці рухомы лопасцевы вінт у стан кручэння, трыма-ючы вяртушку ў гарызантальным стане. Пры гэтым не павінна назі-рацца замыканне ці рэзкае тармажэнне вінта. Тое ж самае трэба пра-водзіць пасля заканчэння работы ў вадзе.

Падрыхтоўка да работы пераўтваральніка. Гэта прыстасаванне прызначана для сумеснай работы з вяртушкамі рознага тыпу. Яно пераўтварае хуткасць цячэння ў частату імпульсаў выхаднога сігналу ці ў змену стану электрычнага выхаду вяртушкі. Пры гэтым назі-раецца:

а) змыканне механічнага кантакта для вяртушак тыпу ГР-56, ГР-99, ГР-21М;

б) змена выхаднога супраціўлення, заснаванага на выкарыстанні электраправоднасці вады, у якой адбываецца кручэнне лопасцевага вінта вяртушкі.

Пры рабоце з вяртушкай пераўтваральнік ПСВ-1:

а) лічыць колькасць абаротаў лопасцевага вінта вяртушкі ў адволь-ны прамежак часу;

б) вымярае сярэднюю частату кручэння лопасцевага вінта вяртушкі ў прамежак часу вымярэння;

в) вылічвае сярэднюю хуткасць воднага цячэння за час вымярэння;

г) адлюстроўвае вынікі вымярэння на дысплеі;

д) выдае візуальныя сігналы аператара аб кручэнні лопасцевага вінта;

е) выпрацоўвае гукавы сігнал пры нажыме на любую кнопку пераў-тваральніка.

Уключэнне пераўтваральніка, устаноўка рэжымаў, кіраванне яго работай ажыццяўляецца кнопкамі ВЫБАР, СТАРТ/СТОП, ИНДЫКА-ЦЫЯ, якія размешчаны на панэлі корпуса (рыс. 3.8).



Рыс. 3.8. Агульны выгляд дысплея пераўтваральніка

Пераўтваральнік выключаецца аўтаматычна праз 6 мінут, калі за гэты час не паступалі сігналы ад вяртушкі ці ад доннага і паверх-невага кантактаў, а таксама не націскалася якая-небудзь з кнопак на дысплеі.

З боку корпуса ўстаноўлены дзве клемы, якія прызначаны для падключэння лініі сувязі з вяртушкай і паверхневымі і доннымі кан-тактамі: чырвоная клема – сігнальнага проваду, чорная – для падклю-чэння корпуса вяртушкі.

Вымярэнне хуткасці цячэння пачынаецца з націскання кнопкі «СТАРТ/СТОП» і з прыходам пасля гэтага першага сігнала вяртушкі. Заканчваецца яна аўтаматычна ці пры паўторным нажыме кнопкі «СТАРТ/СТОП» і з прыходам пасля гэтага наступнага сігнала ад вяртушкі.

Заканчэнне вымярэння ў аўтаматычным рэжыме адбываецца пры выкананні дзвюх умоў: працягласць яго павінна быць не менш 60 с, ці колькасць абаротаў лопасцевага вінта не менш 20. Гэта значыць, што калі за 60 с з пачатку вымярэння ад вяртушкі паступіла дваццаць і больш сігналаў пры рабоце з аднаабаротнымі вяртушкамі ці адзін і больш пры рабоце з дваццаціабаротнымі, то вымярэнне заканчваецца з прыходам наступнага пасля шасцідзесятай секунды сігналу.

Калі перыяд вымярэння складае больш за 60 с, то яно заканчваецца з прыходам дваццатага для аднаабаротных вяртушак ці наступнага сігналу з моманту вымярэння – для дваццаціабаротных вяртушак.

Вынікам вымярэнняў з дапамогай ВСП-1 з’яўляецца значэнне хуткасці воднага цячэння, вылічанае пераўтваральнікам у адпавед-насці з закладзенымі ў яго функцыямі пераўтварэння інтэнсіўнасці кручэння лопасцевых вінтоў вяртушкі, якія адлюстроўваюць залеж-насць паміж частатой кручэння лопасцевых вінтоў і хуткасцю воднага цячэння.

