вертушками. Реже применяются поплавки, но следует отметить, что в последнее время
поплавки получили широкое применение для измерения скоростей течения аэрометодами
[1, 2].
Существует большое количество методов для измерения скоростей течения воды и
приборов, действие которых основано на различных физических принципах:
1. Метод, основанный на регистрации числа оборотов лопастного винта (ротора);
2. Метод, основанный на регистрации скорости плывущего тела;
3. Метод, основанный на регистрации скоростного напора;
4. Метод, основанный на регистрации силового воздействия потока;
5. Метод, основанный на принципе теплообмена;
6. Метод, основанный на измерении объема воды, вошедшей в прибор за время
наблюдения;
7. Метод, основанный на применении ультразвука.
В настоящее время в нашей стране и за рубежом проводятся исследования и
разрабатываются тепловые датчики для измерения скоростей течения и расходов воды как
в лабораторных лотках, так и в реках и каналах [3--7].
Между телом, введенным в поток, и водной средой устанавливается теплообмен,
интенсивность которого зависит от скорости течения; эта зависимость положена в основу
действия рассматриваемых приборов.
Впервые эта зависимость была использована для прибора, измеряющего скорость
ветра (термоанемометр). Затем принцип теплообмена был использован для измерения
скорости течения воды. Рабочим органом употребляемого для этой цели прибора —
термогидрометра 
— 
была 
тонкая 
платиновая 
проволока, 
по 
которой 
пропускался
электрический ток, нагревающий ее. В потоке проволока охлаждается в зависимости от
скорости течения, вследствие чего изменяется ее сопротивление электрическому току.
Измеритель 
скорости присоединяется к одному 
из 
плеч 
измерительного 
моста, 
в
диагональ которого включается регистрирующий прибор; по нему определяется скорость
течения. Прибор предварительно должен тарироваться.
Описанная схема термогидрометра теперь не применяется ввиду существенных
недостатков: платиновая проволока требует частой тарировки, обладает недостаточной
механической прочностью.
Теплообменные — измерительные 
— преобразователи 
в 
зависимости 
от 
типа
применяемых условий эксплуатации могут работать с несколькими видами измерительных
схем. 
Это — разомкнутые 
и — замкнутые — измерительные — схемы — на — основе
потенциометрических и мостовых схем, логометрические схемы, схемы двойных мостов, с
микропроцессорами и другие [$].
Возможны два принципиально различных режима работы тепловых приборов:
1) при постоянной мощности нагревателя, когда измеряется разность температур потока
до и после нагревателя и 2) измеряется переменная мощность нагревателя, изменением
которой автоматический регулятор стабилизирует разность температур потока до и после
нагревателя.
В 
современных термогидрометрах вместо 
проволоки применяется, 
например,
платиновая пленка, наносимая в виде очень тонкого слоя платины на стеклянное или
кварцевое основание в виде клина. Такой клиновой пленочный зонд, как его называют,
отличается 
болышой 
механической 
прочностью 
и 
лучшими 
характеристиками 
при
измерении скоростей по сравнению с платиновой проволокой. Электрическая схема
прибора 
значительно 
усовершенствована, 
в 
частности 
применяется 
автоматическая
стабилизация 
температуры 
датчика. 
В 
таком 
виде 
теромогидрометр 
позволяет
производить точные измерения скорости. Обладая малой инерцией, он дает возможность
изучать пульсацию скоростей с большой разрешающей способностью. Начальная скорость
прибора 1-2 мм/с.
-296-