खुल्या प्रवाहातील प्रवाहमापकांच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे घटक

१. हायड्रॉलिक परिस्थिती

अ. प्रवाह प्रक्षोभ

खुल्या-प्रवाह प्रणालींमध्ये प्रक्षुब्ध प्रवाह ही एक सामान्य समस्या आहे. जेव्हा प्रवाह प्रक्षुब्ध असतो, तेव्हा प्रवाहाच्या आडव्या छेदावर द्रवाचा वेग परिमाण आणि दिशा या दोन्ही बाबतीत यादृच्छिकपणे बदलतो.ओपन-चॅनल फ्लोमीटर्सविशेषतः वेग-क्षेत्रफळ पद्धतींवर अवलंबून असणारे फ्लोमीटर (जसे की अल्ट्रासोनिक किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ओपन-चॅनल फ्लोमीटर), अचूक मोजमापासाठी तुलनेने स्थिर आणि अंदाजे प्रवाह प्रोफाइल गृहीत धरतात. प्रवाहातील खळबळ हे गृहीतक विस्कळीत करते. उदाहरणार्थ, खडबडीत तळ असलेल्या नदीत किंवा भूमितीमध्ये अचानक बदल असलेल्या चॅनलमध्ये, भोवरे आणि आवर्त तयार झाल्यामुळे वेगवेगळ्या ठिकाणी प्रवाहाचा वेग फ्लोमीटरने अपेक्षित केलेल्या सरासरी मूल्यापेक्षा लक्षणीयरीत्या विचलित होऊ शकतो. परिणामी, मोजलेला वेग एकूण प्रवाह दराचे अचूक प्रतिनिधित्व करू शकत नाही, ज्यामुळे चुकीचे वाचन मिळते.

ब. प्रवाहाच्या खोलीतील बदल

प्रवाहाच्या खोलीतील चढउतार देखील समस्या निर्माण करू शकतातओपन-चॅनल फ्लोमीटर्सअनेक प्रवाहमापके, जसे की बंधारे आणि प्रवाहवाहिन्या, प्रवाहाची खोली आणि विसर्ग यांच्यातील एका विशिष्ट संबंधाच्या आधारावर प्रवाह दर मोजण्यासाठी तयार केलेली असतात. जर प्रवाहाची खोली वेगाने किंवा अनियमितपणे बदलली, तर हा संबंध लागू राहण्याची शक्यता कमी होते. उदाहरणार्थ, पर्जन्यजल निचरा प्रणालीमध्ये, अचानक झालेल्या मुसळधार पावसामुळे प्रवाहाच्या खोलीत मोठी वाढ होऊ शकते. जर प्रवाहमापक अशा जलद आणि मोठ्या प्रमाणातील खोलीतील बदलांचा विचार करून कॅलिब्रेट केलेला नसेल, तर तो प्रवाह दराची चुकीची गणना करू शकतो. याव्यतिरिक्त, पात्रातील लाटा किंवा पाण्याच्या उसळत्या प्रवाहामुळे प्रवाहाची खोली मोजणे अधिक गुंतागुंतीचे होऊ शकते, कारण प्रवाहमापक विसंगत खोलीची मूल्ये नोंदवू शकतो, ज्यामुळे प्रवाह दराची गणना चुकीची होऊ शकते.

II. चॅनलची वैशिष्ट्ये

अ. चॅनलमधील अनियमितता

नैसर्गिक प्रवाहांचा आडवा छेद अनेकदा अनियमित असतो, तसेच त्यांची रुंदी, खोली आणि उतार वेगवेगळे असतात. गाळाचे संचयन, धूप किंवा संरचनात्मक नुकसानीमुळे मानवनिर्मित प्रवाहांमध्येही कालांतराने अनियमितता निर्माण होऊ शकते.ओपन-चॅनल फ्लोमीटर्ससामान्यतः प्रमाणित, नियमित चॅनलच्या भूमितीसाठी त्यांचे अंशांकन केलेले असते. जेव्हा अनियमित छेद असलेल्या चॅनलमध्ये स्थापित केले जाते, तेव्हा प्रवाहाचे वितरण असमान होते आणि प्रवाहमापक सरासरी वेग किंवा छेदाचे क्षेत्रफळ अचूकपणे मोजू शकत नाही. उदाहरणार्थ, ज्या कालव्याच्या एका बाजूला गाळ साचला आहे, तेथे प्रवाह एका बाजूला झुकलेला असतो आणि प्रवाहमापक चॅनलमधील त्याच्या स्थानानुसार प्रवाह दराचा जास्त किंवा कमी अंदाज लावू शकतो.

ब. पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा

प्रवाहाच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा हा प्रवाहातील रोध आणि वेगाच्या वितरणावर परिणाम करतो. खडबडीत पृष्ठभाग, जसे की खडीने आच्छादलेला प्रवाह किंवा खडक आणि वनस्पती असलेल्या नैसर्गिक प्रवाहातील पृष्ठभाग, द्रव वाहत असताना अधिक घर्षण निर्माण करतो. हे घर्षण प्रवाहाच्या सीमांजवळ प्रवाहाचा वेग कमी करते आणि त्यामुळे नॉन-लॉगरिदमिक वेग प्रोफाइल तयार होऊ शकतो, जो अनेकांनी गृहीत धरलेल्या आदर्श प्रोफाइलपेक्षा वेगळा असतो.खुल्या वाहिनीतील प्रवाहाचे मोजमापपद्धती. काही अल्ट्रासोनिक डॉप्लर फ्लोमीटरप्रमाणे, विशिष्ट वेग प्रोफाइलच्या गृहितकावर अवलंबून असलेले फ्लोमीटर, जेव्हा चॅनलच्या पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा योग्यरित्या विचारात घेतला जात नाही, तेव्हा चुकीचे परिणाम देऊ शकतात. वाढलेल्या पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणामुळे अतिरिक्त प्रक्षोभ देखील निर्माण होऊ शकतो, ज्यामुळे प्रवाह मापन प्रक्रिया आणखी गुंतागुंतीची होते.

III. बाह्य हस्तक्षेप

अ. ढिगारा आणि वनस्पती

फांद्या, पाने आणि कचरा यांसारखा मलबा, तसेच कालव्यात किंवा त्याच्या आजूबाजूला वाढलेली अतिरिक्त वनस्पती, कार्यामध्ये अडथळा आणू शकतात.ओपन-चॅनल फ्लोमीटर्सअल्ट्रासोनिक फ्लोमीटरमध्ये, कचरा आणि वनस्पती लहरी शोषून किंवा परावर्तित करून अल्ट्रासोनिक सिग्नलचा मार्ग अडवू शकतात. या अडथळ्यामुळे चुकीचे सिग्नल ग्रहण होऊ शकते आणि प्रवाहाच्या वेगाचा चुकीचा अर्थ लावला जाऊ शकतो. प्रोपेलर-प्रकारच्या फ्लोमीटरसारख्या यांत्रिक फ्लोमीटरच्या बाबतीत, कचरा फिरणाऱ्या भागांमध्ये अडकू शकतो, ज्यामुळे मीटर जाम होऊ शकतो किंवा चुकीच्या गतीने फिरू शकतो. पाण्याच्या पृष्ठभागाजवळ होणारी वनस्पतींची वाढ देखील प्रवाहाच्या खोलीच्या मोजमापावर परिणाम करू शकते, कारण ती एक असमान पाणी-हवा इंटरफेस तयार करू शकते, ज्यामुळे खोली-संवेदन उपकरणांमध्ये गोंधळ निर्माण होतो.

ब. पर्यावरणीय घटक

सोसाट्याचे वारे आणि तापमानातील चढउतार यांसारखे पर्यावरणीय घटक परिणाम करू शकतात.ओपन-चॅनल फ्लोमीटरकार्यक्षमता. जोरदार वाऱ्यांमुळे खुल्या प्रवाहमार्गांमध्ये पाण्याच्या पृष्ठभागावर लाटा निर्माण होऊ शकतात. या लाटांमुळे मोजल्या जाणाऱ्या प्रवाहाच्या खोलीत चढ-उतार होऊ शकतात, विशेषतः पृष्ठभागावरील पातळी ओळखण्यावर अवलंबून असलेल्या सेन्सर्ससाठी. तापमानातील बदलांमुळे द्रवाच्या भौतिक गुणधर्मांवर, जसे की त्याची घनता आणि चिकटपणा, परिणाम होऊ शकतो. मोजमापासाठी द्रवातील ध्वनीच्या वेगाचा वापर करणाऱ्या प्रवाहमापकांसाठी (उदा., अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापक), द्रवाच्या तापमानातील बदलांमुळे ध्वनीचा वेग बदलू शकतो, ज्यामुळे वेगाच्या मोजमापात त्रुटी निर्माण होतात. थंड हवामानात, प्रवाहमार्गात बर्फ तयार होणे ही देखील एक मोठी समस्या ठरू शकते, कारण त्यामुळे प्रवाहमापक बंद होऊ शकतो किंवा प्रवाहमार्गातील प्रवाहाची वैशिष्ट्ये बदलू शकतात.

सारांशतः, जलस्थिती, वाहिनीची वैशिष्ट्ये आणि बाह्य हस्तक्षेप यांच्याशी संबंधित विविध घटक कारणीभूत ठरू शकतात.ओपन-चॅनल फ्लोमीटर्सचुकीचे मापन देणे. खुल्या प्रवाहातील प्रवाह मापन प्रणालींचे विश्वसनीय कार्य सुनिश्चित करण्यासाठी या घटकांना समजून घेणे आणि त्यांचे निराकरण करणे आवश्यक आहे.