Рэжымы і вынікі вымярэння колькасці абаротаў лопасцевага вінта, хуткасці яго кручэння, працягласць вымярэння і вызначаная хуткасць цячэння захоўваюцца ў памяці пераўтваральніка нават пры выключэн-ні яго да моманту наступнага вымярэння.



Парадак падрыхтоўкі пераўтваральніка да работы. Пасля зборкі вяртушкі і пераўтваральніка ў электрычны ланцуг, подключэння крыніц жыўлення (два элемента 1,5 В) уключаецца пераўтваральнік кнопкай «ВЫБАР», і аператар павінен упэўніцца, што на дысплеі ёсць інфармацыя (рыс. 3.9).
а б



в г

Рыс. 3.9. Варыянты інфармацыі на дысплеі ў пачатку працэсу вымярэння

хуткасці цячэння пасля націскання на кнопку «ВЫБАР»:



а – ПСВ-1 з дыяметрам вінта вяртушкі 70 мм; б – ПСВ-1 з дыяметрам вінта

120 мм; в – аднаабаротная вяртушка; г – дваццаціабаротная вяртушка


Затым неабходна праверыць функцыяніраванне пераўтваральніка націсканнем кнопкі «ВЫБАР» ці «ІНДЫКАЦЫЯ» і назіраць за зменай інфармацыі на дысплеі. Пры гэтым заўжды трэба мець на ўвазе, што выключэнне пераўтваральніка адбываецца аўтыматычна праз 6 мінут пасля апошняга націскання на любую з кнопак.

Пасля апускання вяртушкі ў ваду на дысплеі ўзнікае сімвал паступлення сігналу ад вяртушкі (міганне дзесяцічнай кропкі), які сведчыць аб тым, што лопасцевы вінт круціцца і вяртушка працуе (рыс. 3.10). Націскам кнопкі «ІНДЫКАЦЫЯ» выбіраем вымяраемую велічыню. Магчымыя варыянты індыкацыі яе прыведзены на рыс. 3.11. Аўтаматычны (сімвал «А») і ручны (сімвал «Р») рэжыма работы знаходзяць шляхам націскання і ўтрымання кнопкі «СТАРТ/СТОП» да з’яўлення неабходнага сімвала. Затым неабходна глядзець на дысплей: выбраны рэжым («А» ці «Р») павінен мігаць да паступлення першага сігналу ад вяртушкі, а пасля першага сігналу – высвечвацца пастаянна да заканчэння працэсу вымярэння (рыс. 3.12).




Рыс. 3.10. Індыкацыя паступлення сігналаў вяртушкі

Рыс. 3.11. Варыянты індыкацыі вымяраемых велічынь:

а – хуткасць воднага цячэння (толькі пры выкарыстанні ПСВ-1);

б – частата кручэння лопасцевага вінта; в – колькасць абаротаў;

г – працягласць (інтэрвал) вымярэння



Рыс. 3.12. Рэжымы вымярэння хуткасці цячэння:

а – аўтаматычны; б – ручны

У працэсе вымярэння аператар можа назіраць за бягучымі значэн-нямі колькасці абаротаў, сярэдняй хуткасцю кручэння лопасцевага вінта, часам вымярэння, націскаючы на кнопку «ІНДЫКАЦЫЯ». Значэнне хуткасці цячэння высвечваецца на экране дысплея па заканчэнні працэса вымярэння. У аўтаматычным рэжыме вынікі вымярэння з’яўляюцца на дысплеі аўтаматычна, у ручным – для перарывання працэсу вымярэння неабходна націснуць на кнопку «СТАРТ/СТОП».

Пасля заканчэння вымярэння сімвал рэжыму яго знікае, застаюцца толькі сімвал тыпу вяртушкі, выбранай для індыкацыі вымяраемай велічыні, яе лічбавае значэнне і сімвал (дзесяцічная кнопка) пас-туплення сігналаў ад вяртушкі (рыс. 3.13).



Рыс. 3.13. Стан дысплея пасля заканчэння працэсу вымярэння
Каб вызначыць час, за які лопасцевы вінт зрабіў адпаведную колькасць абаротаў, неабходна ў ручным рэжыме вымярэння выбраць кнопкай «ІНДЫКАЦЫЯ» сімвал разліку колькасці абаротаў (гл. рыс. 3.10), запусціць працэс вымярэння (націснуць на кнопку «СТАРТ/
СТОП») і сачыць за паказчыкамі на дысплеі. Пры дасягненні неаб-ходнага значэння колькасці абаротаў зноў націснуць на кнопку «СТАРТ/СТОП», дачакацца заканчэння працэсу вымярэння і зняць на дысплеі паказанні колькасці абаротаў і час (працягласць) вымярэння.

