اﻧﺪازهﮔﻴﺮی آب در ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر

ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻋﻤﺎل ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ ﻣﺆﺛﺮ ﺑﺮ روی آب اﺳﺘﺤﺼﺎل ﺷﺪه و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ آﺑﻴﺎری ﺻﺤﻴﺢ، ﻻزم اﺳﺖ ﻛﻪ آب ﺗﺤﻮﻳﻠﻲ ﻗﺎﺑﻞ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺑﺎﺷﺪ. روﺷﻬﺎی ﻗﺎﺑﻞ اﺳﺘﻔﺎده در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻧﺪازهﮔﻴﺮی آب در ﻗﺴﻤﺘﻬﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﻪ ﺷﺮح ذﻳﻞ ﺗﻮﺻﻴﻪ میﮔﺮدﻧﺪ :

ﻟﻮﻟﻪ واﻧﺘﻮری

ﻟﻮﻟﻪ واﻧﺘﻮری از ﻳﻚ ﻟﻮﻟﻪ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻛﻪ در ﮔﻠﻮی آن ﻗﻄﺮ ﺑﻪ ﺗﺪرﻳﺞ ﻛﻢ میﺷﻮد و ﻫﻨﮕﺎم ﺟﺮﻳﺎن آب در ﻗﺴﻤﺖ ﮔﻠﻮیی ﺳﺮﻋﺖ آن زﻳﺎد و ﻓﺸﺎر ﻛﻢ میﮔﺮدد ﻛﻪ ﺑﺮ ﻫﻤﻴﻦ اﺳﺎس ﺑﺪه آب در ﻟﻮﻟﻪ اﻧﺪازه‌ﮔﻴﺮی میﮔﺮدد.

روزﻧﻪﻫﺎی ﺻﻔﺤﻪای

اﻳﻦ روزﻧﻪﻫﺎی ﺻﻔﺤﻪای از ﺻﻔﺤﻪ ﺿﺨﻴﻤﻲ ﻛﻪ در ﻣﻴﺎن آن ﺳﻮراخی ﺗﻌﺒﻴﻪ ﺷﺪه ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻳﺎﻓﺘﻪ و در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻳﻜﻲ از وﺳﺎﻳﻞ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺑﺪه ﺟﺮﻳﺎن میﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ در داﺧﻞ ﻟﻮﻟﻪ ﻧﺼﺐ میﺷﻮد.

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞﻫﺎی زاﻧﻮﻳﻲ

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ زاﻧﻮﻳﻲ وﺳﻴﻠﻪ دﻳﮕﺮی اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﺻﻞ ﺿﺮﺑﻪ اﻧﺪازه ﺣﺮﻛﺖ، ﻣﻴﺰان ﺳﺮﻋﺖ ﺟﺮﻳﺎن در ﻟﻮﻟﻪ را اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ. راﺳﺘﺎی ﺳﺮﻋﺖ در ﻟﻮﻟﻪ زاﻧﻮﻳﻲ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ اﺧﺘﻼف ﻓﺸﺎر آب ﺑﻴﻦ دﻳﻮاره ﺧﺎرﺟﻲ و داﺧﻠﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻲﻛﻨﺪ و ﻳﻚ ﻧﻴﺮوی ﺿﺮﺑﻪای ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ ﻛﻪ در اﻧﺤﻨﺎء رو ﺑﻪ ﺧﺎرج زاﻧﻮﻳﻲ وارد میﺷﻮد. ﺑﺎ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺗﻔﺎوت ﻓﺸﺎر ﺑﻴﻦ اﻧﺤﻨﺎء رو ﺑﻪ ﺧﺎرج و اﻧﺤﻨﺎء رو ﺑﻪ داﺧﻞ زاﻧﻮﻳﻲ ﻣﻲ‌ﺗﻮان ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻧﻴﺮوی ﺿﺮﺑﻪای را ﺳﻨﺠﻴﺪ و ﺳﭙﺲ ﺟﺮﻳﺎن را ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻧﻤﻮد. ﺑﺮای اﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر میﺗﻮان از ﻫﻤﺎن راﺑﻄﻪ (29-1) اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد ﺑﺎ اﻳﻦ ﺗﻔﺎوت ﻛﻪ ﺑﺠﺎی Ao ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻟﻮﻟﻪ در ﻣﺤﻞ زاﻧﻮﻳﻲ ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ C ﻣﻌﺎدل 0/56 ﺗﺎ 0/88 ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻲﮔﺮدد.

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ دوار

اﻳﻦ دﺳﺘﮕﺎه ﻣﺘﺪاولﺗﺮﻳﻦ وﺳﻴﻠﻪ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی آب ﺑﻮده و ﺑﺮ اﺳﺎس ﭼﺮﺧﺶ ﭘﺮواﻧﻪای ﻛﻪ در داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪای ﻗﺮار دارد و ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎن آب ﺑﻪ دوران درﻣﻲآﻳﺪ، ﻣﻴﺰان ﺑﺪه را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ (ﻛﻨﺘﻮر).

