Гидрометр

Определение "Гидрометр" в словаре Брокгауза и Ефрона

Гидрометр — название приборов, употребляемых в гидрометрии. Некоторые обозначают этим названием водомерную рейку (см.). Чаще же Г. или флювиометрами называются приборы, служащие для измерения скорости текущей воды в реках и каналах. К этим приборам относятся: поплавки, которые бывают цилиндрические и шаровые. Цилиндрический поплавок делается из пробки и оковывается железом. Вес частей его рассчитывается таким образом, чтобы поплавок погрузился вертикально вплоть до верхнего своего основания, на котором с помощью стержня насаживается цветной шар, дающий возможность видеть поплавок издали. Поплавок пускают в воду и замечают время прохождения его через два сечения русла, расстояние между которыми известно. Разделив расстояние L на разность времен t — t₁, получим скорость на поверхности:

v = L/(t — t₁)

Шарообразный поплавок состоит из медного шара, диаметром 1 дм, правильно выточенного и пустого внутри. Во внутренность шара ведет отверстие, которое завинчивается пробкой. Шар наполняется водой или дробью настолько, чтобы он погрузился на 3/4 в воду. Подготовленный таким образом поплавок употребляется совершенно так же как и предыдущий. Для определения скорости на различных глубинах употребляются два шарообразных поплавка, соединенных цепью и уравновешенных с помощью дроби таким образом, что один из них плавает на поверхности, а другой, удерживаемый цепью, погружается до требуемой глубины. Таким образом прямо из опыта определяется средняя скорость, которую принимает сложный поплавок под влиянием скорости двух струй, действующих на оба шара. Если эта скорость v₂, то определив затем с помощью одного верхнего шара скорость на поверхности v₁, имеем:

v₂ = (v₁ + v)/2,

откуда:

v = 2v₂ — v₁,

где v искомая скорость нижнего слоя.

Гидрометрический шест введен в употребление Вейсбахом. Он состоит из цилиндра в 5 см в диаметре, пустого внутри и составляемого из нескольких частей, свинченных между собой. Верхняя и нижняя части делаются в виде стаканов с днищами. В нижнюю часть насыпается столько дроби, чтобы шест стоял в воде вертикально и погрузился на требуемую глубину. При движении в воде он наклонится от разности скоростей и будет двигаться со средней скоростью v₂. Потом свинчивают два пустых стакана и ими определяют скорость на поверхности v₁. Из этих данных получается скорость нижней струи:

v = 2v₂ — v₁.

Для определения скорости на Неве употреблялись деревянные шесты, правильно обточенные, диаметром от 7 до 9 см — Для нагрузки надевались свинцовые круги, один из которых помещался внизу на самом конце.

Гидрометрическая трубка — см. Трубка Пито. Гидрометрический отвес — см. Маятник гидрометрический. Вертушка Вольтмана — см. соотв. статью; Гидрограф и Гидроиндикатор Котляревского — см. соотв. статью.

Что касается до других Г., как, напр., тахометр Брюнинга (описан в сочинении Эйтельвейна: "Handbuch der Mechanik fester K ö rper und der Hydraulik", Берлин, 1801, стр. 463; также в книге Roffiaen, "Constructions hydrauliques. 1 partie. Hydraulique", Брюссель, 1861, стр. 288), гидравлический безмен Мичелотти ("Sperimenti Idraulici principalemente diretti a confermare la Теоria е facilitare ia Pratica del misurare le aque correnti", vol. II, Турин, 1771, стр. 116, см. также в упомянутом сочинении Эйтельвейна, стр. 461), водяной рычаг Лорня (описанный изобретателем в "Memoire intorno all' Aque correnti", Верона, 1777, стр. 7, и у Эйтельвейна, стр. 461), водяной флюгер Хименеса (в книге Эйтельвейна, стр. 289), реометр Полетти ("Polyt. Journ.", Bd. 20), то, по мнению Вейсбаха, они неудобны при опытах и дают неточные результаты. Основание устройства этих приборов одно и то же; они всегда состоят из ударяемой водой поверхности и весов, служащих для определения величины удара воды на эту поверхность. Так как сила этого удара

P = mv₂ а,

где а площадь ударяемой поверхности, то будем иметь:

v = √[P/(ma)] = φ √P

где φ есть постоянный коэффициент для каждого экземпляра того или другого прибора, зависящий от величины площади а ударяемой поверхности и ближайшего устройства и чувствительности инструмента. Коэффициент определяется предварительными опытами, передвигая прибор с определенной скоростью в стоящей воде. На таких же началах устраивается гидрометр-динамометр, в котором удар воды уравновешивается упругостью пружины (описан Буало в его сочинении: "Trait é de la mesure des eaux courants"). Сходные с этими приборы Вагнера ("Deutsche Bauzeitung", 1873), Червенки ("Wochenschrift des österr. Ing. und Arch.-Vereins", 1876), Перродиля ("Annales des ponts et chausées", 1877), Феннеля ("Schiff", 1881) еще мало испытаны. Кроме приведенных выше источников, сравни также сочинения Рюльмана ("Hydrodinamik" и др.), Вейсбаха (ст. в "Civiling", 1867, стр. 317), Лагрене ("Cours de navigation interieure. Fleuves et riviè res", т. I, partie 1), Гарлахера ("Die Messungen in der Elbe und Donau und die hydrometrischen Apparate und Methoden des Verfassers", Лпц., 1881, и ст. его в "Technische Bl ä tter", 1884) и мн. др.

А. Т.

Гидрометр — название ареометра со шкалой, показывающей 0 в воде и 200 в жидкости удельного веса равного 2 (Twaddles). См. Ареометры.