Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

2. szám - Muszkalay László: Kutatási tapasztalatok összefoglalása

MUSZKALAY L.: Kutatási tapasztalatok összefoglalása 39 Billenő-lapos áramlásregisztráló ellenállásos távadóval és akkumulátorról működtetett pont-színíróval. A vízben lévő potenciométerek hónapokig zavartalanul működnek. Vízhatlan potenciométereket csak az Ott Minor műszerhez használtunk, ahol azok egyben a csapágyazást is biztosítoták. A két távadó potenciométer két vége közösíthető, így négy éren felvezethető. A billenőlapok kombinálhatók körbeforgó úszóval irányregisztrálására vagy kettőből komponens-regisztráló is kialakítható. [22] [28] [31] [33] [35] 30. Két, adott távolságra elhelyezett, elforduló kereten lévő hullámmérőből hullámhossz-regisztráló. Erős hullámzás rövid használat után tönkretette, mivel nem tudta követni a hullámzás irányának gyors változását. [67] 31. Hidrometriai műszerek fejlesztése és karbantartása nem valósítható meg nagyüzemben. Egy-egy „megszállott" műszerész, elektroműszerész és irányító, a kérdéseket ismerő mérnök szükséges egy kis méretű műhelyben. (Dragos Pál kisiparos 2-3 fővel, még exportra is dolgozott.) (9) 32. A fuggélyek 7 pontjában egyidejűleg regisztrált sebességek azt mutatták, hogy a sebességek közt a teljes mélység 1/3-ban korreláció van, vagyis mélységi vonatkozásban 3-4 időben egymástól független áramlási zóna alakul ki. Kis mélységek (1 m-nél kisebb) esetében 2 független zóna található. [28] (16) 33. A különböző menetemelkedésű vitorlák bizonyos sebesség alatt az áramlásénál nagyobb ingadozást mérnek. Ez a mérési bizonytalanság minden menetemelkedésnél az 1 fordulat/s forgás alatt jelentkezett. A vitorla átmérőjének csökkenésével az indulási sebesség erősen nő. (5 cm 0 - 5 cm/s; 3 cm - 8 cm/s; 2 cm - 16 cm/s azonos menetemelkedés esetében). Azonos geometriájú, különböző tömegű (fajsúly; 2,69,6) vitorlák másképpen mérnek 40 cm/s sebesség alatt és fölött. Kis sebesség esetében a nagyobb tömegű vitorlák kisebbet mérnek a ténylegesnél, nagyobb sebesség esetében többet. Kis sebességnél a nagy tömeg leáll és lassan indul. Nagy sebességnél jól gyorsul, de a víz lassulásait nem tudja követni. A mért pulzáció (a műszer forgási ingadozása) kis sebességnél a tömeg növekedésével nő, nagy sebességeknél csökken, vagyis a tehetetlenség kiegyenlítő hatása csak nagyobb sebességeknél érvényesül. A tehetetlenség kiegyenlítő hatására nem az időbeli középre áll be. Levegőben végzett mérések (1000-szeres nagyítás) szerint 10 %-os meghajtási idő esetében az alu vitorla a folyamatos meghajtás 20 %-át, az ólom vitorla, 45 %-át forogja. Hitelesítésnél vízben gyorsuló és lassuló vontatásnál ez 3, ill. 7 %-os többlet-fordulatot jelent. [37] (12) (20) 34. Háromlevelű, 12 cm 0-jű, komponensmérő vitorla szerkesztése Előnyök: 45°-os irányeltérésig 1 %-nál kisebb hibával méri a tengelybe eső komponenst (nagyobb irány-eltérésre nincs mérve). Indulási sebesség 2-3 cm/s, szokásos csapágyazással, lineáris hitelesítési egyenlet 0,04^1,5 m/s-ig, 7 m/s-ig mechanikus károsodás (szétrázás, örvényleválás, kiegyensúlyozatlanság miatt) nélkül működtek, nagyobb sebességnél (70 fordulat/s = 4200 f/perc felett) a gördülés mellett belső csúszás is keletkezett már. Hátrányok: viszonylag nagy tömeg (vastag lapátok), előállítása időigényesebb, mint a normál vitorláé. [31] [33] [35] [46] [47] [48] (15) 39. A pulzáció mérésére megbízhatóan a forgómüves sebességmérők alkalmazhatók. (Egyéb berendezéseknél a mechanikus, vagy elektronikus tehetetlenség, illetve időállandó bizonytalanná teszi a mért eredmények