VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Podobné dokumenty
Směrová kalibrace pětiotvorové kuželové sondy

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTI-FUNCTION SPORTS HALL

VYHODNOCENÍ MĚŘENÍ (varianta "soulodí")

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍHO OBJEKTU THE ROOFING OF THE SPORT HALL ÚVODNÍ LISTY

STANOVENÍ MODULU PRUŽNOSTI ZDIVA VE SMĚRU LOŽNÉ SPÁRY DETERMINATION OF MASONRY MODULUS OF ELASTICITY IN THE DIRECTION OF BED JOINTS

Výpočet svislé únosnosti osamělé piloty

Výpočet svislé únosnosti osamělé piloty

Způsobilost. Data a parametry. Menu: QCExpert Způsobilost

KRAJSKÁ KNIHOVNA V HAVLÍČKOVĚ BRODĚ

PRŮTOK PLYNU OTVOREM

STIPENDIA NA FAKULTĚ STAVEBNÍ VYSOKÉHO UČENÍ TECHNICKÉHO V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Výpo ty Výpo et hmotnostní koncentrace zne ující látky ,

Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Energetický ústav Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana

OCELOVÁ KONSTRUKCE ROZHLEDNY STEEL STRUCTURE OF VIEWING TOWER

Aproximativní analytické řešení jednorozměrného proudění newtonské kapaliny

ze dne 2016, Nejlepší dostupné technologie v oblasti zneškodňování odpadních vod a podmínky jejich použití

NÁVRH A OVĚŘENÍ BETONOVÉ OPŘENÉ PILOTY ZATÍŽENÉ V HLAVĚ KOMBINACÍ SIL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY OCELOVÁ KONSTRUKCE HALY STEEL STRUCTURE OF A HALL

Obr. V1.1: Schéma přenosu výkonu hnacího vozidla.

Národní informační středisko pro podporu jakosti

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

GEOMETRICKÉ PROJEKCE. Petra Surynková, Yulianna Tolkunova

OCELOVÁ PRŮMYSLOVÁ HALA S JEŘÁBOVOU DRÁHOU STEEL INDUSTRIAL HALL WITH CRANE RAIL

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

Numerické výpočty proudění v kanále stálého průřezu při ucpání kanálu válcovou sondou

FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV VODNÍCH STAVEB STUDIE PROTIPOVODŇOVÝCH OPATŘENÍ V LOKALITE DOLNÍ LOUČKY

Cvičení z termomechaniky Cvičení 5.

MĚŘENÍ VÝKONU V SOUSTAVĚ MĚNIČ - MOTOR. Petr BERNAT VŠB - TU Ostrava, katedra elektrických strojů a přístrojů

4 Ztráty tlaku v trubce s výplní

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING ENERGY INSTITUTE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OCELOVÁ HALA PRO PRŮMYSLOVOU VÝROBU STEEL HALL STRUCTURE FOR INDUSTRIAL PRODUCTION

Pokud světlo prochází prostředím, pak v důsledku elektromagnetické interakce s částicemi obsaženými

Univerzita Pardubice FAKULTA CHEMICKO TECHNOLOGICKÁ

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Stabilita prutu, desky a válce vzpěr (osová síla)

SMĚRNICE REKTORA Č. 9/2007

Oddělení technické elektrochemie, A037. LABORATORNÍ PRÁCE č.9 CYKLICKÁ VOLTAMETRIE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NÁVRH STRATEGIE ROZVOJE MALÉ RODINNÉ FIRMY THE DEVELOPMENT OF SMALL FAMILY OWNED COMPANY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

3.2 Metody s latentními proměnnými a klasifikační metody

NOSNÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ FOTBALOVÉ TRIBUNY STEEL STRUCTURE OF FOOTBAL GRANDSTAND

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY STUDIE TURBÍNY S VÍŘIVÝM OBĚŽNÝM KOLEM STUDY OF TURBINE WITH SIDE CHANNEL RUNNER

Příloha 1. Náleţitosti a uspořádání textové části VŠKP

VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN

HYDROMECHANIKA 3. HYDRODYNAMIKA

Téma 7: Přímý Optimalizovaný Pravděpodobnostní Výpočet POPV

Způsob určení množství elektřiny z kombinované výroby vázané na výrobu tepelné energie

