Гидрометрическая микровертушка ГМЦМ-1, ГМЦМ-1М (измеритель скорости течения воды) предназначается для измерения осреднённой за время наблюдения скорости течения водного потока в точках сечения естественных и искусственных водотоков.
Область применения гидрометрической микровертушки ГМЦМ-1, ГМЦМ-1М
Данное устройство может использоваться для организации учёта и контролирования расходов воды в системах водоснабжения и водоотведения предприятий, сельскохозяйственных объектов и системах жилищно-коммунального хозяйства. Применяется для измерения средней скорости потока в реках, каналах, трубопроводах, канализационных коллекторах, гидрометрических лотках сточных вод т.д.). Устройство может использоваться как для периодического контролирования объёмов сбросов, так и для градуировки и проверки стационарных средств измерения расхода.
Описание измерителя скорости течения воды ГМЦМ-1, ГМЦМ-1М
У данной микровертушки имеется модификация: ГМЦМ -1М, в которой добавлена функция передачи данных измерений на персональный компьютер по кабелю через USB - порт. Мгновенные и осреднённые данные скоростей накапливаются в файле с указанием даты и времени момента измерения. Для осуществления передачи и накапливания данных измерений вместе с измерителем поставляется программное обеспечение.
Вместе с микровертушкой зачастую используется гидрометрическая штанга-рейка ГРШР-1.
Измеритель состоит из датчика и блока обработки измерительной информации. Основным метрологическим элементом датчика является лопастной винт (вертушка), изготовленный из высокопрочной водостойкой пластмассы. Конструкция датчика включает также точечный электрод и держатель лопастного винта. Датчик крепится на гидрометрической штанге диаметром до 28мм.
Для формирования электрического сигнала, характеризующего скорость водного потока, используется свойство электропроводности воды. Лопастной винт под воздействием водного потока вращается вблизи электрода и, тем самым, изменяя электрическое сопротивление в пограничном слое электрода, образует электрические импульсы, частота которых пропорциональна измеряемой скорости водного потока. Блок обработки измерительной информации применяет импульсы датчика для вычисления величины скорости водного потока. Измерение скорости осуществляется циклически в течение каждого оборота лопастного винта, и её величина отображается на двустрочном жидкокристаллическом индикаторе. Одновременно измеритель осуществляет вычисление осреднённой скорости, величина которой также отображается на жидкокристаллическом индикаторе. Длительность цикла осреднения составляет 640 сек., после чего вычислитель осреднённой скорости автоматически обнуляется и начинается новый цикл измерения. Однако, цикл измерения может быть в любой момент прерван и начат снова путём нажатия кнопки ПУСК на передней панели блока обработки измерительной информации. Также имеется возможность с помощью кнопки ПАУЗА фиксировать на 15 сек. текущее значение осреднённой скорости, не прерывая при этом цикл осреднения. Таким образом оператор имеет возможность вручную выбирать моменты начала и окончания измерения осреднённой скорости.
Дополнительно на индикаторе отображается напряжение питания батарейки для контроля его величины. Элементы датчика сделаны из коррозионностойких материалов, что даёт возможность использовать измеритель в средах с высокой степенью минерализации воды. В отличии от большинства гидрометрических вертушек в конструкции подвески лопастного винта не используются смазочные материалы, что также обеспечивает стабильность метрологических характеристик в широком диапазоне температур и значительно повышает надёжность при эксплуатации в средах со взвешенными частицами.
Гидрометрическая штанга-рейка ГРШР-1
Штанга предназначается для измерения уровня воды и дистанционной установки на ней датчика гидрометрической микровертушки ГМЦМ-1, а также других гидрологических устройств (аналогичных гидрометрических вертушек, пробоотборников и т.д.) при проведении гидрометрических работ на водотоках глубиной до 5 метров.
Отличительной особенностью гидрометрической штанги ГРШР-1 от других, например, ГР-56М, является возможность перемещения и установки в требуемую точку по всей длине штанги гидрологических устройств, не извлекая её из воды. Для этого в качестве перемещающего и одновременно измерительного средства применяется металлическая лента измерительной рулетки, размещённой в специальном желобе по всей длине штанги.
Также превосходством такой конструкции является возможность введения штанги в русло без предварительно установленного на ней гидрологического оборудования, что исключает его случайное повреждение.