értékelését). Feltételek: pontszerűnek tekinthető müszerméretek, kis forgó tömeg, kis belső súrlódás, fordulatonkénti jelrögzítés úgy, hogy mp-enként a tizedfordulatok leolvashatók legyenek. Meghatározandók az 1 másodpercenkénti sebesség-átlagok (időalap: 1 mp) statisztikai paraméterei. Az egységtől eltérő időalap alkalmazása csak speciális célra engedhető meg, kellő megfontolással végezve az értékelést. Pulzációs mérési eredmények csak akkor hasonlíthatók össze, ha azok egy másodperces, tényleges időalapra vonatkoznak. Amennyiben a tényleges (nem látszólagos) időalapok eltérnek egymástól, akkor azokat egységnyi időalapra át kell számítani. Az átszámítás megfelelő idősorok alapján szerkesztett szórás-időalap összefüggések segítségével történhet. Az összefüggés nevezőjében szereplő időalap kitevője 0,5, ha a műszer pontszerűnek tekinthető és a vízmozgás sebességének ingadozása tisztán véletlen jellegű. Ha a kitevő 0,5-nél nagyobbra adódik, akkor a műszer nemcsak időben, hanem térben is átlagol, vagyis a vitorla több áramcsövet érint. Ha a kitevő 0,5-nél kisebb, akkor vagy az áramlás ingadozása periodikus tagokat tartalmaz, vagy az időalap kisebb, mint a sebességváltozások átlagos periódus ideje. Ez az idő az eddigi mérések szerint 0,8 mp. A vízmozgásban természetesen vannak ennél nagyobb frekvenciájú (kisebb periódusidejű) változások (hanghullámok, Brown-féle mozgások) is, de ezek hatásától az általános hidraulikai gyakorlatban (hordalékmozgás, mederanyag-mozgató erő, pulzációs energia) eltekintünk. Autokorrelációs függvény meghatározása esetén az időeltolás értéke nem lehet kisebb, mint az időalap. Ellenkező esetben egy simított görbét kapunk, ami nem jellemző a valóságra. Célszerű: az 1, 2, 4, 8, 16 és 32 mp-es időalapok adatait kiegyenlíteni, és abból számolni az egységnyi időhöz tartozó szórást és egységnyi időalapot és időeltolást alkalmazni a továbbiakban. [37] [51] (20) 42. Az irány- és pulzáció-mérés metodikájának összeállítása és megjelentetése a vízépítési műtárgyak ellenőrzésével kapcsolatban (Vízépítési műtárgyak vizsgálata, Bp. 1968. VITUKI Kiadvány) [51 ] 43. Az egyenletes pontkiosztás általánosítása vízhozammérésnél. A mérések azt igazolták, hogy a mérési pontokban mért sebességek, ha eltekintünk a mérés helyétől, jól illeszkednek a normális eloszlásra. Ezek szórása a szelvényre jellemző állandók. Amennyiben a mért sebességek véletlen jelleggel jól lefedik az egész szelvényterületet, akkor átlaguk a mérési szám növelésével jól és gyorsan közelíti a középsebességet, ha a mérési idő azonos minden ponton, és az meghaladja a 40 mp-et. Az így, 9-12 pontban végzett méréssorozat szórása 3 % alatt volt, és számításuk csak néhány percet vett igénybe. A 85 mérésből 5 mérés manipulált volt. Erre a figyelmet az hívta fel, hogy ezek eredménye a szórás kétszeresén, illetve háromszorosán kívül estek. [42] 55. A Mecseki Ércbánya és lakótelepének ipari- és ivóvízellátásánál a mért vízmennyiségek ellentmondásosak voltak. Az összes vizet mérő vízórát köbözéssel ellenőrizhettük, ami szerint a mért és mutatott érték között 2 %-nál kisebb volt az eltérés. Az óra terhelése időben közel állandó és a névleges terhelhetőségnek megfelelő volt. Használati ideje (összegzett fordulatszáma) a fele volt a megengedett időnek (fordulatszámnak). Az elosztó-vezetékeken lévő órák viszont nem feleltek meg a követelményeknek. Volt olyan, amelyik a két éves használati időn belül volt, de a fogyasztáshoz képest alacsony névleges teljesítmény miatt, fordulatszámban többszörösen meghaladta a megengedett értéket (erősen kikoptak, a ténylegesnél kevesebbet mértek).