Vízügyi Közlemények, 1959 (41. évfolyam)

1. füzet - VII. Muszkalay László: A sebességmérő szárnyak hitelesítésének érvényessége

A sebességmérő szárnyak 107 eltéréssel mérik, ugyanakkor a műszer külföldi és hazai hitelesítéseinek a relatív szórása állóvízben való vontatás esetén egyaránt 1% alatt maradt. A pulzáció növekedésével ezek az eltérések is nőnek. A sebesség irányának ingadozása egymagában is igen jelentős hibát okozhat. A hitelesítő csatornákat olyan méretűnek tervezik, hogy a hitelesítendő sebességek tartományában ne érvényesüljön se a fenék, se az oldalfalak közelségének hatása. így a hitelesítő csatornánál nagyobb vízfolyásokban ebből a szempontból eltérés nem jelentkezik. Ugyanakkor azonban kisebb mérési szelvényekben természetszerűleg már ismét jelentkezik eltérés, de ellenkező értelmű hatással. Az okozott hiba csak olyan nagy sebességeknél jelentős, amilyenek nálunk kis szelvényekben csak ritkán fordulnak elő. A műszer gyakorlati alkalmazásával kapcsolatos eltérések közül a következők jelentősebbek : a) a műszer a hitelesítésnél más rúdon van, mint a mérésnél ; b) a műszer tengelye mérésnél nem párhuzamos a sebesség irányával ; c) a mérendő vízfolyások hordaléka és vegyi hatása igen különböző ; d) a műszer állapota a használat következtében változik. A különböző méretű rudakon és súlyokon való mérésből származó eltérés — amint ezt a külföldi vizsgálatok bizonyítják — ritkán haladja meg a 2%-ot. Közepes nagyságú rúdon és súlyon való hitelesítéssel a hiba 1% alá csökkenthető. A vízfolyások hordalékának és kémiai összetételének a hatása a modern, zárt műszereknél általában nem jelentős. Különleges esetekben — mint például szennyvizeknél, kásajégnél, vagy homokos medrű kisvízfolyások árvizeinél —, azonban olyan nagymértékű is lehet ez a hatás, hogy a pontos mérést lehetetlenné teszi. A műszertengely és a sebesség irány eltéréséből, továbbá a műszer használatából származó hibákkal szovjet kutatások és hazai mérések alapján az alábbiakban részletesebben foglalkozunk. A ferde rááramlás létre jöhet iránypulzáció és a műszer helytelen tartása miatt, vagy rögzített műszer esetén a szelvény és a folyásirány nem merőleges volta miatt. A nálunk használatos önbeálló műszereknél nagyobb sebességek esetén az utóbbi hiba ugyan nem érezteti hatását, helyette azonban hibát okoz a vízhozamban az, hogy nem a vízhozam meghatározásához szükséges, vagyis a szelvényre merőleges sebesség komponenst méri meg. Ez a hiba jól választott mérőszelvény esetén azonban nem jelentős. A helytelen műszerállásból származó hiba nagyságát adott műszerekre már régebben meghatározták [2]. A hiba mértéke a legjobb esetben az eltérés (elfordulás) szögének cosinusával, általában azonban a cosinus valamilyen egyéb magasabb hatványával arányos. Ez a hiba megfelelő gondossággal végzett méréssel — még ingáról való mérésnél is — kellőképp csökkenthető. Más a helyzet azonban az irányingadozásnál, vagy akkor, ha a ferde rááramlás semmiképpen sem kerülhető el. mint például a vízierőtelepek hitelesítésénél. Természetes kisvízfolyás nagyságrendjének megfelelő nagyságú kísérleti csatornában végzett pulzáció mérések [3] azt mutatják, hogy az irányingadozás eléri a ± 20°-ot és kedvezőtlen körülmények közt ez még növekedhetik. Ezek az irányváltozások igen gyorsan — másodpercenként 10— 12-szer—-követik egymást és emiatt még az önbeálló műszer sem tudja őket követni. Nem jelentene ez hibát abban az esetben, lia a műszerek a tengelytől eltérő irányú sebességeknek a ten-