МЕТОДИКА КАЛИБРОВКИ УСТРОЙСТВА «SMART CHANNEL»
Получена: 2026-07-07 08:31:08
Опубликована: 2026-07-07
Аннотация
В статье представлена методика оценки метрологических характеристик и калибровки устройства «Smart Channel», предназначенного для измерения расхода воды в открытых каналах, в лабораторных условиях. В качестве объекта исследования был выбран опытный образец устройства с размерами 80×80 см. Экспериментальные исследования проводились в лаборатории «Гидравлика и гидрометрия» ООО «Smart Solutions System», расположенной в Куйичирчикском районе Ташкентской области. Устройство функционирует на основе метода «скорость–площадь», при котором расход воды определяется по средней скорости потока и площади живого сечения. Скорость потока регистрируется по слоям с помощью 32 ультразвуковых датчиков, размещённых в восьми рядах, после чего вычисляется средняя скорость потока. В ходе исследований были определены максимальная пропускная способность устройства, а также погрешности измерений по сравнению с электромагнитным эталонным расходомером и объёмным методом. В ходе первоначальных испытаний максимальный расход воды составил 799,23 л/с, при этом погрешность находилась в диапазоне от 5,98 % до 14,30 %, что свидетельствовало о необходимости совершенствования исходного алгоритма расчёта устройства при работе в режиме больших расходов. В связи с этим на основе результатов, полученных с использованием эталонного расходомера и объёмного метода, был разработан калибровочный коэффициент, который был интегрирован в программное обеспечение устройства. После проведения калибровки максимальный измеряемый расход увеличился до 890,57 л/с, а погрешность снизилась до диапазона от −2,47 % до +2,37 %. Полученные результаты показали, что поверка и калибровка существенно повышают точность работы устройства, создают научно-практическую основу для надёжного цифрового измерения расхода воды в открытых каналах и обосновывают возможность его эффективного широкого внедрения в практику.
Ключевые слова
Список литературы
-
Boretti, A., Rosa, L. (2019). Reassessing the projections of the World Water Development Report. npj Clean Water, 2, Article 15. https://doi.org/10.1038/s41545-019-0039-9
-
Bureau of Reclamation. (2001). Water Measurement Manual: Chapter 8—Flumes, Section 10: Parshall flumes. U.S.DepartmentoftheInterior, BureauofReclamation. https://www.usbr.gov/tsc/techreferences/mands /wmm/chap0810.html
-
Dinar, A. (2024). Challenges to water resource management: The role of economic and modeling approaches. Water, 16(4), Article 610. https://doi.org/10.3390/w16040610
-
Evaluation of ultrasonic sensor for flow measurement in open channel. (2023). Journal of Scientific and Industrial Research. https://or.niscpr.res.in/index.php/JSIR/article/view/2613
-
Food and Agriculture Organization of the United Nations. (n.d.). Chapter 4: Streamflow. In Manual on stream gauging. FAO. https://www.fao.org/4/t0848e/t0848e-09.htm
-
Grison, C., Koop, S. H. A., Eisenreich, S. J., Hofman, J., Chang, I.-S., Wu, J., Savic, D., van Leeuwen, K. (2023). Integrated water resources management in cities in the world: Global challenges. Water ResourcesManagement, 37(6–7), 2787–2803. https://doi.org/10.1007/s11269-023-03475-3
-
He, C., Liu, Z., Wu, J., Pan, X., Fang, Z., Li, J., Bryan, B. A. (2021). Future global urban water scarcity and potential solutions. Nature Communications, 12, Article 4667. https://doi.org/10.1038/s41467-021 25026-3
-
Ingrao, C., Strippoli, R., Lagioia, G., Huisingh, D. (2023). Water scarcity in agriculture: An overview of causes, impacts and approaches for reducing the risks. Heliyon, 9(8), e18507.https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e18507
-
International Organization for Standardization. (2017). General requirements for the competence of testing and calibration laboratories (ISO/IEC 17025:2017). ISO.
-
International Organization for Standardization. (2017). Hydrometry—Open channel flow measurement using thin-plate weirs (ISO 1438:2017). ISO.
-
International Organization for Standardization. (2017). Hydrometry—Open channel flow measurement using thin-plate weirs (ISO 1438:2017). ISO.
-
International Organization for Standardization. (2017). Hydrometry—Measurement of discharge by the ultrasonic transit-time (time of flight) method (ISO 6416:2017). ISO.
-
International Organization for Standardization. (2024). Water meters for cold potable water and hot water—Part 1: Metrological and technical requirements (ISO 4064-1:2024). ISO.
-
International Organization for Standardization. (2024). Water meters for cold potable water and hot water—Part 2: Test methods (ISO 4064-2:2024). ISO.
-
Kim, S. D., Park, M. J., Shin, C. K. (2010). Investigation on application of Parshall flume for flow measurement in open channel. Measurement Science Review, 10(1), 8–13.
-
Kumar,A.,Sarangi, A., Singh, D.K., Mani, I., Dash, S.(2025). Developmentofadigitalopenchannelflow measuringdevicefor surface irrigation. WaterSupply, 25(4), 667–683. https://doi.org/10.2166/ws.2025.022
-
Le Coz, J., Camenen, B., Peyrard, X., Dramais, G. (2012). Uncertainty in open-channel discharges measured with the velocity-area method. Flow Measurement and Instrumentation, 26, 18–29.
-
Maciołek, P. (2025). Open channel flow measurement using an immersion electromagnetic flow meter and ultrasonic probe. Procedia Computer Science.
-
Skogerboe, G. V., Hyatt, M. L., Anderson, R. K., Eggleston, K. O. (1967). Design and calibration of submerged open channel flow measurement structures: Part 1—Parshall flumes. Utah Water ResearchLaboratory, Utah State University.
-
Skogerboe, G. V., Hyatt, M. L., Anderson, R. K., Eggleston, K. O. (1967). Design and calibration of submerged open channel flow measurement structures: Part 2—Parshall flumes. Utah Water Research Laboratory, Utah State University.
Об авторах
Лицензия
Copyright (c) Ирригация и мелиорация
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Как цитировать
