Flödesmätning
Från Rilpedia
Flödesmätning innebär att man direkt eller indirekt mäter den mängd vätska som strömmar per tidsenhert i ett rör eller kanal. Ofta utnyttjas olika samband som ges utifrån energiekvationen (Bernoullis ekvation) och kontinuitetsekvationen. Olika metoder används för flödesmätningar inom rörströmning och kanalströmning.
Innehåll |
Metoder inom rörströmning
Inom rörströmningen är det ofta svårt att mäta flödet direkt. Här är det enklare att skapa en tilläggsförlust under kontrollerade former, för att enkelt kunna mäta den hydrostatiska tryckskillnad som alltid uppstår när fluiden passerar genom mätanordningen. Minskningen i det hydrostatiska trycket motsvaras ju av en ökning i det hydrodynamiska trycket + själva tilläggsförlusten, varför fluidens medelhastighet och därmed dess flöde lätt kan beräknas. Ofta används en manometervätska, för att förenkla avläsningen av tryckskillnaden.
Några vanliga metoder
Metoder inom kanalströmningen
När det gäller flödesmätningar inom kanalströmning, finns ett antal olika principer att tillgå.
Mäta medelhastighet
När det gäller kanalströmningen kan den momentana hastigheten vanligen lätt bestämmas. Däremot varierar strömningeshastigheten mycket beroende på var i kanalsektionen som mätningen sker. Variationerna gäller både i sidled och i längsled. Genom att mäta i flera olika sektioner, kan medelhastigheten lätt beräknas. Medelhstigheten kan även beräknas genom att multiplicera den uppmätta hastighehen med en lämplig koefficient. Flödet erhålls sedan genom att multiplicera medelhastigheten med tvärsnittsarean.
Några vanliga metoder
Höjdskillnad vid överfall och dammluckor
Om det finns möjlighet att dämma upp vattendraget, kan ett överfallsvärn installeras. Vid fri strömning över överfallsvärnet finns ett klart samband mellan vattnets höjd ovan tröskeln och flödet. Sambandets utseende beror helt och hålet på hur värnet är konstruerad, d.v.s. hur den våta tvärsnittsarean varierar med höjden.
Om dammluckor och andra bottenutskov används, kan man mäta höjdskillnaden uppströms och nerströms damnluckorna. Om dammluckorna ligger helt under vatten, blir den våta tvärsnittsarean konstant, varför flödet då blir proportionellt mot kvadratroten av höjdskillnaden.
Några vanliga metoder
Bestämmande sektion
I en bestämmande sektion blir det verkliga vattendjupet det samma som det naturliga vattendjupet. Sålunda sammanfaller också det geometriska fallet med det hydrotekniska fallet. Genom att mäta upp det geometriska fallet, beräkna den hydrauliska radien samt sätta ett lämpligt värde på Mannings tal, kan flödet beräknas genom Mannings formel.
