Гидрометрические и метеорологические приборы

В данной работе рассматриваются различные гидрометрические и метеорологические приборы, принцип их работы и характеристики, для измерения которых они служат. Место защиты - Кубанский Государственный университет, оценка - 5. Работа содержит иллюстрации приборов. ...

Напор и давление жидкости измеряется пьезометрами и манометрами(рис.2). В природных условиях глубины вод измеряются гидрометрической штангой, футштоком и лотом(рис.3,а). Автоматически глубины записываются гидрометрическими профилографами: механическими, гидростатическими и акустическими (эхолотами) (рис.3,б). Рельеф дна и форма свободной поверхности потока в один и тот же момент фиксируются стереофотограмметрической съёмкой.

В данной работе рассматриваются различные гидрометрические и метеорологические приборы, принцип их работы и характеристики, для измерения которых они служат.

Самые точные способы — весовой и объёмный, однако они применимы только для определения малых расходов жидкости. Для измерения расходов напорных потоков применяются диафрагмы, Вентури труба, расходомеры. В условиях речных потоков чаще всего применяется способ, основанный на измерении местных скоростей и глубин, по которым подсчитывается расход. На водотоках с повышенной турбулентностью целесообразно применять метод смешения, заключающийся во введении вРис.5. Труба Вентурипоток раствора-индикатора и измерении его концентрации в створе полного перемешивания. На небольших водотоках устраиваются гидрометрические сооружения, представляющие собой водосливы, гидрометрические лотки, искусственные контрольные сечения, водомерные насадки и др. В ирригации применяются водомеры-автоматы. Для определения расходов используются и сами гидротехнические сооружения (например, расходы на ГЭС могут быть установлены по рабочим характеристикам турбин).Количество наносов, транспортируемых потоком, измеряется батометрами (рис.6). Концентрация пульпы (гидросмеси) может быть измерена гамма-лучевым плотномером. 13754106701155Рис.6. БатометрСток воды (т. е. объём воды, протекающий за сутки, месяц, год и пр.) регистрируется с помощью водомеров — в водоснабжении и счётчиков стока — в ирригации и речной гидрологии (при устойчивой связи между расходами и уровнями). Для определения стока реки ежедневно измеряются уровни и по установленной зависимости расхода от уровня вычисляют сток за любой промежуток времени.МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫМетеорологические приборы - приборы и установки для измерения и регистрации значений метеорологических элементов. М. п. предназначены для работы в естественных условиях в любых климатических зонах. Поэтому они должны безотказно работать, сохраняя стабильность показаний в большом диапазоне температур, при большой влажности, выпадении осадков, и не должны бояться больших ветровых нагрузок, пыли. Для сравнения результатов измерений, производимых на различных метеостанциях, м. п. делают однотипными и устанавливают так, чтобы их показания не зависели от случайных местных условий.Для непрерывной регистрации температуры воздуха и почвы применяют термометры различных типов и термографы (рис.7). 8845554012565Рис.7. ТермографВлажность воздуха измеряют гигрометрами, гигрографами, психрометрами (рис.8,а). Принцип действия любого психрометра основан на физическом свойстве жидкости (воды) к испарению и возникающей при этом разности температур показываемых сухим и влажным термометрами. Испарение, за счет того, что жидкость покидают наиболее "быстрые" молекулы, приводит к потере жидкостью части энергии и как следствие снижение ее температуры, регистрируемое смоченным термометром.Атмосферное давление измеряют барометрами, анероидами (механический барометр), барографами, гипсотермометрами (рис.8,б).33108901499235342901432560 а) б)Рис.8. а) психометр; б) барометр Для измерения скорости и направления ветра применяют анемографы, анеморумбометры, анеморумбографы, флюгеры и анемометры, которые состоят из чашечной (или лопастной) вертушки укреплённой на оси, которая соединена с измерительным механизмом.