Flödesmätning
 |
Den här artikeln behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. (2020-02) Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan. |
Flödesmätning innebär att man direkt eller indirekt mäter den mängd fluid, dvs vätska eller gas, som strömmar per tidsenhet i ett rör eller en kanal. Ofta utnyttjas olika samband som ges utifrån energiekvationen (Bernoullis ekvation) och kontinuitetsekvationen. Olika metoder används för flödesmätningar inom rörströmning och kanalströmning.
Metoder inom rörströmningRedigera
Inom rörströmningen är det ofta svårt att mäta flödet direkt. Här är det enklare att skapa en tilläggsförlust under kontrollerade former, för att enkelt kunna mäta den hydrostatiska tryckskillnad som alltid uppstår när fluiden passerar genom mätanordningen. Minskningen i det hydrostatiska trycket motsvaras ju av en ökning i det hydrodynamiska trycket + själva tilläggsförlusten, varför fluidens medelhastighet och därmed dess flöde lätt kan beräknas.[1] Ofta används en manometervätska, för att förenkla avläsningen av tryckskillnaden.
Några vanliga metoderRedigera
Metoder inom kanalströmningenRedigera
När det gäller flödesmätningar inom kanalströmning, finns ett antal olika principer att tillgå.
Mäta medelhastighetRedigera
När det gäller kanalströmningen kan den momentana hastigheten vanligen lätt bestämmas. Däremot varierar strömningshastigheten mycket beroende på var i kanalsektionen som mätningen sker. Variationerna gäller både i sidled och i längsled. Genom att mäta i flera olika sektioner, kan medelhastigheten lätt beräknas. Medelhastigheten kan även beräknas genom att multiplicera den uppmätta hastigheten med en lämplig koefficient. Flödet erhålls sedan genom att multiplicera medelhastigheten med tvärsnittsarean.
Några vanliga metoderRedigera
Höjdskillnad vid överfall och dammluckorRedigera
Om det finns möjlighet att dämma upp vattendraget, kan ett överfallsvärn installeras. Vid fri strömning över överfallsvärnet finns ett klart samband mellan vattnets höjd ovan tröskeln och flödet. Sambandets utseende beror helt och hålet på hur värnet är konstruerad, dvs hur den våta tvärsnittsarean varierar med höjden.
Om dammluckor och andra bottenutskov används, kan man mäta höjdskillnaden uppströms och nerströms dammluckorna. Om dammluckorna ligger helt under vatten, blir den våta tvärsnittsarean konstant, varför flödet då blir proportionellt mot kvadratroten ur höjdskillnaden.
Några vanliga metoderRedigera
Bestämmande sektionRedigera
I en bestämmande sektion blir det verkliga vattendjupet det samma som det naturliga vattendjupet. Sålunda sammanfaller också det geometriska fallet med det hydrotekniska fallet. Genom att mäta upp det geometriska fallet, beräkna den hydrauliska radien samt sätta ett lämpligt värde på Mannings tal, kan flödet beräknas genom Mannings formel.
Se ävenRedigera
ReferenserRedigera
- ^ Béla G. Lipták, Flow Measurement, CRC Press, 1993 ISBN 080198386X page 88