Способ определения плотности потока селевой смеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1264045 А 1)4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ се НИИ орения потока.отока вычисляют о ус вого оль ь с лен вия п Плоти ны массы селевог вел путем д с- потока,ком лот ид илося на селеметричес ичину его объема,а на вел 4 ь ваяв(71) Украинский региональный научисследовательский институт и Киевкий ордена Трудового Красного Знани инженерно-строительный институ(56) Степанов Б.С. Основные харакристики селевых потоков и селевоймассы. Методы измерения.-Труды КаГоскомгидромета, вып. 79. М,: Гидметеоиздат, 1982.Авторское свидетельство СССРВ 595655, кл. С 01 И 9/06, 1976.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИПОТОКА СЕЛЕВОЙ СМЕСИ(57) Изобретение относится к облати измерительной техники и можетнайти применение в гидрологии и г ротехнике, Цель изобретения - повышение надежности и точности определения плотности селевой смеси путемустранения влияния на результат изме.рения динамической погрешности, возникающей при неравномерном перемещении селевого потока. Способ заключается в синхронном измерении массы,объема и скорости селевой массы, которая равномерно и прямолинейно перемещается по селеметрическому лотку. Селеметрический лоток верхней сроей гра нью закреплен шарнирным креплением нанеподвижной опоре, а нижней опирается надатчик массоизмерительного устройства, аПри перемещении селевой смеси осуществляют непрерывный контроль отсутст 12 б 4045Изобретение относится к гидрологии и гидротехнике и может быть использовано в системах наблюдения над селями (потоками селевой смеси) при прогнозировании селей, в проведении противо- селевых мероприятий, а также в научно-исследовательской работе в области селеведения,Цель изобретения - повышение надежности и точности определения плотности селевой смеси путем устранения влияния на результат измерения динамической погрешности, возникающей при неравномерном перемещении селевого потока.На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - дистанционный доплеровский радиолокационный измеритель скорости. Устройство содержит селеметрический лоток 1, уровнемер 2, дистанционный доплеровский радиолокационный измеритель скорости (ДИС) 3 и массо- измерительное устройство 4.Селеметрический лоток верхней своей гранью закреплен шарнирным креплением 5 на неподвижной опоре. Нижней гранью лоток опирается на датчик б массоизмерительного устройства 4, выход которого подключен к входному каналу вторичного прибора 7. Вторичный прибор и кабели связи массоизмерительного. устройства размещаются вне воздействия селя.Для организации измерений выбирают участок селевого русла с равномерной Шириной и уклоном дна, достаточным для транспорта всех твердых компонентов смеси. Селеметрический лоток устанавливают в конце указанного участка. Наклон дна лотка должен быть равен уклону дна русла, но составлять не менее 20 ф, Ширина и поперечное сечение лотка должны быть примерно равны таковым русла.Для уменьшения длительности нахождения измеряемой части потока на лотке длина последнего должна быть небольшой. Поверхность лотка должнабыть гладкой.Измерение характеристик потока селевой смеси и вычисление динамических значений плотности смеси осуществляют следующим образом. Во время перемещения смеси по селеметрическому лотку через короткие (2-3 с) интервалы времени на всех устройствах одновременно производятся следующие После указанных измерений вычисляют объем части селевой смеси, находящейся на лотке, как произведение(с учетом йормы поперечного сечения 35лотка) глубины потока на площадь дналотка.По полученным данным вычислениеплотности потока. селевой смеси производят делением массы части потока наее объем. Аналогичные измерения и Вычисления производят и для других моментов времени, чем обеспечиваетсяпрактически непрерывное динамическое 45определение плотности потока селевой смеси.Таким образом, можно надежно иточно измерять массу протекающейсмеси при контроле отсутствия динамического воздействия потока на показания массоизмерителя, чем обеспечивают достижение поставленной цели.Указанный способ динамического определения плотности потока селевойсмеси был успешно применен на одномиз селевых ручьев в бассейне р.Прут(Советские Карпаты) при искусственномвоспроизведении селя. Селеметрическийлоток был установлен на участке русоперащи по измерению необходимыхдля расчета плотности характеристикпотока: прибором ДИС 3 - измерениескорости потока селевой смеси;5 отсчетом по уровнемеру 2 - измерениеглубины потока смеси в лотке 1; при.бором массоизмерительного устройства4 - измерение массы части потока селевой смеси, находящейся на лотке.По текущим значениям скорости устанавливают факт отсутствия или наличия ускорения (в направленйи движения) потока смеси. Ввиду небольшойдлины лотка длительность периода на хождения измеряемой части потока смеси составляет менее, чем интервалвремени между моментами измерения ипоэтому плавное изменение скорости,глубины и массы свидетельствует о 20 квазиравномерном движении смеси полотку.Признаком отсутствия продольногоускорения потока является также свободное, без задержек, перемещениесмеси по лотку. В этих условиях мас соизмерительное устройство регистри 1 ует лишь величину массы потока смеси, так как продольное динамическоевоздействие на лоток и датчик массоизмерительного устройства отсутствует.1264045 Составитель В. Алексе Техред И.Ходанич Ро оррект иштулин едакто Подписн Заказ 5552/ Тираж 778 НИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская набу д11 роектняя, ч Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор ла, который имел уклон 20, длина лотка составляла 2,0 м. В качестве массоизмерительного устройства применялось устройство, в котором датчиком служила упругая стальная пласти на с наклеенными на нее тензорезисторами, а вторичным прибором являлся измеритель деформаций цифровой ИДЦ. Тарировка показаний массоизмерительного устройства производилась на пресО се в лабораторных. условиях, Измерения скорости течения селевой смеси производилось доплеровским измерителем скорости "Электроника".В указанном эксперименте в период 15 равномерного движения потока селевой смеси - с 1 мин 05 с до 1 мин 10 с от начала эксперимента (максимальная фаза волны экспериментального селя) получены следующие результаты измере ния: скорость течения смеси состав- ляла 4,4 м/с, средняя глубйна потока на лотке составляла 0,37 м обе характеристики в течение указанного периода оставались неизменными, что 25 свидетельствует об отсутствии продольного ускорения потока). Объем части потока, находившейся в момент измеренпя на лотке, составил (,Ь.3:17 3а ее масса 1325 кг. Плотность потокасмеси составила 7, =1325;0,89371482 кг/м . Ю о р м у л а изобретения Способ определения плотности потока селевой смеси, включающий измерение массы и объема селевой смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности определения плотности селевой смеси путем устранения влияния на результат измерения динамической погрешности, возникающей при неравномерном перемещении селевого потока, измерение массы и объема производят синхронно с измерением скорости перемещения селевой смеси по селеметрическому Лотку, осуществляя при этом текущий контроль отсутствия продольного ускорения потока, и вычисляют значение плотности селевого потока путем деления величины массы селево" го потока, находящегося на селеметрическом лотке, на величину его объема.1