Для дополнительного удобства использования, штанга ГРШР-1 оснащена устройством крепления её к элементам несущих конструкций гидрометрического мостика либо лодки, что даёт возможность жёстко крепить её и проводить гидрометрические работы без необходимости удерживания её вручную.
Штанга изготавливается из профильного алюминиевого сплава, что позволило снизить её общий вес до 3,7 кг. Количество секций штанги может быть от одного до четырёх. Длина каждой секции составляет 1,25 метра.
Кроме непосредственно алюминиевых секций штанга состоит из рулетки 1 (смотрите рисунок) и трёх пластмассовых втулок 2, 6 и 8. Втулка 8 имеет возможность принудительного перемещения по всей длине штанги с помощью измерительной ленты рулетки, к которой она закреплена. На втулке 8 установлен кронштейн 7, к которому крепиться датчик гидрометрической вертушки. Для фиксации втулки 8 в необходимой точке штанги применяется зажимной винт 3, который находится на втулке 2. Втулка 6 используется для соединения штанги и струбцины 4, которая используется для крепления штанги к элементам конструкции гидрометрического мостика. С помощью зажимного винта 5 втулка 6 имеет возможность фиксации её в требуемой точке штанги.
Во избежание деформации (изгиба) штанги при её эксплуатации следует учитывать, что максимально допустимая нагрузка на штангу до появления деформации на изгиб составляет около 20 кг на метр, а сила равномерно распределённого давления напора воды на погонный метр штанги при скорости водного потока 1 м/с составляет около 3 кг.
Преимущества использования измерителя ГМЦМ-1, ГМЦМ-1М
- лёгкость эксплуатации и обслуживания;
- высокая точность измерения;
- стабильность метрологических характеристик;
- небольшая масса и габаритные размеры;
- низкое энергопотребление;
- цифровая индикация измеренной скорости;
- высокая надёжность;
- обширный диапазон измерения скорости;
- взаимозаменяемость датчиков, лопастных винтов и других элементов;
- простота перепрограммирования при замене лопастного винта.
Технические характеристики гидрометрической микровертушки ГМЦМ-1, ГМЦМ-1М (измерителя скорости течения воды)
| Характеристики | Значения |
| Диапазон измерения скорости, м/с | от 0,03 до 6 |
| Диапазон измерения скорости с нормированной погрешностью, м/с | от 0,05 до 4 |
| Предел допускаемой относительной погрешности при измерении скорости водного потока, % | (6 - К*V), где V-значение измеренной скорости, м/с, К = 1 |
| Максимальное время осреднения, сек. | 640 |
| Диаметр лопастного винта (вертушки), м | 0,025 |
| Длина кабеля между датчиком и блоком обработки в стандартном исполнении, м | 10 |
| Источник питания | 6F22 - 9в (гальванический элемент типа «Крона») |
| Ток потребления, А, не более | 0,007 |
| Габаритные размеры, мм: | - |
| - датчика | 25×35×150 |
| - блока обработки | 45×70×160 |
| - укладочного футляра | 80×120×300 |
| Масса измерителя в укладочном футляре, кг, не более | 1,5 |
| Рабочие условия эксплуатации: | - |
| - температура окружающего воздуха, °C | от -20 до +50 |
| - максимально допустимая температура воды, °C | 45 |
| - минерализация воды, г/л, не более | 40 |
| - содержание взвесей (песок), г/л, не более | 1 |
| - относительная влажность воздуха при температуре 20 °С, % | 80 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | 84 - 106 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 1000 |
| Полный средний срок службы, лет | 10 |
| Межповерочный интервал, года | 2 |
Комплект поставки гидрометрической микровертушки ГМЦМ-1, ГМЦМ-1М (измерителя скорости течения воды)
| Наименование | Количество |
| Держатель лопастного винта | 1 |
| Лопастной винт | 2 |
| Блок обработки измерительной информации | 1 |
| Указатель направления | 1 |
| Футляр укладочный | 1 |
| Паспорт | 1 |
Разрешительная документация и сертификаты
Гидрометрические микровертушки ГМЦМ-1, ГМЦМ-1М (измерители скорости течения воды) по результатам проведённых госприёмочных испытаний разрешён для серийного производства и включён в Государственный реестр средств измерений и разрешены к применению Ростехнадзором. Сертификаты, свидетельства, а также разрешения высылаются по дополнительному запросу Потребителей и Заказчиков.
Свидетельство об утверждении типа средств измерений
Пример эксплуатации вертушки микровертушки ГМЦМ-1
