ГОСТ I»51657.5-2002
отраженном участках акустического луча происходит компенсация погрешности, возникающей
из-за неточного определения направления оси потока (4.3.4.3).
4.4 Выбор месторасположения аппаратуры
4.4.1 Общие требования к месту измерения
Для обеспечения минимальных погрешностей к участку измерения предъявляют следующие
требования:
- неизменность формы поперечного сечения и горизонтальность поперечных профилей дна;
- отсутствие на берегах и дне водной растительности;
- отсутствие в полном потоке зон или слоев с разной плотностью или соленостью;
- отсутствие отражения акустического луча от дна или свободной поверхности;
- идентичность профиля скоростей на всей длине измерительного участка;
- отсутствие в потоке поды аэрации с образованием пузырьков воздуха:
- возможность использования (при необходимости) специальных мер для подавления элект
рических помех.
4.4.1.1 Геометрия поперечного сечения русла
Русло в пределах участка измерения должно быть прямолинейным с параллельными берегами.
Профиль дна от берега до берега должен быть практически горизонтальным. Форма поперечного
сечения в зоне измерения вверх и вниз по течению должна оставаться постоянной. Зависимость
между глубиной волы и площадью живого сечения должна быть известна и устойчива во времени.
Уклон дна в пределах участка измерения должен обеспечивать стабильную эпюру скоростей для
каждого установившегося расхода воды.
4.4.1.2 Широкие и мелкие русла могут оказаться непригодными для ультразвуковых измере
ний. Если глубина воды в канале незначительна по сравнению с размерами самого канала, то
акустический луч может отражаться от дна или водной поверхности. На приемный
преобразователь в этом случае будут поступать прямой и отраженный сигналы, которые будут
накладываться друг на друга, вызывая дополнительную погрешность измерения.
Измерения в мелких руслах возможны, если разность частот прямого и отраженного акусти
ческих лучей превышает один период ультразвуковой волны. Эго условие будет выполнено, если
минимальное заглубление (расстояние от поверхности и дна до ближайшего акустического луча)
Amin, м. превышает следующее значение
где L — длина акустического луча, м;
С — скорость звука в воде, м/с (таблица А.2);
/ —частота ультразвукового преобразователя, Гц.
В таблице Л.З представлены рекомендуемые значения взаимосвязанных параметров рабочих
частотультразвуковых преобразователей, длин акустическихлучей, минимальных расстояний между
преобразователем и водной поверхностью или дном и возникающих при этом погрешностей изме
рения скорости (при допущении, что среднее время прохождения ультразвукового импульса опре
делено с точностью не менее 2 % периода ванны ±20 нс.
4.4.1.3 Влияние водных растений
Участок измерения должен быть свободным от водных растений, которые сильно ослабляют
акустический сигнал из-за его поглощения самими растениями и отражения от размешенных в них
пузырьков воздуха.
4.4.1.4 Влияние изменения плотности воды из-за градиентов температуры и солености
При наличии в водном потоке зон или слоев, имеющих разную плотность, обусловленную
температурными градиентами или panичной соленостью, акустический луч претерпевает прелом
ление и может не достигать приемного преобразователя, что приведет к пропаданию сигнала. Это
явление следует учитывать в период солнечного прогрева мелководий в межень и в широких устьях,
где проникание соленой воды может вызвать градиенты плотности.
4.4.1.5 Влияние наносов
Присутствие твердых тел, взвешенных в воде, является причиной ослабления (затухания)
измерительного сигнала, благодаря эффектам отражения и рассеяния. В местах, где концентрация
взвесей больше 1000 мг/л в течение длительного периода или где надежность измерений особенно
важна, ультразвуковой метод не пригоден.
(
2
)
5