ﻟﻮﻟﻪ ﭘﻴﺘﻮ

ﻟﻮﻟﻪ ﭘﻴﺘﻮ از دو ﻟﻮﻟﻪ ﻫﻢ ﻣﺤﻮر ﻛﻪ ﻳﻜﻲ در داﺧﻞ دﻳﮕﺮی ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ، ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﺑﺎ ﻗﺮار دادن ﻟﻮﻟﻪ ﭘﻴﺘﻮ در ﻣﺴﻴﺮ ﺟﺮﻳﺎن و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﺧﺘﻼف ﻓﺸﺎر ﻟﻮﻟﻪ داﺧﻠﻲ و ﺧﺎرﺟﻲ ﻣﻲ ﺗﻮان ﺳﺮﻋﺖ و در ﻧﻬﺎﻳﺖ ﺑﺪه را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮد.

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ ﻛﻮﻟﻴﻦ

ﺑﺮای اﺳﺘﻔﺎده از ﺟﺮﻳﺎ نﺳﻨﺞ ﻛﻮﻟﻴﻦ ﻻزم اﺳﺖ ﻛﻪ در روی ﻟﻮﻟﻪ و در 2 ﻧﻘﻄﻪ ﻗﺮﻳﻨﻪ ﻫﻢ،  ﺳﻮراخ ﺗﻌﺒﻴﻪ ﮔﺮدﻳﺪه و روی آن درﭘﻮش ﮔﺬاﺷﺘﻪ ﺷﻮد و در زﻣﺎن اﻧﺪازهﮔﻴﺮی، ﻟﻮﻟﻪ ﻛﻮﻟﻴﻦ داﺧﻞ ﻟﻮﻟﻪ ﻧﺼﺐ ﮔﺮدد. ﺑﺮای اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ ﻛﻮﻟﻴﻦ ﺳﺮﻋﺖ آب در ﭼﻨﺪﻳﻦ ﻧﻘﻄﻪ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﻣﻲﺷﻮد و ﻣﺘﻮﺳﻂ آن در ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت اﺳﺘﻔﺎده میﺷﻮد.

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ از ﻳﻚ ﻟﻮﻟﻪ ﻏﻴﺮ ﻓﻠﺰی دو ﺳﺮ ﻓﻠﻨﺞ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه ﻛﻪ در دو ﻃﺮف داﺧﻠﻲ آن دو ﺳﻴﻢ ﭘﻴﭻ ﻧﺼﺐ ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎ ﻋﺒﻮر جرﻳﺎن اﻟﻜﺘﺮﻳﺴﻴﺘﻪ از داﺧﻞ آن ﻳﻚ ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ در اﻃﺮاف ﻟﻮﻟﻪ اﻳﺠﺎد میﮔﺮدد. اﺳﺎس ﻛﺎر اﻳﻦ دﺳﺘﮕﺎه اﺳﺘﻔﺎده از اﺻﻞ اﻟﻘﺎء ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ (ﻓﺎراده) میﺑﺎﺷﺪ، ﺑﺪﻳﻦ ﺻﻮرت ﻛﻪ ﺑﺎ ﻋﺒﻮر آب از اﻳﻦ ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ ﻳﻚ ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻋﻤﻮد ﺑﺮ ﺻﻔﺤﻪ ﺑﺮدار ﺟﺮﻳﺎن آب و ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻗﺪرت اﻳﻦ ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺳﻴﺎل اﺳﺖ و ﺑﺎ ﻳﻚ ﻣﺒﺪل ﻛﻪ در ﻗﺴﻤﺖ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ دﺳﺘﮕﺎه ﻧﺼﺐ میﺷﻮد، آﺷﻜﺎر ﮔﺮدﻳﺪه و ﺑﻪ ﺳﻴﮕﻨﺎل ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮای اﻧﺪازه‌ﮔﻴﺮی ﺟﺮﻳﺎن آب ﺗﺒﺪﻳﻞ میﺷﻮد.

