В своей сути , водомерный ящик представляет собой искусственно созданный канал ,вкотором размещен ]]>водослив с тонкой стенкой]]>. Рабочее пространство водомерного ящика служит верхним бьефом ,через который проходит водный поток перед тем , как пролиться через водослив. В верхнем бьефе при необходимости могут размещаться формирователи потока ( верхние или нижние перегородки , струевыпрямители и энергетические абсорберы )для замедления ,ускорения ,нормализации , иными словами, для приведения потока в состояние ,обеспечивающее максимальную точность измерений.
Размер водомерного ящика
Размеры верхнего бьефа ( и ,соответственно, водомерного ящика) должны соответствовать требованиям ISO 1438 в части высоты порога водослива над дном канала и расстояния от боковых стенок верхнего бьефа до выпускного отверстия водослива. Согласно ISO 1438 расстояние от ]]>водослива]]> до измерительного сечения в верхнем бьефе должно составлять 3-5 Hmax, при этом общая длина верхнего бьефа может быть сокращена за счет использования формирователей потока.
Формирование потока
По умолчанию, водомерные ящики Openchannelflow комплектуются входными перегородками с нижним истечением, которые устанавливаются сразу за впуском , для нормализации потока и создания равномерного профиля скоростей. Неравномерное распределение скоростей в поперечном сечении потока и недостаточные размеры верхнего бьефа –это два основных источника ошибок при использовании водомерных ящиков.
Установка пластины водослива
В водомерном ящике пластина водослива устанавливается так ,чтобы обеспечить условие свободного истечения ,ближе к выпуску, на перегородке. Пластина обычно изготавливается из нержавеющей стали ,устанавливается перпендикулярно направлению движения потока и выравнивается вертикально по уровню. Неправильно установленные пластины ,имеющие отклонения от вертикали и отклонения от прямого угла к потоку , имеют реальную эффективную ширину порога больше номинальной , в результате происходит занижение измеренного расхода по сравнению с реальным.
Обычно используются ]]>треугольные]]> ,прямоугольные ,трапециевидные водосливы, иногда встречаются комбинированные профили и пропорциональные водосливы. Вид и размеры выходного отверстия определяют размеры водомерного ящика ,также как и диапазон измеряемых расходов. В целом, ]]>треугольные водосливы]]> имеют лучшую разрешающую способность и минимальный измеряемый расход , в то время как прямоугольные водосливы имеют наибольший измеряемый расход.
Все стеклопластиковые и некоторые изготовленные из нержавеющей стали и из оцинковки водомерные ящики Openchannelflow содержат съемные пластины измерительных тонкостенных водосливов ,закрепленные на перегородках на болтах. Такая конструкция позволяет менять пластины в случае необходимости ,например ,при повреждении ,или при изменении диапазона расходов( конечно ,если позволят размеры водомерного ящика).
Входящие/исходящие потоки
Поток может входить в водомерный ящик одним из двух способов : через трубное соединение или через свободное истечение . Трубные соединения могут быть горизонтальными или вертикальными .Горизонтальные входные патрубки снабжаются перегородками с нижним истечением ,вертикальные - с верхним истечением (или комбинацией перегородок).
В тех случаях ,когда поток переливается во входную часть водомерного ящика , ставится перегородка с нижним истечением. В зависимости от того, насколько далеко падает входящий поток ,какой энергией он обладает ,есть ли пена на его поверхности ,может потребоваться защитный козырек (щит).
