Medição de Velocidade por Medidor de Corrente (com Diagrama)

Leia este artigo para aprender sobre a medição de velocidade por medidor de corrente.

A velocidade do fluxo em qualquer ponto no canal aberto pode ser determinada de forma mais precisa e conveniente por meio de um dispositivo mecânico denominado medidor de corrente. O medidor atual de uso comum pode ser classificado em duas categorias, de acordo com o tipo de peça rotativa usada.

As Figuras 15.6 e 15.7 dão uma ideia clara sobre dois tipos de medidores de corrente. Na Fig. 15.6, é mostrado o medidor de corrente de preço, no qual uma roda de copos cônicos (6 a 8) é montada nos braços de um eixo vertical. Na Fig. 15.7, mostra-se o medidor de corrente de Amsler, no qual uma série de palhetas helicoidais é montada em um eixo horizontal.

O primeiro tipo de medidor de corrente é melhor nos seguintes aspectos:

Eu. A resistência ao atrito é geralmente menor.

ii. Começa a funcionar mesmo em uma corrente de pequena velocidade.

iii. Não gira muito rapidamente sob fluxo de alta velocidade.

iv. Ele tende a medir a velocidade total do fluxo mesmo que não seja orientado com muita precisão.

v. Em fluxo turbulento, registra em excesso a velocidade. Por outro lado, o medidor de corrente tipo hélice registra as velocidades em aproximadamente a mesma quantidade.

Apenas as desvantagens do medidor de corrente do tipo cônico são que, ao abaixar a roda do copo, começa a girar mesmo que a água esteja parada.

O medidor de corrente com copos cônicos é mais popular por causa de sua precisão e eficiência de trabalho.

Em princípio, o trabalho dos dois tipos é baseado na mesma teoria e pode ser descrito como mencionado abaixo:

1. Trabalho de Medidores de Corrente:

Quando o medidor é baixado na água e quando ele enfrenta a corrente de água no canal a roda gira. Para manter o medidor voltado para a direção do fluxo, uma cauda é conectada. Esta cauda alinha o medidor na direção do fluxo. O medidor também é equipado com um peso aerodinâmico (peso do peixe) que mantém o medidor na posição vertical. A taxa de rotação da roda depende da velocidade do fluxo. Uma bateria seca é mantida na costa ou em um barco e uma corrente elétrica é passada para a roda a partir dela. Um comutador é fixado ao eixo da roda giratória.

Faz e quebra o contato em um circuito elétrico em cada revolução. Um contador de rotações automáticas é mantido no barco ou na margem com a bateria que registra as rotações. Quando um circuito elétrico é quebrado, um sino elétrico no barco toca ou um fone de ouvido toca no barco. Em seguida, o tempo necessário para um número necessário de revoluções pode ser anotado. A velocidade do fluxo pode ser lida a partir de uma tabela de classificação. A tabela de classificação é sempre fornecida com o medidor.

2. Classificação do medidor de corrente:

A velocidade de rotação da roda do copo é uma função da velocidade do fluxo. A roda do copo gira devido à velocidade relativa entre a água e a roda do copo. Este fato é utilizado na calibração do medidor de corrente. O medidor de corrente é classificado em um tanque longo (digamos, 150 m de comprimento) com área seccional de 4 mx 2, 5 m. Em ambos os lados dos trilhos do tanque são fornecidos. Um carrinho passa pelos trilhos com velocidades conhecidas. Geralmente, o equipamento é fornecido no carrinho para registrar automaticamente as revoluções do medidor de corrente, o tempo e a distância percorrida.

Um medidor de corrente é baixado na água parada do tanque do trole por uma haste de suspensão. O carrinho é executado sobre o tanque em diferentes velocidades conhecidas pelo número de vezes. O número de rotações da roda do copo de corrente para várias velocidades é anotado.

A partir das leituras, é elaborada uma curva de classificação. Ele sai como uma linha reta e a equação é da forma V = MR + C, onde V é velocidade, R é revoluções da roda do copo por segundo e M e C são constantes. Todos os medidores de corrente, sejam novos ou antigos, devem ser classificados antes de serem usados. Além disso, é essencial calibrar todos os medidores de corrente periodicamente.

3. Métodos de Apoio aos Medidores de Corrente:

Tanto quanto possível, o medidor de corrente deve ser suspenso da mesma maneira que para as classificações. Quando a profundidade da água no canal é maior, o medidor de corrente é suspenso por meio de um cabo fino ou de um cabo de aço e abaixado até a profundidade necessária. Aqui, torna-se necessário usar um barco para suspender o medidor de corrente. O barco deveria ser porco. 15, 8. A medição do medidor de corrente é equipada com o arranjo necessário para elevar rios e abaixar o medidor (Fig. 15.8).

O barco está atracado ao cabo de aço esticado no rio, no ponto determinado no rio. Quando o canal transporta água a baixas profundidades, o cabo de suspensão e o peso são removidos e o medidor de corrente é montado em uma vareta. A haste é feita para repousar no leito do canal na posição necessária para a realização de medições. Neste método como a água é barco rasa não é necessário. O medidor de corrente pode ser fixado em qualquer profundidade na haste para observar a velocidade.

4. Métodos de Medição da Velocidade:

Quando a velocidade é medida pelo medidor de corrente a 0, 5 D, em seguida, para obter a velocidade média da seção, a velocidade observada deve ser multiplicada com um coeficiente de 0, 96. Alternativamente, para obter a velocidade média do fluxo em uma seção particular, as velocidades podem ser observadas a 0, 2 e 0, 8 de profundidade da superfície da água.

A média dessas duas leituras fornece velocidade média de fluxo nessa seção. Geralmente, a velocidade média do fluxo em uma seção é obtida mantendo-se o medidor em 0, 6 B. Na velocidade observada, são feitas correções para qualquer obliquidade da corrente com a linha de seção transversal e também para desvio. É necessário realizar experimentos de distribuição de velocidade vertical em cada local para decidir o ponto da velocidade média.