Гідрометричні поплавки

Поплавки сприймають швидкість води, що рухає їх, а тому принцип вимірювання ними швидкостей течії полягає у визначенні часу t, за який проходить поплавок разом з водою певну відстань L, Швидкість течії при цьому обчислюють за формулою

Гідрометричні поплавки є найпростішими приладами для вимірювання швидкостей течії води. Залежно від будови і призначення поплавки поділяють на поверхневі, глибинні і поплавки - інтегратори.

Поверхневі поплавки застосовують для вимірювання швидкості і напрямку течії у поверхневому шарі води. Як поверхневі поплавки (ряс. 9) можуть бути використані дерев'яні кружки діаметром 10—30 см і 3—5 см завтовшки, дві дошки, скріплені навхрест, а також пляшки, частково наповнені водою.

Рис. 9 Поверхневі поплавки

Для кращої видимості поплавків з берега до них прикріплюють яскраві прапорці Під час льодоходу як поверхневі поплавки можна використовувати окремі крижини. Обов'язковою умовою для вимірювання швидкостей течії поверхневими поплавками є затишна погода. При вітрі швидкістю понад б м/с незалежно від його напрямку застосовувати поверхневі поплавки не рекомендується. На рис. 10 показано вимірювання швидкості течії р. Молочної (р-н с. Садове Мелітопольського району) за допомогою поверхневих поплавків (2шт) пофарбованих в білий колір.

Рис. 10. Вимірювання швидкості течії на р. Молочній (р-н с. Садове Мелітопольського району) поверхневими дерев’яними поплавками (15.07.07р.).

Глибинні поплавки використовують для вимірювання швидкості і напрямку течії на певній глибині. Глибинний поплавок (рис.11) складається з двох зв'язаних тонким шнурком поплавків; верхнього (поверхневого) і нижнього (глибинного), зануреного у воду па задану глибину. Верхній поплавок виготовляють з корка, дошки, пінопласту, а нижній— з провареної в олії дерев'яної кульки, кульки зі скла або із скріплених навхрест целулоїдних пластинок.

Рис. 11. Глибинні поплавки

За розміром верхній поплавок роблять набагато меншим від нижнього. Тому швидкість руху системи таких поплавків приблизно дорівнює швидкості течії на глибині занурення поплавка. Поверхневий поплавок є у даному випадку покажчиком ходу глибинного поплавка. Глибинні поплавки застосовують головним чином для вимірювання малих швидкостей течії (до 0,15 м/с), які недостатньо точно можуть бути виміряні гідрометричною вертушкою.

Поплавок - інтегратор(рис. 12) використовується для вимірювання середньої швидкості течії на вертикалі, і їх рекомендується застосовувати при малих швидкостях течії (до 0,1 - 0,2 м/с). Як поплавки-інтегратори можна використовувати дерев'яні, целулоїдні, парафінові, стеаринові кульки, питома вага яких менша за одиницю.

Щоб виміряти швидкість течії, кульку прикріплюють ниткою, пропущеною через кільце в нижній частині штанги, яку ставлять на дно на даній вертикалі. Потім кульку підводять до кільця штанги, нитку обривають і в цей же момент включають секундомір. Через деякий час (t), у момент появи кульки на поверхні води, секундомір зупиняють і вимірюють відстань (l)від штанги до кульки. Швидкість течії при цьому обчислюється за формулою

Визначена таким шляхом швидкість є середньою на вертикалі, тому що поплавок-інтегратор,спливаючи від дна до поверхні, проходить через шари води з різними швидкостями.