Avatud kanaliga voolumõõturite jõudlust mõjutavad tegurid

I. Hüdraulilised tingimused

A. Voolu turbulents

Turbulentne vool on avatud kanaliga süsteemides tavaline probleem. Turbulentsel voolul varieerub vedeliku kiirus nii suuruse kui ka suuna poolest kanali ristlõikes juhuslikult.Avatud kanaliga voolumõõturid, eriti need, mis tuginevad kiirus-pindala meetoditele (näiteks ultraheli või elektromagnetilised avatud kanaliga voolumõõturid), eeldavad täpse mõõtmise jaoks suhteliselt stabiilset ja prognoositavat vooluprofiili. Turbulentsus segab seda eeldust. Näiteks kareda põhjaga jões või järsu geomeetriamuutusega kanalis võivad keeriste ja keeriste teke põhjustada voolukiiruse olulist kõrvalekaldumist erinevates punktides voolumõõturi oodatavast keskmisest väärtusest. Selle tulemusena ei pruugi mõõdetud kiirus täpselt kajastada üldist voolukiirust, mis viib valede näitudeni.

B. Voolu sügavuse muutused

Voolusügavuse kõikumised võivad samuti probleeme tekitadaavatud kanaliga voolumõõturidPaljud voolumõõturid, näiteks paisud ja rennid, on konstrueeritud voolukiiruse mõõtmiseks voolusügavuse ja äravoolu vahelise kindla seose põhjal. Kui voolusügavus muutub kiiresti või ebaregulaarselt, ei pruugi see seos enam kehtida. Näiteks sadevee äravoolusüsteemides võib äkiline tugev vihmasadu põhjustada voolusügavuse järsu suurenemise. Kui voolumõõtur ei ole kalibreeritud selliste kiirete ja ulatuslike sügavusmuutuste arvestamiseks, võib see voolukiirust valesti arvutada. Lisaks võivad lained või tõusud kanalis voolusügavuse mõõtmist veelgi keerulisemaks muuta, kuna voolumõõtur võib registreerida vastuolulisi sügavusväärtusi, mille tulemuseks on ebatäpsed voolukiiruse arvutused.

II. Kanali omadused

A. Kanali ebakorrapärasused

Looduslikel kanalitel on sageli ebakorrapärane ristlõige, erineva laiuse, sügavusega ja kaldega. Ka tehiskanalid võivad aja jooksul sette ladestumise, erosiooni või struktuuriliste kahjustuste tõttu ebakorrapärasusi tekitada.Avatud kanaliga voolumõõturidTavaliselt kalibreeritakse neid standardsete, regulaarsete kanalite geomeetriate jaoks. Ebakorrapärase ristlõikega kanalitesse paigaldamisel muutub voolujaotus ebaühtlaseks ja voolumõõtur ei pruugi suuta täpselt mõõta keskmist kiirust ega ristlõikepindala. Näiteks kanalis, mille ühele küljele on kogunenud setteid, on vool moonutatud ja voolumõõtur võib voolukiirust üle- või alahinnata, olenevalt oma asukohast kanalis.

B. Pinna karedus

Kanali pinna karedus mõjutab voolutakistust ja kiiruse jaotust kanalis. Kare pind, näiteks kruusaga vooderdatud kanali või loodusliku oja kivide ja taimestikuga pinna puhul, põhjustab vedeliku voolamisel suuremat hõõrdumist. See hõõrdumine vähendab voolukiirust kanali piiride lähedal ja võib viia mittelogaritmilise kiirusprofiilini, mis erineb paljude poolt eeldatud ideaalprofiilist.avatud kanali voolu mõõtminemeetodid. Voolumõõturid, mis tuginevad kindla kiirusprofiili eeldusele, näiteks mõned ultraheli Doppleri voolumõõturid, võivad anda ebatäpseid tulemusi, kui kanali pinna karedust ei ole nõuetekohaselt arvesse võetud. Suurem pinna karedus võib põhjustada ka täiendavat turbulentsi, mis raskendab voolu mõõtmise protsessi veelgi.

III. Väline sekkumine

A. Praht ja taimestik

Prügi, näiteks oksad, lehed ja prügi, aga ka kanalis või selle ümbruses olev võsastunud taimestik, võib häirida kanali tööd.avatud kanaliga voolumõõturidUltraheli voolumõõturite puhul võivad praht ja taimestik ultrahelisignaalide teed blokeerida, kas laineid neelates või peegeldades. See häire võib põhjustada vale signaali vastuvõtu ja voolukiiruse valesti tõlgendamist. Mehaaniliste voolumõõturite, näiteks propellertüüpi voolumõõturite puhul võib praht liikuvatesse osadesse takerduda, põhjustades mõõturi kinnikiilumise või vale kiirusega pöörlemise. Veepinna lähedal kasvav taimestik võib mõjutada ka voolusügavuse mõõtmist, kuna see võib luua ebaühtlase vee ja õhu vahelise pinna, mis segab sügavusandureid.

B. Keskkonnategurid

Keskkonnategurid, nagu tugev tuul ja temperatuurikõikumised, võivad mõjutadaavatud kanaliga voolumõõturjõudlus. Tugev tuul võib avatud kanalites veepinnal laineid tekitada. Need lained võivad põhjustada mõõdetud voolusügavuse kõikumisi, eriti andurite puhul, mis tuginevad pinnataseme tuvastamisele. Temperatuurimuutused võivad mõjutada vedeliku füüsikalisi omadusi, nagu selle tihedus ja viskoossus. Voolumõõturite puhul, mis kasutavad mõõtmiseks vedelikus olevat heli kiirust (nt ultraheli voolumõõturid), võivad vedeliku temperatuuri muutused muuta heli kiirust, mis põhjustab kiiruse mõõtmise vigu. Külmas kliimas võib kanalis tekkiv jää samuti oluliseks probleemiks olla, kuna see võib voolumõõturi blokeerida või muuta kanali vooluomadusi.

Kokkuvõtteks võib öelda, et mitmesugused hüdrauliliste tingimuste, kanali omaduste ja väliste häiretega seotud tegurid võivad põhjustadaavatud kanaliga voolumõõturidebatäpseid mõõtmisi. Nende tegurite mõistmine ja käsitlemine on avatud kanaliga voolumõõtesüsteemide usaldusväärse töö tagamiseks hädavajalik.