У тых выпадках, калі патрэбна ўстанавіць колькасць абаротаў, зробленых лопасцевым вінтом за нейкі фіксаваны прамежак часу, выбіраюць у ручным рэжыме вымярэння кнопкай «ІНДЫКАЦЫЯ» сімвал часу яго, запускаюць працэс вымярэння кнопкай «СТАРТ/


СТОП» і сочаць за дысплеем. Па заканчэнні зададзенага прамежку часу націскаюць кнопку «СТАРТ/СТОП», чакаюць заканчэнне працэ-су і знімаюць паказчыкі значэнняў часу вымярэння і колькасці аба-ротаў.

Калі ж назіраецца збой у рабоце пераўтваральніка ці ўзнікае неаб-ходнасць пераходу ў першапачатковы стан ці на іншую рабочую глыбіню, неабходна націснуць на кнопку «СТАРТ/СТОП» і паўтарыць вымярэнні.

Выключэнне пераўтваральніка адбываецца аўтаматычна праз 6 хвілін пасля заканчэння вымярэнняў, калі за гэты час не паступіла ні- воднага сігналу ад вяртушкі і не націскалася якая-небудзь з кнопак дысплея.

Сумесная работа вяртушкі з доннымі і паверхневымі кантактамі магчыма пры падключэнні іх да пераўтваральніка з дапамогай спецы-яльных устройстваў (дзяліцеляў сігналаў).

Вымяральнік хуткасці цячэння павінен быць павераны ў прамалінейным градуіровачным басейне Дзяржаўнага гідралагічнага інстытута (Расія).

Вымяральнік цячэнняў ГР-42 (рыс. 3.14) скарыстоўваецца для вымярэння хуткасці і напрамку цячэння ў азёрах і вадасховішчах.


Рыс. 3.14. Вымяральнік цячэнняў ГР-42
Прылада складаецца з двух асноўных вузлоў: адзін – для вымярэн-ня хуткасці, другі – напрамку цячэння.

Для вымярэння хуткасці цячэння ад 0,02 да 0,7 м/с прызначана вяртушка з аблегчаным чатырохлопасцевым вінтом дыяметрам 154 мм. Пры хуткасцях цячэння больш за 0,7 м/с скарыстоўваюцца стан-дартныя гідраметрычныя вяртушкі ГР-21М ці ГР-55 на спецыяльным грузе вагою 20 кг.

Для вымярэння напрамку цячэння рапрацаваны спецыяльны вузел на базе патэнцыяметрычнага дыстанцыйнага компаса ПДК-3, датчык якога ўстаноўлены на раме з вертлюгом, якае мае хваставое апярэнне для забеспячэння арыентацыі ў водным патоку. У якасці адліковага прыстасавання паміж палажэннем корпуса і магнітным мерыдыянам (у градусах) служыць магнітна-электрычны лагометр.

Вымяральнік цячэнняў разлічаны на работу ў палявых умовах з плывучых сродкаў ці з лёду з дыстанцыйнасцю 30 м.




Кантрольныя пытанні

1. У чым падабенства і адрозненні прынцыпу работы гідраметрыч-ных вяртушак ГР-21М, ГР-55 і ГР-99?

2. У чым перавага выкарыстання вымяральніка хуткасці цячэнняў (ВХП-1)?

3. Асаблівасці падрыхтоўкі да работы вымяральніка хуткасці ця-чэнняў.

4. Якія паказчыкі воднага патоку дазваляе вызначаць вымяральнік хуткасці цячэнняў?

5. На якіх водных аб’ектах і ў якіх гідралагічных умовах скарыс-тоўваецца вымяральнік цячэнняў ГР-42?



3.4. Рэгістратары тэмпературы вады
Для рэгістрацыі тэмпературы вады выкарыстоўваюцца наступныя прылады (рыс. 3.15).

