Водомер Вентури

Расход в трубопроводе можно измерить с помощью водомера Вентури, представляющего собой вставку меньшего диаметра с плавным входом и выходом (рис.44).

Рисунок 44 – Водомер Вентури

В суженной части диаметром d ₂ скорость увеличивается, а давление и пьезометрическая высота = h₂ уменьшаются по сравнению с давлением и пьезометрической высотой до сужения = h₁. Зависимость между объёмным расходом Q и разностью h₁ - h₂ = D h можно получить с помощью уравнения Бернулли и уравнения расхода. Расчётные сечения выберем до сужения 1-1 и в суженной части 2-2. Ввиду небольшого расстояния между сечениями и плавного сужения потери напора D h_пот между этими сечениями будут незначительными и в первом приближении ими можно пренебречь. Если труба горизонтальна, то z ₁ = z ₂ и уравнение Бернулли примет вид

h₁ + a₁ × = h₂ + a₂ × .

С учетом того, что средняя скорость в сечении v из уравнения неразрывности течения равна отношению расхода Q к площади живого сечения потока w (v = ) и, принимая a₁ = a₂ = 1, получим:

h ₁ - h ₂ = .

Для круглой трубы w = и тогда расход можно вычислить по формуле:

Q = = × = B × ,

где В – постоянная величина для каждого водомера.

В = = × .

Фактический расход Q_ф будет несколько меньше из-за потерь напора:

Q_ф = m × Q,

где m = тарировочный коэффициент (коэффициент расхода), значение которого меньше единицы. Обычно m = 0,95…0,97.