ELEKTRICKÝ SILNOPROUDÝ ROZVOD V PRŮMYSLOVÝCH PROVOZOVNÁCH

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Protokol o provedeném měření

PROCESY V TECHNICE BUDOV cvičení 1, 2

6. Vliv způsobu provozu uzlu transformátoru na zemní poruchy

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 6

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTIPURPOSE SPORT HALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

PŘEPOČET KOTLE PŘI DÍLČÍM VÝKONU

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

4 Ztráty tlaku v trubce s výplní

VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

Lata, Jandačka, Kopecký, Sikorová, Závacká, Volná, Zářický, Malura, Plevová, Drozd, Chytil, Skýpala

PZP (2011/2012) 3/1 Stanislav Beroun

A Průvodní dokument VŠKP

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ STATICKÉ ŘEŠENÍ SOUSTAVY ŽELEZOBETONOVÝCH NÁDRŽÍ

Základní konvenční technologie obrábění SOUSTRUŽENÍ

Úvěr a úvěrové výpočty 1

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Analýza chování hybridních nosníků ze skla a oceli Ing. Tomáš FREMR doc. Ing. Martina ELIÁŠOVÁ, CSc. ČVUT v Praze Fakulta stavební

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

můžeme toto číslo považovat za pravděpodobnost jevu A.

Příklady z přednášek Statistické srovnávání

Termodynamické základy ocelářských pochodů

7 Usazování. I Základní vztahy a definice. Lenka Schreiberová, Pavlína Basařová

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ OCELOVÁ KONSTRUKCE VÍCEÚČELOVÉ HALY STEEL STRUCTURE OF MULTIPURPOSE HALL

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I. 1. Základy měření

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 5. Měření vlhkosti vzduchu

Experimentální identifikace tepelného výměníku. Bc. Michal Brázdil

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Předpjatý beton Přednáška 12

Bc. Martin Sládek, Chudenín 31, Nýrsko Česká republika

FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS. prof. Ing. MARCELA KARMAZÍNOVÁ, CSc.

Úloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného plynu - statistické zpracování dat

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

BH059 Tepelná technika budov Konzultace č. 2

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Základní konvenční technologie obrábění SOUSTRUŽENÍ

Laplaceova transformace.

Třetí Dušan Hložanka Název zpracovaného celku: Řetězové převody. Řetězové převody

CVIČENÍ Z ELEKTRONIKY

Úlohy domácí části I. kola kategorie C

Transkript:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV VODNÍCH STAVEB FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF WATER STRUCTURES VYUŽITÍ INTEGRAČNÍ METODY PRO MĚŘENÍ PRŮTOKU V PROSTORU KONFUZORU MĚRNÝCH ŽLABŮ TYPU PARSHALL USE OF INTEGRATION METHOD FOR DISCHARGE MEASUREMENT IN CONFUSOR OF THE FLUMES TYPE PARSHALL DIPLOMOVÁ PRÁCE DIPLOMA THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR BC. PAVEL ZEINER Ing. MICHAL ŽOUŽELA, Ph.D. BRNO 2015

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Studijní rogram Ty studijního rogramu Studijní obor Pracoviště N3607 Stavební inženýrství Navazující magisterský studijní rogram s rezenční formou studia 3607T027 Vodní hosodářství a vodní stavby Ústav vodních staveb ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Dilomant Bc. Pavel Zeiner Název Vedoucí dilomové ráce Datum zadání dilomové ráce Datum odevzdání dilomové ráce Využití integrační metody ro měření růtoku v rostoru konfuzoru měrných žlabů tyu Parshall Ing. Michal Žoužela, Ph.D. 31. 3. 2014 16. 1. 2015 V Brně dne 31. 3. 2014...... rof. Ing. Jan Šulc, CSc. Vedoucí ústavu rof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA Děkan Fakulty stavební VUT

