Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)
6. szám - Haszpra Ottó: A felületi mérőfej alkalmazása szabadfelszínű csatornákban és csőszerű műtárgyakban
Haszpra O.: Felületi mérőfej alkalmazása szabadfelszínű csatornákban Hidrológiai Közlöny 1964. 6. sz. 239 kifogástalan, hitelesítési eredményként jól használható sereget kaphatunk. Az érzékenységre vonatkozóan megjegyezzük, hogy mint csőben, itt is a 10—20 cm-es középsebesség ébreszt 1 mm-nyi vízoszlopkülönbséget a mérőfej két megcsapolási pontja között. Csatornában ez kétségtelenül nagyon kicsi érzékenységet jelent, hiszen az öntöző és belvízcsatornákon néhány cm-es sebességig volna szükség mérésre. Azonban kis szintkülönbségek észlelésére szolgáló eszközzel (ilyen irányú kutatások folynak laboratóriumunkban !) az alsó mérési határ minden igényt kielégítő kis értékre szorítható. Más érzékenységnövelő módszerről a későbbiekben még lesz szó. E tájékozódó vizsgálatok után rendszeres vizsgálatba fogtunk. A vizsgálat során 30 cm mély, 30 cm fenékszélességű, 1:2 rézsűhajlású csatornával dolgoztunk, s a különböző mérőfejeket egyrészt közvetlenül ebbe a csatornába, másrészt a csatornán létesített különböző szűkületekbe (1. ábra, 2. kép) és Venturi-csatornába (3. kép) helyeztük. A 4. ábrán 15 és 45 l/s vízhozamra megrajzoltuk a csatorna esésveszteségét az alvízmélység függvényében abból a célból, hogy összehasonlíthassuk a sima csatorna és a szűkületekkel ellátott csatorna esés veszteségét. (Maguk a mérőfejek mérhető esésveszteséget csak igen nagy sebességeknél okoznak !) Az ábra alapján kiszámítható, hogy 45 1/s-nál a veszteség még fenékszűkület esetén is csak akkor éri el az 1 cm-t, ha a sebesség 32 cm/sec. Ha a valóságot a modellhez képest 5 X-ősnek tételezzük fel (1,5 m mély csatorna), akkor a Froude-törvény szerint 5 cm veszteség 71 cm/s sebességnél jelentkezik. Ilyen sebesség öntözőcsatornáinkban nem szokott előfordulni. Ebből az következik, hogy a felületi mérőfejnek még az adott szűkületekkel való kombinációja is gazdaságos, hiszen egy Venturi-csatorna vesztesége az előbbiekét legalább ötszörösen felülmúlja (feltéve, hogy a visszahatási határ alatt maradunk), nem szólva a mederbiztosításról. Első mérőfej-változatként 0 26 mm-es félhengert helyeztünk a szűkítetlen csatornába. 4. ábra. A 30 cm fenékszélességű, 1 : 2 rézsűhajlású, 30 cm mély csatorna vesztesége 3,95 m hosszon <Puzypa 4. ílomepu na ÖAune 3,95 M e KanaAe, UMewiqeM uiupuny dua 30 CM, OIUKOC 1:2a ZAyöuny 30 CM Abb. 4. Verlust eines Kanals von 30 cm Sohlenbreite, 1 : 2 Böschungsneigung und 30 cm Tiefe auf einer Lángé von 3,95 m 3. kép. 25 mm átmérőjű félgömbfej A2c2 típusú Venturicsatornában a jelvíz felöl nézve <t>omo 3. Bud co cmopoHbi eepxnezo Gbecpa eoAoeKa noAywapa c duaMempoM 25 MM e eodoMepe Benmypu muna A 202 Bild 3. Halbkugelförmiger Messkopf mit 25 mm Durchmesser in einem Venturikanal Typ A2c2 vom Oberwasser gesehen 2. ábra. Fenékszűkülettel ellátott csatorna hosszszelvénye <3 = 25 l/s-nál. Beépítés: 50 mm átmérőjű gömbfej <Pueypa 2. TlpodoAbHuü npocpuAb KauaAa c ÖOHHUM cyMceHueM npu Q —25 A/CCK. Mecmo ycmaHoetcu : e eoAoee noAyuiapa c duaMempoM 50 MM Abb. 2. Lángenschnitt eines mit Sohleneinschnürung durchgebildeten Kanals bei Q = 25 l/s, eingebaut ein halbkugelförmiger Messkopf mit 50 mm Durchmesser •esetben a fenékszélesség 7,5, illetve 15 cm volt. A kapott adatok egy részét a 3. ábrán raktuk fel. Jól látható, hogy több mérési pont, vagy a görbék alakjának elvileg határozottabb ismerete esetén 3. ábra. 150 mm hosszú, 26 mm átmérőjű félhenger hitelesítési ábrája 15 cm fenékszélességű, 2 :1 rézsűhajlású, 40 cm mély csatornában (Puaypa 3. CxeMa mapupoetcu noAyifUAUHdpa c ÖAUHOÜ 150 MM u c duaMempoM 26 MM. lllupuHa dna 15 CM, OMKOC 2:1, npu ZAyöuHe KaHaAa 30 CM Abb. 3. Eichungskurve eines 150 mm langen Halbzylinders mit 26 mm Durchmesser in einem Kanal von 15 cm Sohlenbreite, 2 : 1 Böschungsneigung und 30 cm Tiefe h,-bjjcm] Szűkület nélküli esetten Az égési szelvényre kiterjedő tm hosszú szűkület íetpiths esetén tO*IOcm-afenékszúkü/et beépítése esetén 0,z 0,3 CH as t hf-h a [cm]