Водны тэрмометр у металічнай аправе прызначаны для вымя-рэння тэмпературы вады ў створы ці паблізу ад вадамернага паста ў прыбрэжнай, абавязкова праточнай, паласе ракі на такой адлегласці ад берага, каб глыбіня была не менш за 0,5 м.

Шкала тэрмометра мае дзяленні з інтэрвалам 0,2ОС, што дазваляе рабіць адлікі з дакладнасцю да 0,1ОС. Аправа тэрмометра складаецца з дзвюх устаўленых адна ў другую трубак з падоўжанымі проразямі і шклянкай з адтулінамі. Пры апусканні тэрмометра ў ваду вонкавая трубка павінна быць павернута так, каб шкала тэрмометра была зачынена, а пры зняцці адлікаў трубка паварочвалася да супадзення проразі.





Рыс. 3.15. Рэгістратары тэмпературы вады:

1 – водны тэрмометр у металічнай аправе; 2 – глыбакаводны перакульны тэрмометр; 3 – электратэрмометр гідралагічны палявы ГР-41

Шклянка аправы пры апусканні тэрмометра ў ваду напаўняецца вадой, якая застаецца ў ёй пры падыманні і спрыяе захаванню тэрмометрам той тэмпературы, якую ён зафіксаваў на глыбіні.



Глыбакаводны перакульны тэрмометр прызначаны для вымярэн-ня тэмпературы вады ў азёрах і вадасховішчах. Ён уяўляе сабою шкляны балон, унутры якога замацаваны два тэрмометры – асноўны (для вымярэння тэмпературы вады на патрэбнай глыбіні з дак-ладнасцю да 0,1ОС) і дадатковы (для ўнясення паправак у паказанні асноўнага), які размешчаны ў перавенутым выглядзе адносна асноў-нага. Для апускання на глыбіню вымярэння балон змяшчаецца на спецыяльнай раме, якая замацоўваецца да стальнога каната лябёдкі.

Для захавання тэмпературы вады на гарызонце вымярэння ў асноўным тэрмометры выкарыстаны прынцып адрыву ртуці шляхам перакульвання рамы адразу пасля спускання пасыльнага грузу на фале. Невялікае змяненне аб’ёму слупка ртуці, які адарваўся, звязана з уплывам тэмпературы навакольнага паветра пасля падымання прыла-ды з вады і ліквідуецца рэдукцыйнай папраўкай, якая вылічваецца па спецыяльных табліцах на аснове паказанняў дадатковага тэрмометра.



Электратэрмометр гідралагічны палявы ГР-41 прызначаны для дыстанцыйнага вымярэння тэмпературы вады на рэках, у вадасховіш-чах і азёрах.

Прынцып дзеяння прылады заснаваны на ўласцівасці металаў мяняць электрычнае супраціўленне пры змяненні тэмпературы нава-кольнага асяроддзя.

Электратэрмометр уключае датчык тэмпературы і лінію сувязі з вымяральным рэахордам, які мае жыўленне ад элемента напружаннем 1,5 В. У якасці першаснага пераўтваральніка тэмпературы выкарыс-тоўваецца медны дрот, супраціўленне якога мяняецца ў залежнасці ад тэмпературы вады. У камплект прылады ўваходзяць навушнікі ТОН-1 і ТОН-2.

Пры вымярэнні тэмпературы медны дрот апускаецца на патрэбную глыбіню і вытрымліваецца там да 5 хвілін. Круціўшы ручку рэахорда, дабіваюцца знікнення ў навушніках гукавога сігналу. Пасля гэтага па шкале робяць адлік супраціўлення, а па спецыяльнай табліцы вызна-чаюць адпаведную тэмпературу вады. Пры значных хуткасцях пато-каў датчык апускаецца на фале з выкарыстаннем стандартнага грузу і лябёдкі.



Кантрольныя пытанні

1. У якіх выпадках прымяняюцца водны тэрмометр і глыбакаводны перакульны тэрмометр і чым яны адрозніваюцца паміж сабой?

2. На якіх водных аб’ектах і ў якіх гідралагічных умовах скарыс-тоўваецца электратэрмометр гідралагічны палявы ГР-41?