Podklady a literatura [1]ČSN ISO 1438. Měření růtoku vody v otevřených korytech omocí tenkostěnných řelivů, 2012 [2]ČSN ISO 9826. Měření růtoku kaalin v otevřených korytech, Parshallovy žlaby a žlaby tyu Saniiri, červen 1994 [3]Boor, B.,Kunštátský, J.,Patočka, C. Hydraulika ro vodohosodářské stavby, 1. vydání, SNTL Praha, 1968 [4]Žoužela, M., Šulc, J. TNV 25 9305 Měřicí systémy roteklého objemu vody v rofilech s volnou hladinou. Hydrorojekt CZ a.s., Praha. Odvětvová technická norma vodního hosodářství. 2012 Zásady ro vyracování (zadání, cíle ráce, ožadované výstuy) Pro měření růtoku v rofilech s volnou hladinou jsou velmi často využívány vzdouvací objekty tyu žlab. Jedním z nejoužívanějších je žlab Parshallův. Tento žlab je v mnoha říadech instalován ve stísněných oměrech a jedinou možností jak nezávisle stanovit jím rotékající růtok ři jeho kalibraci, je rovést hydrometrování v zužující se části žlabu v konfuzoru. V tomto rostoru však vzniká nerovnoměrné roudění a současně je ustálenost růtoku z mnoha technologických důvodů zajištěna ouze o dobu několika minut. Jistým řešením rychlého a relativně řesného stanovení růtoku nezávislou metodou je využití integračního ostuu, kdy je vodoměrná vrtule rovnoměrně řesouvána o loše růtočného růřezu. V rámci zracování dilomové ráce osluchač nalezne v rostoru konfuzorů tří rozměrově odlišných měrných žlabů vhodné rofily ro alikaci integrační metody a osoudí možnost jejího raktického využití. Posluchač se současně zaměří i na stanovení velikosti nejistoty laboratorního měření a nejistoty ři raktické alikaci získaných výsledků in-situ. Struktura bakalářské/dilomové ráce VŠKP vyracujte a rozčleňte odle dále uvedené struktury: 1. Textová část VŠKP zracovaná odle Směrnice rektora "Úrava, odevzdávání, zveřejňování a uchovávání vysokoškolských kvalifikačních rací" a Směrnice děkana "Úrava, odevzdávání, zveřejňování a uchovávání vysokoškolských kvalifikačních rací na FAST VUT" (ovinná součást VŠKP). 2. Přílohy textové části VŠKP zracované odle Směrnice rektora "Úrava, odevzdávání, zveřejňování a uchovávání vysokoškolských kvalifikačních rací" a Směrnice děkana "Úrava, odevzdávání, zveřejňování a uchovávání vysokoškolských kvalifikačních rací na FAST VUT" (neovinná součást VŠKP v říadě, že řílohy nejsou součástí textové části VŠKP, ale textovou část dolňují).... Ing. Michal Žoužela, Ph.D. Vedoucí dilomové ráce

Abstrakt Tato dilomová ráce se zabývá roblematikou měření růtočného množství v měrných žlabech tyu PARS P2, P3 a P4. Nejdříve dochází k hledání vhodného rofilu v rostoru konfuzoru ro výzkum a následně ak k sestrojení grafické závislosti, z níž lze vyčíst hodnoty oravného koeficientu ro celou řadu hloubek vody v měrných žlabech. Následně jsou sestrojeny grafické závislosti nejistoty měření ro celou řadu růtoků v měrných žlabech. Klíčová slova Měrný žlab, vodoměrná vrtule, měření růtoku, bodová rychlost, integrační metoda, nerovnoměrné roudění, oravný koeficient, nejistota měření. Abstract This diloma thesis deals with the measurement of flow rate in flumes tye PARS P2, P3 and P4. First, there is a search for a convenient rofile in confusor for research and consequently to construct grahical deendences from which to read the value of the correction coefficient for many water deths in flumes. Then, there are constructed grahical deendences from which to read the value of measurement uncertainty for many flow rates in flumes. Keywords Flume, hydrometric roeler, flow measurement, sot seed, integration method, non-uniform flow, corrective coefficient, measurement uncertainty.