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ اﻟﻘﺎیی

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ اﻟﻘﺎﻳﻲ ﺑﺮ روی ﻟﻮﻟﻪ ﻧﺼﺐ ﺷﺪه و ﻓﻘﻂ ﺳﻨﺴﻮر آن داﺧﻞ ﻟﻮﻟﻪ وارد ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺳﻨﺴﻮر اﻳﻦ دﺳﺘﮕﺎه از ﻳﻚ روﺗﻮر ﺗﺸﻜﻴﻞ ﮔﺮدﻳﺪه ﻛﻪ دارای ﺷﺶ ﭘﺮه میﺑﺎﺷﺪ و ﺑﺎ ﻋﺒﻮر ﺟﺮﻳﺎن آب ﺑﻪ ﭼﺮﺧﺶ در ﻣﻲآﻳﺪ. ﺑﺎ ﭼﺮﺧﺶ روﺗﻮر ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ واﻗﻊ در ﻧﻮک ﻫﺮ ﭘﺮه ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻛﺮده و ﭘﺎﻟﺴﻲ ﺑﺮ روی ﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ ﺣﺴﺎس اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻜﻲ اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﻛﻨﺪ. ﺗﻌﺪاد ﭘﺎﻟﺴﻬﺎی اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ اﺳﺖ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺳﻴﺎل در ﻧﻘﻄﻪ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی. از آنﺟﺎ ﻛﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺳﻴﺎل در ﺗﻤﺎم ﻣﻘﻄﻊ ﻟﻮﻟﻪ ﻳﻜﺴﺎن نمیﺑﺎﺷﺪ، ﺑﻬﺘﺮ اﺳﺖ ﭘﺮهﻫﺎی ﺳﻨﺴﻮر دﺳﺘﮕﺎه در ﻳﻚ ﻫﺸﺘﻢ ﻗﻄﺮ داﺧﻠﻲ دﺳﺘﮕﺎه ﻗﺮار ﮔﻴﺮد ﺗﺎ ﺧﻄﺎی دﺳﺘﮕﺎه ﺑﻪ ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﻣﻤﻜﻦ ﺑﺮﺳﺪ.

ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ ﺻﻮﺗﻲ

اﻳﻦ دﺳﺘﮕﺎه در روی ﺳﻄﺢ ﺧﺎرﺟﻲ ﻟﻮﻟﻪ‍ﻫﺎ ﻧﺼﺐ میﺷﻮد و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﺪﻳﺪه دوﭘﻠﺮ و اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﻣﺪت زﻣﺎن رﻓﺖ و ﺑﺮﮔﺸﺖ اﻣﻮاج ﺻﻮﺗﻲ در ﻣﺴﻴﺮ ﺣﺮﻛﺖ ﺳﻴﺎل درون ﻟﻮﻟﻪ، ﻣﻘﺪار ﺟﺮﻳﺎن را اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﻣﻲ ﻛﻨﺪ. اﺳﺎس ﻛﺎر دﺳﺘﮕﺎه ﺑﺪﻳﻦ ﺻﻮرت ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ دو ﻋﺪد ﺳﻨﺴﻮر (ﻓﺮﺳﺘﻨﺪه – ﮔﻴﺮﻧﺪه) اﻣﻮاج ﻣﺎ ﻓﻮق ﺻﻮت در ﺧﺎرج ﻟﻮﻟﻪ و در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ (ﺑﺎزاوﻳﻪ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ راﺳﺘﺎی ﻟﻮﻟﻪ) ﻧﺼﺐ ﻣﻲﮔﺮدد. از ﻫﺮﻳﻚ از اﻳﻦ ﺳﻨﺴﻮرﻫﺎ، ﺳﻴﮕﻨﺎﻟﻲ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻫﻢزﻣﺎن ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺳﻨﺴﻮر دﻳﮕﺮ ارﺳﺎل می‌ﮔﺮدد و اﺧﺘﻼف زﻣﺎن درﻳﺎﻓﺖ ﺳﻴﮕﻨﺎﻟﻬﺎ ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﺗﺎﻳﻤﺮ ﺑﺴﻴﺎر ﺣﺴﺎس اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی میﺷﻮد.اﻳﻦ زﻣﺎن ﻃﺒﻖ راﺑﻄﻪ‌ای ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ اﺳﺖ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺳﻴﺎل.
ﻋﻠﻴﺮﻏﻢ ﺣﺴﺎﺳﻴﺖ ﺑﺴﻴﺎر زﻳﺎد اﻳﻦ دﺳﺘﮕﺎه ﺑﻪ ﺟﻨﺲ ﺳﻴﺎل و ﺷﺮاﻳﻂ ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﻣﺤﻴﻂ، ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞ ﺻﻮﺗﻲ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ارزان ﺑﻮدن، ﻋﺪم ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻗﻄﻊ ﻟﻮﻟﻪ، ﺳﺎدﮔﻲ ﺗﻨﻈﻴﻢ وﻋﺪم ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺳﺮوﻳﺲ وﻧﮕﻬﺪاری از راﻳﺞ ﺗﺮﻳﻦ روﺷﻬﺎی اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺟﺮﻳﺎنﺳﻨﺞﻫﺎی ﺻﻮﺗﻲ ﻗﺎدرﻧﺪ ﺳﺮﻋﺖ ﺟﺮﻳﺎن ﺗﺎ 10 ﻣﺘﺮ ﺑﺮ ﺛﺎﻧﻴﻪ را در ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﺑﻪ ﻗﻄﺮ 6 ﻣﻴﻠﻲﻣﺘﺮ ﺗﺎ 10 ﻣﺘﺮ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﻛﻨﻨﺪ.