Dokładność a wiarygodność pomiaru przepływu przez kanały przy pomocy koryta zwężkowego

• Autorzy: Dąbrowski W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2018.10.4

Warianty tytułu

EN

Accuracy versus reliability in flow rate measurements through sewers by flumes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przepływ ścieków przez koryto zwężkowe może być opisany przy pomocy trzech równań, odnoszących się do przekroju przed korytem zwężkowym i gdzieś w jego przewężeniu (gardzieli). Pierwsze dwa równania to równania zachowania masy a trzecie to równanie Bernoulliego. Jeżeli mierzone są dwa napełnienia w kanale, przed korytem zwężkowym i w jego przewężeniu, to dla pomiaru wielkości przepływu nie jest konieczne aby gdzieś w przewężeniu wystąpiła głębokość krytyczna. Niestety pomiar w przewężeniu jest niedokładny, gdyż panuje tam zazwyczaj ruch rwący. Ponadto, nie ma wówczas możliwości skonstruowania krzywej konsumpcyjnej w postaci zależności przepływu od jednej głębokości napełnienia. Dlatego międzynarodowe normy odnoszą się do sytuacji, gdy głębokość krytyczna wystąpi, a wówczas dochodzi dodatkowe równanie na tę głębokość i jeden pomiar napełnienia przed korytem zwężkowym jest wystarczający dla obliczenia wielkości przepływu. Tak więc dokładność pomiaru przepływu w tym przypadku jest w zasadzie wyższa ale jeżeli głębokość krytyczna nie wystąpi, to pomiar może dać fałszywą wielkość. Ten możliwy do wystąpienia konflikt pomiędzy dokładnością i wiarygodnością pomiaru jest przedmiotem przeprowadzonej dyskusji.

EN

Flow through flumes is described by a set of three equations referring to a cross section areas in front of a flume and somewhere in the throat. The first two equations are the mass conservation equations while the third is the Bernoulli equation. If two depths of flow are measured in both cross section areas it is not required for the range of measurements to occur a critical depth somewhere in the throat. However, the depth of flow accuracy measurement in the flume throat is questionable because the flow is often supercritical. Moreover for two depths of flow measurements it is not possible to construct a graph of flow versus a depth of flow. Because of that international standards refer to such a situation that somewhere in the throat a critical depth exists, so we receive an additional equation and one depth of flow measurement before a flume is enough. Concluding the measurement in this case should be more accurate but if the critical depth of flow does not appear between the beginning and the end of the throat the result can be false. The conflict between the accuracy and the reliability of flow measurements is discussed.

Słowa kluczowe

PL

koryto zwężkowe; dokładność pomiaru; monitoring ilościowy przepływu ścieków

EN

flumes; accuracy of flow measurement; quantity monitoring of wastewater flow

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 10
• Strony: 369--371
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Dąbrowski W.

• Katedra Wodociągów, Kanalizacji i Monitoringu Środowiska, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Dąbrowski W., Polak U., Flow rate measurements by flumes, IWTC Conference, marzec 2010, Cairo.
• [2] Dąbrowski W., Polak U., Improvements in flow measurements by flumes, technical note, J. Hydraul. Eng., ASCE, 2012, 138(8), 52-756.
• [3] Grant D.M., Dawson D.B., Isco open channel flow measurement handbook, Isco inc., 1995.
• [4] ISO 4359, “Liquid flow measurement in open channel. Rectangular, trapezoidal and U-shaped flumes”. International Organization for Standarization, 1983 (modyfikacja 2013), Geneva, Switzerland.
• [5] Jesson M., Sterling M., Baker D., Application of ISO4359 for discharge calculation in a narrow flume, Flow Measurement and Instrumentation, 2017, 54, 283-287.
• [6] Uniklar 77, Koryta zwężkowe Venturiego KPV, Centrum Techniki Komunalnej, Warszawa, 1981.
• [7] Yen B., Wenzel H., Dynamic equations for steady spatially varied flow, Journal of the Hydraulics Division, ASCE, 96(HY3), 1970, 01-814.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).