BIBLIOGRAFICKÁ CITACE VŠKP Bc. Pavel Zeiner Využití integrační metody ro měření růtoku v rostoru konfuzoru měrných žlabů tyu Parshall. Brno, 2014. 80 s., 86 s. říl. Dilomová ráce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav vodních staveb. Vedoucí ráce Ing. Michal Žoužela, Ph.D.

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem dilomovou ráci zracoval samostatně od vedením Ing. Michala Žoužely, Ph.D. a že jsem uvedl všechny oužité informační zdroje. V Brně dne 16.1.2015 odis autora Bc. Pavel Zeiner

PODĚKOVÁNÍ Děkuji Ing. Pavlu Zubíkovi, Ph.D. za odoru ři měření a ředevším svému školiteli Ing. Michalu Žouželovi, Ph.D. za odborné vedení, oskytnuté rady, informace a omoc ři zracování této dilomové ráce. Současně děkuji Ing. et. Ing. Vladimíru Hamouzovi za omoc ři měření v laboratoři. Dík atří také majiteli firmy Pars aqua, s.r.o. Ing. Janu Vršeckému, CSc. za zaůjčení měrných žlabů k výzkumným racím.

Obsah Seznam symbolů a označení... 9 1. Úvod... 12 2. Cíle a motivace ráce... 14 3. Závěr... 15 4. Literatura... 17 8

Seznam symbolů a označení Označení Pois Jednotka α kalibrační konstanta vodoměrné vrtule - β kalibrační konstanta vodoměrné vrtule - a koeficient vystihující funkční závislost - a, b konstanty funkce Y tyu mocninového součinu - b koeficient vystihující funkční závislost - b šířka svislicového nebo mezisvislicového ásu [m] A koeficient vystihující funkční závislost - B koeficient vystihující funkční závislost - B šířka měrného rofilu - C koeficient vystihující funkční závislost [m] D koeficient vystihující funkční závislost [l.s -1 ] f frekvence otáčení vodoměrné vrtule [s -1 ] h výška řeadového arsku [m] h výška svislicového nebo mezisvislicového ásu [m] H hloubka roudu v místě hydrometrování [m] i, j ořadový index - k oravný koeficient - k U koeficient rozšíření (okrytí) - m hmotnost [kg] m očet nezávislých arametrů X funkce Y - m očet svislicových nebo mezisvislicových ásů - n očet měrných bodů na svislici - n očet imulsů vodoměrné vrtule - n očet měření arametru X - O omočený obvod [m] A relativní nejistota stanovená zůsobem A - Ab, AB relativní nejistota stanovená zůsobem A ři stanovení - šířky ásu, res. šířky měrného rofilu Ac relativní nejistota stanovená zůsobem A ři stanovení - kalibračních konstant vodoměrné vrtule Ah relativní nejistota stanovená zůsobem A ři stanovení - 9

hloubky ásu AQ relativní nejistota stanovená zůsobem A ve stanovení - růtočného množství Au relativní nejistota stanovená zůsobem A ři stanovení - bodové rychlosti Av relativní nejistota stanovená zůsobem A ve stanovení - růřezové rychlosti Av relativní nejistota stanovená zůsobem A ři stanovení - růměrné rychlosti na svislici AY relativní nejistota stanovená zůsobem A funkce Y - B relativní nejistota stanovená zůsobem B - Bb, BB relativní nejistota stanovená zůsobem B ři měření šířky - ásu, res. šířky rofilu Bc relativní nejistota stanovená zůsobem B ocházející - ze zůsobu rovedení kalibrace vodoměrné vrtule Bh relativní nejistota stanovená zůsobem B ři měření hloubky - Bk relativní nejistota stanovená zůsobem B ocházející - ze zůsobu stanovení oravného koeficientu integrační metody Bm relativní nejistota stanovená zůsobem B ocházející - ze zůsobu stanovení růřezové rychlosti v v závislosti na očtu měrných svislic m BQ relativní nejistota stanovená zůsobem B ve stanovení - růtočného množství BY relativní nejistota stanovená zůsobem B funkce Y - Q relativní rozšířená kombinovaná nejistota ři stanovení růtoku - X relativní směrodatná odchylka arametru X - relativní směrodatná odchylka výběrového růměru arametru X - X Q růtočné množství [m 3.s -1, l.s -1 ] Q ož ožadovaný růtok měrným žlabem [m 3.s -1, l.s -1 ] 10