3.5. Прылады для вывучэння завіслых наносаў
Пры вывучэнні завіслых наносаў рэк, азёр і вадасховішчаў (у нека-торых выпадках – гідрахімічнага рэжыму і тэмпературы вады) пробы вады бяруцца прыладамі, якія называюцца батометрамі (рыс. 3.16). Батометры бываюць імгненнага і працяглага дзеяння (напаўнення).

Батометры імгненнага дзеяння – Жукоўскага і Маўчанава ГР-18 – звычайна выкарыстоўваюцца пры навуковых даследаваннях.

Батометр Жукоўскага выкананы ў форме полага металічнага цыліндра дыяметрам 8–10 см, ёмістасцю 1, 2, 3 ці 5 л. Цыліндр пад уздзеяннем спружын зачыняецца вечкамі з гумавымі пракладкамі. Пры адборы проб вады батометр з адчыненымі вечкамі апускаецца ў ваду на патрэбную глыбіню, дзе яны вызваляюцца ад стрымліваючых упораў і пад уздзеяннем спружын зачыняюцца.

Батометр Маўчанава ГР-18 складаецца з двух цыліндраў, якія вырабляюцца з арганічнага шкла ёмістасцю 2 л кожны, звязаных паміж сабой металічнай рамай з дзвюмя асновамі – верхняй і ніжняй.

Днечкі цыліндраў, звязаныя паміж сабой каромыслам, адкрыва-юцца і адводзяцца разам з цэнтральнай воссю і тэрмінова замацоў-ваюцца ў гэтым становішчы з дапамогай дзвюх спружыненых сабачак, якія размешчаны каля верхняга краю восі.

У верхняй частцы цэнтральнай восі зроблены паз з вінтом для падвешвання да фала і галоўка, ударам па якой пасыльным грузам разводзяцца спружыненыя сабачкі і зачыняюцца днечкі верхніх тарцоў цыліндраў. Унутры кожнага цыліндра ёсць тэрмометр для вымярэння тэмпературы вады, які замацаваны на спецыяльных кранштэйнах. Два кальца, надзетыя на цыліндры, засцерагаюць іх ад сонечных прамянёў. На ніжнім баку кожнага днечка знаходзіцца кран для зліву адабраных проб вады.

Адбор проб вады ажыццяўляецца апусканнем батометра на фале на патрэбную глыбіню з наступным імгненным закрыццём вечкаў цылін-





Рыс. 3.16. Прылады для вывучэння завіслых наносаў:

1 – батометр Жукоўскага; 2 – батометр Маўчанава ГР-18; 3 – батометр-бутэлька на штанзе ГР-16; 4 – батометр-бутэлька на штанзе ГР-16М (мадэрнізаваны); 5 –батометр-бутэлька ў грузе ГР-15М (мадэрнізаваны); 6 – вакуумны батометр ГР-61; 7 і 8 – літровая бутэлька з коркам і шнурком адпаведна на штанзе і на грузе

драў з дапамогай спружыннага механізма, які ўводзіцца ў дзеянне пасыльным грузам.



Батометры працяглага дзеяння – ГР-16, ГР-16М, ГР-15М,
ГР-61 – выкарыстоўваюцца на гідралагічных пастах Дзяржкамгідра-мета. Пры адборы проб вады батометры гэтага тыпу вытрымліваюць у кожнай кропцы папярочнага сячэння ракі (кропкавы метад) ці раўна-мерна апускаюць ад паверхні да дна і назад на кожнай вертыкалі (інтэграцыйны метад) на працягу таго часу, які неабходны для напаўнення бутэлькі вадою (з тым, каб яна была запоўнена не поў-насцю, але не менш, чым на 0,8 ад яе аб’ёму) і ўліку пульсацыі каламутнасці. Тэрмін вытрымкі батометра падбіраецца вопытным шляхам.

Батометр-бутэлька на штанзе ГР-16 складаецца з літровай шы-ракагорлай бутэлькі, якая замацоўваецца на штанзе пры дапамозе спецыяльнай абоймы. Пры вертыкальным становішчы штангі пра-дольная вось бутэлькі ўтварае вугал з гарызантальнай лініяй, роўны 25О. Такое нахіленае становішча бутэлькі паляпшае ўмовы ўваходу вады ў водазаборную трубку і выхаду паветра праз паветраадводную трубку. Наканечнікі гэтых трубак падбіраюць з рознымі дыяметрамі дзірак (адпаведна 4–6 і 1,5–4 мм) у залежнасці ад хуткасці цячэння вады, дыяметра завіслых часцінак. Пробы вады на каламутнасць адбі- у вадзе раюць кропкавым (пры глыбінях ад 0,5 да 2 м) і інтэграцыйным (пры глыбінях больш за 2 м) метадамі.

