Tehtävä:
7.10.2016 ryhmämme tehtävänä oli selvittää Pieni-Valkeisenlammen tulo- ja poistouoman virtaama V-padon ja volymetrimittauksen avulla. Lämpöasteita oli +4c ja aamu oli aurinkoinen.
Välineet:
V-patona käytimme pressu V-patoa, joka voidaan asentaa
väliaikaisia mittauksia varten. Pressun päätyreuna asetetaan mukailemaan uoman
pohjaa ja reunat nostetaan uoman reunoille. Pressun uoman pohjalla pysymiseksi
on hyvä käyttää esimerkiksi hiekkaa ja kiviä. Pressun metallisen purkausaukon
tulee olla asennettuna niin, että se on suorassa kulmassa veden pintaan nähden.
Mittapadon olisi tarkoitus alkaa patoamaan vettä siten, että vesi purkautuu
vapaasti purkausaukosta.
Volymetrisessä mittauksessa käytimme sekuntikelloa ja 5l
mitta-astiaa.
Työn suorittaminen:
Ensimmäisellä pisteellä sijoitimme v-padon tulouomaan. Paikka sijaitsi noin 15m tulouoman yli menevästä sillasta lammelle päin. Toinen sijoituspiste
sijaitsi Iso-Valkeisen ja Pieni-Valkeisen välissä, Pieni-Valkeisen poistouomassa.
Kuva 1. V-padolla virtaaman mittaus
Volymetrisen mittauksen suoritimme Pieni-Valkeisen poistouoman kävelytien ali
menevän rummun toisesta päästä. Teimme mittauksen kahdeksan kertaa mittavirheen pienentämiseksi.
Pieni- Valkeisen tulouoman rummun läpi ei virrannut tarpeeksi vettä, että olisimme saaneet siitä mittatuloksia.
Pieni- Valkeisen tulouoman rummun läpi ei virrannut tarpeeksi vettä, että olisimme saaneet siitä mittatuloksia.
Kuva 2. Volymetrinen mittaus mitta-astialla
Tulokset:
Pieni-Valkeisen poistouoman virtaaman volymetrinen mittaus:
Pieni-Valkeisen poistouoman virtaaman volymetrinen mittaus:
Mittausta tehtäessä havaitsimme, että virtaus vaihteli silmämääräisesti arvioitaessa. Tämä on voinut vaikuttaa tuloksiin.
V-pato:
Thompsonin V-padosta saatu tulos voidaan liittää seuraavaan kaavaan, jonka avulla saadaan virtaama.
V-pato:
Thompsonin V-padosta saatu tulos voidaan liittää seuraavaan kaavaan, jonka avulla saadaan virtaama.
Missä,
Q = Virtaama (m3/s) --> Muunna l/s raportin lopputuloksessa
c= 0,58(oletetaan vakioksi)
h= veden pinnankorkeus purkautusmisaukossa(m)
V-padon mukaan virtaaman korkeus oli 4cm, kun se liitetään kaavaan saadaan seuraavanlainen tulos.
h=0,04m
V-pato Pieni-Valkeisen poistouomassa:
V-padon mukaan virtaaman korkeus oli 3cm, kun se liitetään kaavaan saadaan seuraavanlainen tulos.
h=0,03m
Tulosten tarkastelu:
Siivikkomittausta ryhmämme ei blogia kirjoittaessa vielä tehnyt, joten tulosten vertailu ei siltä osin onnistunut. Pystyimme kuitenkin vertailemaan V-patomittauksen ja volymetrisen mittauksen tuloksia.
Volymetrimittauksella ja V-padolla lähtöuomasta saatujen tulosten suuri ero voi johtua monesta syystä. Näitä syitä voivat olla eri kohdista mittaaminen, laskuvirhe tai mittavirhe. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
Volymetrimittauksella ja V-padolla lähtöuomasta saatujen tulosten suuri ero voi johtua monesta syystä. Näitä syitä voivat olla eri kohdista mittaaminen, laskuvirhe tai mittavirhe. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
Mahdollisia epävarmuustekijöitä mittauksissa olivat
näytteenottajien kokemattomuus, mittavirheet, pressun vinous, pressun ali
pääsevä vesi, rumpuputkeen tulevan vesimäärän silmämääräisesti havaittu
epätasaisuus, sekuntikellonpainallus viive.
Näin juuri käytännön virtaamamittaus tulisi suorittaa pressumallisen V-padon avulla. Poistouoman virtaama näyttää jostakin syystä hiukan isolta. Laskut on kuitenkin tehty oikein, tarkistatteko onko poistouoman lopputuloksessa pilkkuvirhe? Voisiko virtaama ollakin 0,43 l/s kun v-padon vedenpinnan korkeus on 4 cm.
ReplyDeleteVolymetrisessa mittauksessa olisi ehkä hyvä käyttää hiukan pidempää mittausaikaa, tarkoittaa että käytettävä astia olisi tilavuudeltaan isompi. Tämä voisi vähentää epävarmuutta. Tosin tulokseksi saatu 1,15 l/s kuulostaa oikean suuntaiselta.
Kiitos myös videosta, siitä näkyy hyvin että olette saaneet v-padon purkausaukkoon riittävän vapaan pudotuksen aikaiseksi.