Q skut skutečný růtok měrným žlabem [m 3.s -1, l.s -1 ] R hydraulický oloměr [m] S locha růtočného rofilu [m 2 ] s X směrodatná odchylka arametru X - s směrodatná odchylka výběrového růměru arametru X - X Š šířka měrného žlabu v místě hydrometrování [m] t doba měření [s] u bodová rychlost roudu [m.s -1 ] u standardní nejistota - u A standardní nejistota stanovená zůsobem A - u AY standardní nejistota stanovená zůsobem A funkce Y - u B standardní nejistota stanovená zůsobem B - u BY standardní nejistota stanovená zůsobem B funkce Y - u měř rychlost vykazovaná měřicím systémem [m.s -1 ] u Y kombinovaná standardní nejistota funkce Y - U Y rozšířená nejistota funkce Y - v růřezová rychlost [m.s -1 ] v růměrná rychlost na svislici [m.s -1 ] v rf rofilová rychlost [m.s -1 ] x hodnota měření arametru X - X měřený arametr (fyzikální veličina) - x hodnota omocného měření arametru X - x výběrový růměr arametru X - Y funkce závisející na vzájemně nezávislých arametrech - X X,... 1, 2 X m y ) odhadnutá (stanovená) hodnota funkce Y - y k kritická hloubka [m] ε hodnota (koeficient) závislá na tvaru rozdělovací funkce - σ směrodatná odchylka - Y X arciální derivace funkce Y odle arametru X - 11

1. Úvod V osledních letech se v souvislosti s měnící se legislativou neustále zvyšují ožadavky na řesnost měřicích systémů určených ro stanovení okamžitých růtoků a roteklých objemů. S touto roblematikou se setkáváme nejen v oblasti vodního hosodářství, ale i v zemědělství a celé řadě růmyslových odvětví. Jedná se naříklad o hydraulické okruhy na ČOV, odtoky z výrobních areálů nebo umělé rizmatické kanály. Pro měření roteklého objemu vody v systémech s volnou hladinou se velmi často oužívají naevno instalované měřicí systémy. Mezi nejoužívanější z nich se řadí vzdouvací objekty tyu žlab. Jedním z nich je žlab Parshallův. Měrné Parshallovy žlaby se oužívají ředevším na lokalitách s vyrovnaným rozsahem růtoků, na otocích, odvodňovacích či zavlažovacích kanálech, na výustích z kanalizací, na čistírnách odadních vod aod. [7]. Tyto žlaby jsou součástí měřicích systémů, které jsou v mnoha říadech instalovány v těžko řístuných a stísněných oměrech, a jednou z mála možností, jak zkontrolovat jimi rotékající růtok, je využít metodu hydrometrování za omocí vodoměrné vrtule. Tyto ostuy jsou součástí tzv. osouzení funkční zůsobilosti měřicího systému 1. V mnoha říadech jsou žlaby umístěny v šachtách, jak je dobře atrné na Obr. 1.1, nebo v místech bez realizace dostatečně rozměrově dimenzovaného řítokového a odadního koryta, které jsou nezbytnou součástí měřicích systémů a ve kterých je možné hydrometrovací roces realizovat. Obr. 1.1 Ukázky zůsobu umístění měrných žlabů v šachtách 1 Posouzením funkční zůsobilosti měřidla se rozumí soubor ostuů, omocí nichž se určí, zda měřicí systém slňuje ožadavky říslušných rávních, technických a metrologických ředisů včetně dohod v závazkových vztazích a je zůsobilý ro měření roteklého objemu. V návaznosti na výsledek osouzení funkční zůsobilosti měřidla se vydá Protokol o osouzení funkční zůsobilosti měřicího systému ro měření růtoků a roteklého objemu vody [7]. 12

