Учредитель и издатель ФГБНУ "РосНИИПМ"
Мелиорация и гидротехника Melioraciâ i gidrotehnika
ISSN 2712-9357
RUS / ENG

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИСПЫТЫВАЕМОГО СРЕДСТВА ВОДОУЧЕТА В ДИАПАЗОНЕ ДОПУСТИМОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ 

Аннотация

Цель: определение в полевых условиях работоспособности разработанного средства водоучета в зависимости от различных условий и режимов работы открытого канала с получением требуемых параметров водного потока в диапазоне допустимой погрешности. 

Материалы и методы. Разработанное средство водоучета состоит из приборного оборудования и участка гидротехнического сооружения. В приборное оборудование входит датчик уровня (датчик гидростатического давления) и автономный блок дистанционного контроля, состоящий из контроллера-модема, аккумуляторной батареи, антенны GSM. Участок гидротехнического сооружения представляет собой укрепленный участок открытого канала, удовлетворяющего требованиям выполнения измерений расхода воды методом «скорость – площадь» при градуировке и поверке средств измерения. 

Результаты. На первом этапе испытаний в результате установления уровенно-расходной характеристики в контрольном створе русла канала было выведено уравнение Q = f(h) = 0,4961h² + 1,7319h – 0,4687 с относительной погрешностью 2,67 %, которое использовалось для дальнейшей тарировки средства водоучета. На втором этапе были проведены испытания приборного оборудования с установлением величины относительной погрешности измерений, которая составила 2,23 %. В итоге общая относительная погрешность измерения испытываемого средства водоучета составила 4,90 %, что не превышает 5 % и соответствует требованиям к аналогичным средствам измерения. 

Выводы. По результатам проведенных исследований разработан алгоритм оценки работоспособности и определения погрешности измерения для новых испытываемых средств водоучета, состоящих из приборного оборудования (включающего датчик уровня) и гидротехнического сооружения (открытого канала), отвечающего требованиям выполнения измерений расхода воды методом «скорость – площадь».

doi: 10.31774/2712-9357-2022-12-1-228–244

Ключевые слова

средство водоучета, открытый канал, датчик уровня, модем, градуировочная зависимость, контролируемый показатель, погрешность

Для цитирования

Чураев А. А., Шепелев А. Е., Юченко Л. В. Оценка работоспособности испытываемого средства водоучета в диапазоне допустимой погрешности измерений // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 1. С. 228–244. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-1-228-244.

Об авторах

А. А. Чураев – заместитель директора по науке в области гидротехнических сооружений, кандидат технических наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, churaev75@mail.ru

А. Е. Шепелев – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, oamsrosniipm@yandex.ru

Л. В. Юченко – научный сотрудник, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, oamsrosniipm@yandex.ru

Список литературы

1. Актуальные вопросы развития мелиоративной отрасли и использования водных ресурсов в АПК / В. Н. Щедрин, А. В. Колганов, Г. А. Сенчуков, В. Д. Гостищев // Мелиорация и водное хозяйство. 2021. № 4. С. 8–11.

2. Кизяев Б. М., Погодаев А. Е., Филиппов Е. Г. Водопользование и водоучет на водохозяйственных и мелиоративных системах агропромышленного комплекса страны. М.: ВНИИА, 2004. 132 с.

3. Матюгин М. А., Мильцын Д. А. Современные приборы и методы измерения расхода воды в открытых водотоках // Вестник ВГАВТ. 2015. Вып. 44, разд. 2. С. 1–11.

4. Соболин Г. В., Сатункин И. В., Гулянов Ю. А. Учет воды на оросительных системах // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. № 4(4). С. 46–48.

5. Loizou K., Koutroulis E. Water level sensing: State of the art review and performance evaluation of a low-cost measurement system // Measurement. 2016. Vol. 89. P. 204–214. https:doi.org/10.1016/j.measurement.2016.04.019.

6. James C. S. Flow-measuring structures // Hydraulic Structures. 2020. Р. 243–282. DOI: 10.1007/978-3-030-34086-5_7.

7. Васильченко А. П., Шепелев А. Е. К определению расхода воды в канале Р-3 Райгородской оросительной системы ФГБУ «Управление «Волгоградмелиоводхоз» // Актуальные направления развития мелиоративного комплекса: сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию создания ФГБНУ «РосНИИПМ», г. Новочеркасск, 10 сент. 2021 г. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2021. С. 210–218.

8. Клиент (информатика) [Электронный ресурс]. URL: https:ru.wikipedia.org/wiki/Клиент_(информатика) (дата обращения: 15.07.2021).

9. Юченко Л. В., Редина А. В., Чернова О. Н. Результаты первого этапа натурных испытаний разрабатываемого средства водоучета // Актуальные направления развития мелиоративного комплекса: сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию создания ФГБНУ «РосНИИПМ», г. Новочеркасск, 10 сент. 2021 г. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2021. С. 47–55.

10. Программа расчета расхода воды в открытом оросительном канале с фиксированным руслом методом «скорость – площадь»: свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2020661514 / Чураев А. А., Васильченко А. П., Шепелев А. Е., Юченко Л. В., Кореновский А. М., Чернова О. Н.; правообладатель ФГБНУ «РосНИИПМ». Заявка № 2020660511; заявл. 14.09.20; опубл. 24.09.20, Бюл. № 3. 1 с.

11. Григорьян С. Г. Метрология, стандартизация и технические измерения: учеб.-метод. пособие. Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2017. 52 с.

12. Богомолов Н. В. Алгебра и начала анализа: учеб. пособие. М.: Юрайт, 2017. 200 с.

Файлы для скачивания

Главный редактор

Щедрин Вячеслав Николаевич
Щедрин В. Н.,
Главный научный сотрудник ФГБНУ «РосНИИПМ»,
д-р техн. наук, профессор, академик РАН

Популярные статьи