Батометр-бутэлька на гідраметрычнай штанзе ГР-16М (мадэр-нізаваны). Пробы вады на каламутнасць адбіраюць кропкавым (пры глыбінях ад 0,5 да 1,5 м) і інтэграцыйным (пры глыбінях больш за 1,5 м) метадамі. Батометр адрозніваецца ад папярэдняга наяўнасцю ста-білізатара, які забяспечвае ўстаноўку прылады па цячэнню. Акрамя таго, батометру надаецца гарызантальнае становішча пры замацаванні яго на штанзе, што дазваляе адбіраць пробы на адлегласці 10 см ад дна (батометрам ГР-16 – 20 см ад дна) і пры большых хуткасцях ця-чэння, аднак пры невялікіх хуткасцях (менш за 0,5 м/с) лепшыя вынікі атрымліваюць батометрам старога ўзору, таму што ў гарызантальным становішчы напаўненне вадою батометра ГР-16М ускладняецца.

Батометр-бутэлька ў грузе ГР-15М (мадэрнізаваны). Пробы вады на каламутнасць адбіраюць кропкавым (пры глыбінях ад 0,5 да 1,5 м) і інтэграцыйным (пры глыбінях ад 1 да 1,5 м) метадамі пры хуткасцях цячэння да 0,5 да 2,5 м/с. Батометр адрозніваецца наяўнасцю хваста-вога апярэння з чатырохлопасцевым стабілізатарам, які вынесены назад на круглай штанзе, на канцы якой замацаваны паплавок абця-кальнай формы. Дзякуючы такой канструкцыі батометр прымае ў вадзе гарызантальнае становішча, а яго хістанні зводзяцца да міні-муму.

Вакуумны батометр ГР-61 прызначаны для адбору проб вады на мутнасць на горных і раўнінных рэках кропкавым і інтэграцый-ным метадамі пры глыбінях да 20 м і хуткасцях цячэння ад 0,5 да 2,5 м/с. Прынцып дзеяння батометра грунтуецца на засмоктванні праз водазаборны наканечнік пробы вады за кошт разрэджвання, якое ствараецца помпай у вакуумнай камеры. Уздоўж цыліндрычнай часткі камеры ёсць назіральнае акно са шкалой.

Водазаборны наканечнік апускаецца супраць цячэння на штанзе ці грузе ў зададзеную кропку. У камеры батометра помпаю ствараецца пачатковы вакуум, які забяспечвае паступленне вады ў водазаборную трубку. У момант забору вады адчыняецца кран на верхнім вечцы, да якога далучаны водазаборны кран. Пасля запаўнення камеры да патрэбнага аб’ёму адчыняецца кран, які злучае камеру з атмасферай. Паступленне вады ў камеру спыняецца, пасля чаго зачыняецца кран, які злучае камеру з водазаборным шлангам. Пасля адліку па шкале проба зліваецца ў бутлю праз ніжні кран.

Акрамя пералічаных вышэй прылад дапускаецца адбор проб вады звычайнай літровай бутэлькай з коркам, які выцягваецца з дапамогай шнурка. Бутэлька замацоўваецца да штангі ці грузу ў нахіленым становішчы пад вуглом 25° да гарызантальнай плоскасці.

Кантрольныя пытанні

1. Якія прынцыповыя адрозненні дзеяння і мэт выкарыстання бато-метраў імгненнага і працяглага дзеяння?

2. На якіх водных аб’ектах і ў якіх гідралагічных умовах выкарыс-тоўваецца вакуумны батометр ГР-61?

3.6. Прылады для вызначэння празрыстасці і колеру вады
Празрыстасць вады вызначаюць па стандартнаму дыску Секі (рыс. 3.17), які ўяўляе сабой белы круг (1) дыяметрам 300 мм, у цэнтры якога ўстаўлена ўтулка (2) з працягнутым праз яе фалам (4) і грузам (3), які размешчаны на ніжняй паверхні афарбаванага ў ярка-белы колер дыска.