Vzhledem k těmto šatným odmínkám, nám ve většině říadů kontroly srávného měření měrným žlabem nezbývá nic jiného, než rovést měření ve zužující se části žlabu v konfuzoru. V tomto rostoru však vzniká nerovnoměrné roudění a současně je ustálenost růtoku z mnoha technologických důvodů zajištěna ouze na krátkou dobu (několik minut). Poměrně rychlým a relativně řesným zůsobem, jak stanovit růtok, je využití integračního ostuu. Oroti klasické (bodové) metodě, kdy měříme rychlost roudu v několika bodech měrného rofilu, se ři integrační metodě ohybuje vodoměrnou vrtulí o dráze ostihující celý měrný rofil. Měření v rámci ředložené dilomové ráce v rostoru konfuzoru měrného žlabu tak byla rovedena trojím zůsobem. Konkrétně to byla metoda bodová a integrační strojní, kdy bylo oužito traverzačního zařízení, a metoda integrační ruční. Předkládaná dilomová ráce se oírá o měření, která robíhala na dvou měrných tratích v budově B a budově F Laboratoře vodohosodářského výzkumu Ústavu vodních staveb Fakulty stavební Vysokého učení technického v Brně a navazuje na výsledky získané v bakalářské ráci [10] Využití integrační metody ro měření růtoku za nerovnoměrného roudění v rostoru konfuzoru měrného žlabu, z níž je řevzata část informací, které jsou následně rozšířeny v teoretické části a dolněny o další oznatky výzkumu v části exerimentální. V rámci raktické části je nejrve v rostoru konfuzoru měrných žlabů nalezen vhodný rofil ro alikaci bodové a také integrační metody, u které je následně osouzena možnost raktického využití. Současně je stanovena nejistota dílčích měření ro obě uvedené metody. Práce je rozdělena na teoretickou část (kaitoly 2., 3., 4., 5., a 6.) a exerimentální část. V teoretické části jsou detailně osány měrné žlaby tyu PARS P2, P3 a P4 2 (geometricky odobné Parshallovým žlabům) a roblematika měření růtoku na měrných žlabech. Dále je zde osán roces klasického ostuu hydrometrování a lošná integrační metoda. Tuto část uzavírá výčet jednotlivých tyů nejistot a zůsob jejich výočtu v oblasti měření růtočného množství in situ. V raktické části nejdříve nalezneme výčet oužité laboratorní techniky, ois měrných tratí a jednotlivých metod měření včetně odmínek simulovaných v laboratořích ři měření. Následuje zracování naměřených dat, rezentace a diskuze dosažených výsledků. Součástí ráce jsou výrobní výkresy vyvinutých měřicích říravků a celá řada tabelárních výstuů s naměřenými a vyhodnocenými daty jednotlivých metod. 2 Žlaby tyu PARS, jež jsou dodávány solečností Pars aqua s.r.o., jsou komerční verzí vycházející z normalizovaných Parshallových žlabů [1]. 13

Výzkum byl realizován na jaře a v létě roku 2014 od dohledem Ing. Michala Žoužely, Ph.D. a řináší nové oznatky v souvislosti s hydrometrováním v rostoru konfuzoru měrných žlabů, konkrétně žlabů tyu PARS P2, P3 a P4. Získané oznatky jsou navíc dolněny o výočet nejistoty ve stanovení růtoku ro oužitou bodovou či integrační metodu. 2. Cíle a motivace ráce V osledních letech se stále častěji setkáváme se zvyšujícími se ožadavky na řesná a rychlá měření ři osuzování funkční zůsobilosti naevno instalovaných měřidel v systémech s volnou hladinou, jež jsou oužívána ro měření růtoku a stanovení roteklých objemů. Tato měřidla, ke kterým se řadí také měrné žlaby, slouží ro stanovení výše úlat za odebrané či vyouštěné množství vod v oblasti vodního hosodářství, zemědělství a v dalších růmyslových odvětvích. Důležitou součástí osouzení funkční zůsobilosti je stanovení růtoku nezávislou metodou v našem říadě metodou rychlostního ole za využití vodoměrných vrtulí. V rámci tohoto výzkumu byly stanoveny tři základní cíle. Prvním cílem této ráce je nalezení vhodného rofilu v rostoru konfuzoru tří rozměrově odlišných měrných žlabů ro alikaci bodové a integrační metody a osouzení možnosti jejího raktického využití. V návaznosti na bakalářskou ráci [10], kde byl již u žlabu PARS P3 vhodný rofil stanoven, se bude konkrétně jednat o měrné žlaby PARS P2 a P4. V těchto žlabech tak bude osouzen ředem zvolený měrný rofil, ve kterém bude rováděno hydrometrování třemi zůsoby - bodově, integračně strojně a integračně ručně. Problematika rychlostního ole v měrném rofilu, jak je blíže osáno v kaitole 4, úzce souvisí s hledáním hodnoty oravného koeficientu k. Dalším cílem naší ráce tedy bude stanovení hodnoty tohoto oravného koeficientu ro bodovou i integrační metodu v závislosti na různých hloubkách (růtocích) v rostoru konfuzoru měrného žlabu. Díky těmto v laboratoři stanoveným hodnotám bude následně možné za využití bodové, častěji ak integrační metody in situ stanovit skutečné hodnoty okamžitých růtoků měrným žlabem. Posledním cílem ráce je stanovení velikosti nejistoty laboratorního měření a také nejistoty ři raktické alikaci získaných výsledků in situ. Hodnoty nejistot se také stanoví v závislosti na různých růtocích (hloubkách) měrným žlabem. 14

Výstuem ráce je zracování a vyhodnocení naměřených hodnot a dooručení ro navazující výzkumné ráce, které by bylo možné v budoucnu rovést a obohatit jimi výsledky našeho výzkumu. 3. Závěr Předložená dilomová ráce shrnuje výsledky výzkumu, který robíhal v Laboratoři vodohosodářského výzkumu Ústavu vodních staveb Vysokého učení technického v Brně na jaře a v létě roku 2014. Tento výzkum robíhal na měrných tratích o šířce 0,4 m a 1,0 m, do kterých byly instalovány měrné žlaby Parshallova tyu s označením PARS P2, P3 a P4. V úvodu ráce je čtenář seznámen se základní charakteristikou měrných žlabů a zůsobem, jakým se za omoci měrných žlabů stanovuje růtočné množství. Poisuje také integrační metodu jako nástroj možného nezávislého stanovení růtoku ři osuzování funkční zůsobilosti měřicího systému, jenž je vybaven měrným žlabem uvedeného tyu. V oslední řadě jsou zde řehledně osány možné nejistoty měření a také uveden zůsob stanovení dílčích nejistot ři užití metody rychlostního ole. V exerimentální části se ráce zabývá ostuem měření, zracováním a vyhodnocením naměřených dat, jež jsou taktéž součástí říloh. Na závěr jsou diskutovány dosažené výsledky a uvedena možná dooručení ro navazující výzkumné ráce týkající se integrační metody a roblematiky měření na měrných žlabech včetně stanovení nejistot. Práce slnila ředem stanovené cíle, kterými v rvní řadě bylo nalezení vhodných rofilů v rostoru konfuzoru třech měrných žlabů různé velikosti ro alikaci bodové a integrační metody a následné osouzení jejího raktického využití. Dalším úkolem bylo nalezení závislostí oravného koeficientu na hloubce v měrných žlabech, což ovažuji za nejdůležitější řínos celého výzkumu. Tyto závislosti nalezneme v grafech 8.1-8.3, z nichž lze hodnotu oravného koeficientu snadno vyčíst, nebo můžeme hodnoty oravného koeficientu stanovit z regresních rovnic (8.2-8.4) ro bodovou metodu, res. (8.5-8.7) ro metodu integrační ruční. Posledním zásadním cílem ráce bylo stanovení velikosti nejistoty laboratorního měření a také nejistoty ři raktické alikaci získaných výsledků in situ, jež byly stanoveny v závislosti na růtoku ro bodovou i integrační ruční metodu v rámci všech tří měrných žlabů. Terve o stanovení dílčích a celkových nejistot můžeme naměřené hodnoty a výsledky ovažovat za komletní. Hodnoty celkových nejistot lze vyčíst z grafů 8.8-8.9. V neoslední řadě byla v souvislosti s nejistotami stanovena dooručená a minimální doba ojezdu měrným rofilem ro jednotlivé žlaby tak, aby nedošlo 15

k řekročení hodnot cílených nejistot úředního měření ředevším v říadě nejnižších růtoků ro měření ruční integrační metodou (kaitola 8.3.3.). V návaznosti na seciální říravek (Obr. 8.13), který se oužívá v souvislosti s ruční integrační metodou ro snazší a řesnější vedení vrtule měrným rofilem a který byl vyvinut v rámci zracování bakalářské ráce [10], byly také zhotoveny výrobní výkresy tohoto nástavce ro všechny tři měrné žlaby tyu PARS P2, P3 a P4, které byly využity ři výzkumných racích. Tyto výkresy jsou součástí říloh, stejně jako veškerá tabelárně zracovaná naměřená a vyhodnocená data a vyočtené nejistoty. Výzkum charakterizoval integrační metodu a zdůraznil její hlavní řednost, kterou je časová nenáročnost a urychlení měřicího rocesu, což znamená velký řínos ro měření v raxi. Dosažené výsledky ráce mohou být využitelné zejména v ravoúhlých rizmatických korytech s odobnými odmínkami, stejně tak jako ři měření v laboratoři a tam, kde neříznivé oměry nedovolují oužití jiných časově náročnějších metod. Možnou využitelnost v raxi dokazuje odobnost výsledných hodnot oravného koeficientu v závislosti na relativním hydraulickém oloměru měrného rofilu stanovených ři našem výzkumu (graf 8.4) a výzkumu rováděném v rámci dilomové ráce [4] (graf 4.1). 16

4. Literatura [1] ČSN ISO 9826. Měření růtoku kaalin v otevřených korytech, Parshallovy žlaby a žlaby tyu Saniiri, Český normalizační institut, 1994 [2] ČSN EN ISO 748. Měření růtoku kaalin v otevřených korytech Metody rychlostního ole, Český normalizační institut, 2001 [3] Sýkora, L. Dilomová ráce Zhodnocení integrační metody ro stanovení růměrné rychlosti na svislici v rizmatických korytech, VUT v Brně, 2003, 50 str. [4] Unčovský, O. Dilomová ráce Zhodnocení integrační metody ro stanovení růřezové rychlosti v rizmatických korytech, VUT v Brně, 2004, 56 str. [5] www.tracomfr.com [online]. 2010. TRACOM Inc. Dostuné z : < htt://www.tracomfr.com/arshall.htm>. [6] www.ars-aqua.cz [online]. 2004. Pars aqua, s.r.o. Dostuné z : <htt://www.ars-aqua.cz/clanek13.html>. [7] TNV 25 9305. Měřicí systémy roteklého objemu vody v rofilech s volnou hladinou. Hydrorojekt CZ a.s., Praha. Odvětvová technická norma vodního hosodářství, 2012 [8] Žoužela, M. Disertační ráce Posouzení metod ro měření a vyhodnocení rychlostních olí reálných rizmatických tratí ři definovaných roudových oměrech s volnou hladinou, VUT v Brně, 2005, 106 str. [9] Žoužela, M. Měřicí systémy roteklého množství vody užívané v rofilech s volnou hladinou. Metrologie, 3/2008, str. 10-16 [10] Zeiner, P. Bakalářská ráce Využití integrační metody ro měření růtoku za nerovnoměrného roudění v rostoru konfuzoru měrného žlabu, VUT v Brně, 2013, 42 str. [11] Lichtneger, P. Dilomová ráce Verifikace nejistoty ve stanovení bodové rychlosti roudu, VUT v Brně, 2002, 72 str. [12] MP 010. Úřední měření růtoku vody v rizmatických rofilech s volnou hladinou Provádění úředního měření metodou hydrometrování a metodou objemovou. Český metrologický institut, Brno. Metrologický ředis, 2013 [13] Hermany, J. Dilomová ráce Zhodnocení metod ro stanovení růřezové rychlosti v rizmatických korytech s volnou hladinou, VUT v Brně, 2006, 64 str. 17