ГОСТ Р 51657.5-2002
4 Способ измерения
4.1 Принцип измерения
4.1.1 В основу метода положен принцип измерения разности времени прохождения ультразву
ковыми импульсами базового измерительного участка по направлению движения потока и против
него. Эту разность при неизменных характеристиках контролируемого потока (температуре, соле
ности, концентрации взвешенных частиц и др.) следует определять средней скоростью движения
воды на участке измерения.
4.1.2 Базовый измерительный участок задается в водном потоке между двумя пунктами (точками),
в которых располагают соответственно источник и приемник ультразвуковых колебаний. Ультразвуко
вые колебания распространяются от источника к приемнику в виде «акустического луча*.
Проекция вектора скорости потока на направление распространения ультразвукового импульса
называется скоростью вдоль акустического луча.
4.1.3 Для достижения максимальной точности в измерении средней скорости потока необхо
димо, чтобы количество акустических лучей было бы достаточным для полною перекрытия его
живого сечения.
4.1.4 Среднюю скорость слоя потока V. м/с, вектор которой составляет угол <рс вектором
скорости потока, измеренной вдоль акустического луча V,. м/с. вычисляют по формуле
V= V,
/cos
ip.
(I)
4.1.5 Для измерения расхода жидкости в открытом русле необходимо выполнить следующие
требования:
а) источник и приемник акустического луча должны располагаться на противоположных
берегах русла водотока;
б) угол <р, указанный в 4.1.4, должен составлять 30”—60" для достижения оптимального
соотношения между разрешающей способностью метода, возникающими при этом погрешностями
и требуемой мощностью ультразвуковой аппаратуры (таблица Л.1).
4.2 Использование ультразвука для определения расхода воды
4.2.1 Обшие характеристики
Ультразвуковые измерители позволяют измерять осредненнуюскорость потока в пределах зоны
распространения акустического луча. Поэтому ультразвуковые способы для определения расхода
воды следует применять в качестве разновидности метода «скорость —площадь». Технические
требования при использовании ультразвуковой аппаратуры для этззх целей приведены в 4.4.
4.2.2 Открытые русла
Ультразвуковой способ дтя определения расходов волы в реках и каналах имеет ряд преиму
ществ перед другими способами измерения расходов:
а) допускает менее жесткие требования к участку измерения;
б) дзя градуировки не требует обязательного искусственного задания различных расходов и
уровней потока;
в) не требует расположения в движущемся потоке каких-либо механических деталей и уст
ройств. что оставляет свободным русло реки или канала и, следовательно, не мешает судоходству и
миграции рыбы;
г) не зависит от подтопления участка измерения из-за искусственных или естественных
преград в нижнем бьефе кандза или реки.
4.2.3 Измерение расхода воды в пойме
В том случае, когда поток не вмешается в одно русло и имеется существенный расход в обход
главного измерительного сечения по обширной пойме, ее следует разделить с помощью небольших
строительных работ на ряд проток, в каждой из которых расход измеряют отдельно. Целесообраз
ность разделения поймы устанаазивают при проектировании.
4.2.4 Измерение расхода в водоводах замкнутого поперечного сечения
Ультразвуковой способ применяют для измерения расхода в водоводах замкнутого поперечного
сечения, включая трубопроводы, работающие в безнапорном режиме, коллекторы дренажной и
ливневой поды, независимо от гидравлических условий. При этом не требуется сжатия потока и
изменения геометрии водовода.
2