Рыс. 3.17. Белы дыск для вызначэння празрыстасці вады:

1 – белы круг, 2 – утулка, 3 – груз, 4 – фал
Фал, на якім апускаецца ў ваду дыск даўжынёю 20–50 м, размячаецца меткамі. У верхняй частцы цэнтральнай восі зроблены паз з вінтом для падвешвання да фала і галоўка, па якой ударам пасыльным грузам разводзяцца спружыненыя сабачкі і зачыняюцца днечкі верхніх тарцоў цыліндраў. Унутры кожнага цыліндра знаход-зіцца тэрмометр для вымярэння тэмпературы вады, які замацаваны на спецыяльных кранштэйнах. Два кальца, надзетыя на цыліндры, засце-рагаюць іх ад сонечных прамянёў. На ніжнім баку кожнага днечка ёсць кран для зліву адабраных проб вады.

Празрыстасць вады вызначаецца з ценявога борту судна. Дыск павольна апускаюць у ваду і, калі ён перастае быць бачным, адзна-чаюць на фале глыбіню яго апускання. Затым травяць фал на глыбіню 1–2 м і, пачакаўшы 10–15 секунд, каб знікла зрокавае ўражанне ад дыска, павольна падымаюць дыск да моманту яго паяўлення (ён ста-новіцца бачным).

Адлікі глыбіні апускання дыска пры знікненні і паяўленні яго выконваюць з дакладнасцю да 0,1 м. Калі розніца паміж глыбінямі знікнення і паяўлення белага дыска перавышае 0,5 м, назіранні неаб-ходна паўтарыць.

У кніжцы запісу назіранняў патрэбна ўказаць вышыню вока назі-ральніка над вадою, якая пры рэйдавых назіраннях павінна заставацца па магчымасці пастаяннай.



Колер вады вызначаюць параўнаннем яго з наборам стандартных раствораў шкалы колернасці вады (рыс. 3.18).

Рыс. 3.18. Шкала для вызначэння колеру вады
Прабіркі з растворамі змяшчаюцца ў дзвюх рамках, па 11 у кожнай, якія замацоўваюцца ў спецыяльную скрынку. У левай яе палавіне скрынкі знаходзяцца прабіркі з адценнямі ад сіняга (I) да зялёнага (XI), а ў правай – з адценнямі ад зялёнага (XI) да карычневага (XXI). Прабірка з зялёным адценнем (XI для зручнасці супастаўлення паў-тараецца двойчы.

Растворы для шкалы падрыхтоўваюць, змешваючы ў розных пра-порцыях растворы меднага купарвасу і хромавакіслага калію з дабаў-леннем у адпаведных колькасцях сернакіслага кобальта і аміяку. Шкала забяспечваецца сертыфікатам, у якім указваецца дата праверкі.

Каляровыя растворы шкалы праз два-тры гады абясколерваюцца. Вось чаму рэкамендуецца мець дзве шкалы: адну – рабочую, па якой выконваюць назіранні, і другую – эталон, якую ўжываюць для параў-нання з рабочай шкалой, і асабліва пільна засцерагаюць ад пападання на іх святла. Праверка рабочай шкалы зводзіцца да яе сапастаўлення са шкалой-эталонам. Назіранні за колерам вады выконваюць аднача-сова з вымярэннем яе празрыстасці на пастаяннай вертыкалі, ста-новішча якой замацоўваецца буйком.

Для вызначэння колеру вады белы дыск падымаюць на палову змеранай перад гэтым глыбіні празрыстасці вады і параўноўваюць колер вады над дыскам з колерам вадкасці ў прабірках, пры гэтым шкала павінна знаходзіцца ў цені, а пад прабіркі трэба пакласці ліст белай паперы. Нумар прабіркі з адценнем колеру, які найбольш падыходзіць да колеру вады, запісваюць у кніжку. Дакладнае супадзенне адценняў назіраецца рэдка. Калі колер вады падыходзіць да двух суседніх адценняў шкалы, то запісваюць нумары абедзвюх прабірак.


Кантрольныя пытанні

1. Што ўяўляе сабой прылада для вызначэння празрыстасці вады?

2. З дапамогай якой прылады і якім чынам вызначаецца колер вады?

1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка