Hidrológiai Közlöny 1955 (35. évfolyam)
1-2. szám - Varrók Endre: Kis vízsebességek mérésére szolgáló műszer laboratóriumi vizsgálata
Varrók E.: Kis vízsebességek mérése Hidrológiai Közlöny 35. évf. 1955. 1—2. sz. 19 22' 21° 20° 19° 18° 17 levegő hőfo ka izhőfok Uvegcsotorno vízhozomo 8,82 l/s 1 11,10 l/S I 13,171/ t 1 1 1 -4 1 1 10 12 13 óro 16 5. ábra. A levegő és a víz hőmérsékletének változása a laboratóriumban a központi fűtés hatására. de ti tervtől eltérően — részletes tervezési, méretezési utasítást a mellékáramkörös vízsebességmérők szerkesztéséhez. A műszer különleges üzemi tulajdonságai a) Az első tapasztalat, melyet a vizsgálat során szereztünk, a levegőkiválás veszélye volt. A műszer legmagasabb pontja átlagban 0,5 m magasan van a vízszín fölött. A nyomásnak már ilyen kismértékű csökkenése, az aránylag magas vízhőfok (18,3 C°) mellett az elnyelt levegő tekintélyes mértékű kiválását indította meg; a buborékok a felső ív mentén összegyülekeztek és csökkentették az átfolyási keresztmetszetet. Nagyon érzékeny volt a leírt jelenségre az I jelű, 4,5 mm átmérőjű csőből készített műszer. A buborékok egy része eljutott az üvegcsőbe és kisebb részben az üvegfalhoz, nagyobb részben az úszóhoz tapadt. A jelenség teljes megszüntetésére nem sok remény volt, ezért legalább csökkenteni próbáltuk azt. A II műszer 9,0 mm-es csőátmérője már ezt a célt szolgálta. Megfigyeltük továbbá, hogy a buborékok leginkább az A típusú úszó (2. ábra) sík talpán, az áramlási holttérben gyülekeznek. Elkészítettük a kisebb holtterű, áramlástanilag kedvezőbb formájú B típust. (Igaz, hogy azonos térfogatsúly mellett a B típus könnyebben emelkedik, tehát az alsó mérési határ magasabb számérték, ezt a hátrányt azonban a későbbi vizsgálatok érdekében vállalnunk kellett.) A 6. ábrán mutatjuk be az úszó buboréktapadás hatására jelentkező térfogatsúlycsökkenésének időbeli lefolyását (B6 úszó). A műszer az egész idő alatt a szelvény egy állandó pontján maradt. Az ott fellépő sebességingadozások a 6. ábra pontjai között jelentéktelen szórásit okoztak. Leolvasást percenként végeztünk;! a nagyszámú észlelési pont felrajzolására nem volt lehetőség. Látható, hogy három perc leforgása alatt a leolvasott érték a kezdetihez képest 1,5%-kal változott meg. Az A típus már 40—50 másodperc eltelte után mutatta ezt a hibát. A buborékok eltávolítása céljából átlag percenként újra légtelenítettük és az ötszöri ismétlés közben a függélyek és mérési pontok sorrendjét (a műszer mozgatásának irányát) változtattuk. Az eljárás nem volt alkalmas a hiba teljes kiküszöbölésére, de megóvott durva hibák elkövetésétől. Tapasztaltuk azt is, hogy az úszó felületének zsíros szennyezése fokozza a buborékok tapadását. A buborékok kiválása láthatólag a felső ívben történik és innen jutnak tovább az úszóhoz. Áthelyeztük az üvegcsövet a felső ív elé, a felszálló ágba. (1. kép, III. műszer.) Sajnálatos módon éppen ezt a fajtát nem sikerült hitelesítenünk és a javítás hatásáról nem számolhatunk be. 20 30 40 lúó [perc] 6. ábra. A buborék-kiválás folytán az úszó térfogatsúlya csökken, az úszó emelkedik. Általánosságban megállapítható, hogy a műszer méreteinek növelése csökkenti a buborék-kiválás zavaró hatását. b) Második megfigyelésünk a hitelesítés során az, hogy hasznos az úszót lassú forgásban tartani. A B típusú úszók forgató lapjai, annak ellenére, hogy csak 1 mm-re emelkedtek ki a hengerpalástból, elegendő forgató nyomatékot adtak. Az úszó 4—5 másodpercenként fordult meg hossztengelye körül. Áz A típusú úszó könnyen az üvegcső falához tapadt a 0—3 osztás közötti, kis átmérőjű szakaszon, a B típusút lassú forgó mozgása azonnal középre terelte. Forgó úszón könnyebb megfigyelni a buborékok kiválását is. c) Igen fontos, hogy az üvegkúp hossztengelye függőleges legyen. A felhajtóerő iránya függőleges és az úszó súlypontján halad át; az egyensúlyt adó erők eredőjének egy egyenesbe kell esni vele és ez csak függőleges csőállás mellett képzelhető el. d) A műszeren átáramló víz mennyisége (cm 3/sec) valóban az 1. csőszájnál (1. ábra) uralkodó sebességgel egyértelműen változik, azonban az összefüggés nem lineáris.
