Многоканальный ультразвуковой расходомер

 

Ультразвуковой метод позволяет измерять расход стационарных и нестационарных потоков  в трубопроводах различных диаметров ,градуировать расходомеры расчетным путем , пересчитывать градуировочные характеристики с малых диаметров  на большие ис одной жидкости на другую, уменьшать влияние физико-химических свойств жидкости и параметров потока на погрешность измерений.

   Ультразвуковым расходомерам присуща гидромеханическая погрешность,обусловленная отличием измеренной скорости от средней скорости потока и зависящая от профиля скорости.Она может достигать существенных значений при изменении вязкости жидкости.Известные методы расчета и компенсации гидромеханической погрешности пригодны толькодля неискаженной эпюры осредненных скоростей потока.Кроме того,их можно использовать лишь при наличии экспериментально снятых эпюр.Поэтому в настоящее время разрабатывают ультразвуковыерасходомеры со многими ультразвуковыми каналами .Принцип действия таких расходомеров заключается в измерении осредненной локальной скорости потока по длине каждого акустического канала и суммированию их по сечению трубопровода преобразователя расхода.Расположение осей акустических каналов относительно оси трубопровода выбирают по квадратурной формуле Гаусса.При этом значения локальных скоростей ,полученные по каждому акустическому каналу,выражают как функции длины канала  со специальным весовым коэффициентом , а объемный  расход  жидкости определяют аналитическим способом.

  Ниже описывается ультразвуковой расходомер с несколькими акустическим каналами ,оси которых параллельны, отстоят друг от друга на равном расстоянии и расположены в плоскости ,пересекающей трубопровод под определенным углом.Принцип действия и конструкция расходомера исключают необходимость учитывать весовые коэффициенты.

 Рассмотрим работу функциональной схемы устройства в режиме излучения по потоку,идентичной режиму излучения против потока (см.рисунок).Генератор управляемой частоты Г1 вырабатывает импульсы ,которые через переключатель П1 и делитель Д1 поступают на счетный вход триггера  селектора ТС..Положительные перепады используют для формирования зондирующих импульсов .Для этого  импульсы через схему ИЛИ подаются на формирователь Ф. Напряжения с обоих выходов триггера поступают на временной селектор С в качестве опорного сигнала.Зондирующие импульсы через переключатель П2,который поочередно подключает к выходу формирователя Ф пьезопреобразователи акустических каналов ,направляются на пьезопреобразователь 1 .Ультразвуковые колебания,проходя через измеряемую жидкость ,снимаются преобразователем 1’ и преобразуются в высокочастотные сигналы ,которые черз переключатель П3 подаются на усилитель-формирователь УФ,где усиливаются  и преобразуются в короткие импульсы.Через переключатель П4 и схему ИЛИ они поступают на вход формирователя зондирующих импульсов для его повторного запуска.Зондирующие импульсы через переключатель П2 подаются на второй акустический канал (пьезопреобразователи 2-2’).Цикл повторяется до включения в работу последнего акустического канала (преобразователей 5-5’).Принятые и усиленные импульсы через переключатель П4  поступают на вход селектора С,где сравниваются с опорным сигналом по времени расположения. В дальнейшем происходит управление  частотой импульсного генератора Г1.

  Период следования импульсов генератора Г1 изменяется до выполнения условия

                                                 t₊=mT₁,                              (1)

где t₊ - суммарное время распространения ультразвуковой волны во всех  акустических каналах ;Т1 –период следования импульсов генератора Г1;

m-коэффициент деления делителя Д1.

   При переключении расходомера в режиме излучения против потока повторяются те же циклы,но вместо П2 используется переключатель П5.При этом справедливо равенство

                                                 t_-=mT₂,                              

где Т₂- период следования импульсов генератора Г2.

  Разность частот генераторов Г1и Г2 выделяется специальной схемой Р и является мерой расхода.Все переключатели расходомера управляются импульсами коммутатора.

   Выходная частота ультразвукового расходомера определяется по формуле

 

где

 l_i- длина базы i-го акустического канала ; v(l)_i-распределение скорости потока вдоль оси i-го акустического канала; С- скорость распространения ультразвуковой волны ;t_э1 и t_э2- соответственно суммарное время задержки в электронных блоках в режиме излучения по потоку и против потока;

t_м и t_к- суммарное время задержки  акустических головок и карманов .

   Расход  q жидкости через трубопровод при использовании формулы прямоугольников [1] равен

где  D- диаметр преобразователя расхода ,Di,v(y)_i- длина хорды ,соответствующей  i-му узлу счета и распределение скорости потока по длине данной хорды,n- количество узлов.

  Учитывая,что D_i=l_isinα; v(l)_i= v(y)_icosα, и подставляя эти равенства в (1) , получим номинальную статическую характеристику расходомера

 

где ∆R=D/n; α- угол наклона осей акустических каналов к оси трубопровода.

  Как следует из (2) ,коэффициент преобразования расходомера зависит от геометрических размеров его первичного преобразователя и мало зависит от физических свойств жидкости .

  Опытные образцы ультразвукового  счетчика жидкости во взрывобезопасном исполнении ,собранные по описанной выше функциональной схеме ,успешно прошли государственные приемочные   испытания  имеют следующие метрологические характеристики (измеряемая среда – товарная нефть,светлые нефтепродукты):диапазон измерений расхода 0,027-0,13 м3/с,основная погрешность 0,5%.

О линейности выходной характеристики ультразвуковых расходомеров

 

 При измерении расхода жидкости с помощью ультразвуковых расходомеров (УЗР) необходимо учитывать влияние профиля потока на показания прибора. Это связано с тем, что УЗР любого типа измеряет среднюю скорость жидкости не по всей площади поперечного  сечения трубопровода ,а только по площади щели , ширина которой равна диаметру пьезоизлучателя. Отношение скорости,измеренной ультразвуковымрасходомером , к средней скорости потока зависит от распределения скоростей  по сечению трубы .Так как промышленные потоки характеризуются широким  диапазоном изменения чисел Рейнольдса Re,это отношение не остается постоянным и является  функцией числа Re,вид которой исследовался рядом авторов.В этих исследованиях средняя скорость течения жидкости по сечению  цилиндрического трубопровода вычислялась по

где r₀ –радиус трубы ,u(r) –закон распределения скоростей по сечению трубы.

 Скорость v , измеренная УЗР, определялась как средняя скорость течения жидкости вдоль направления распространения ультразвука

 Отношение рассматриваемых скоростей

В [1] было принято ,что u(r) – уравнение распределения скоростей Прандтля.

Тогда

В [2] эта зависимость была уточнена

При интегрировании экспериментальных кривых распределения скоростей

в [3]получили следующее уравнение

   Сопоставление (1),(2),(3) показывает,что между рассматриваемыми скоростями существует нелинейная зависимость ,что обусловливает нелинейность выходной характеристики УЗР.

  Однако в [4] приводятся результаты экспериментов по проливке УЗР на гидравлическом стенде с объемным мерником ,из которых следует,что выходная характеристика ультразвукового расходомера линейна в широком диапазоне чисел Re.

  Несовпадение результатов эксперимента с данными ,полученными расчетным путем ,можно объяснить допускаемой при расчетах идеализацией . Для проверки  этого ниже при расчете коэффициента m  использовали схему ,отличающуюся от ранее принятых .

 Основным допущением при расчете было предположение ,что показания ультразвукового расходомера  пропорциональны средней скорости течения жидкости по площади щели,ширина которой равна диаметру пьезоизлучателя.

  Задача исследования – определить отношение средней скорости в щели v_щ к средней скорости потока по площади трубы  в широком диапазоне изменения  чисел Re при различных значениях шероховатости и различных диаметрах  пьезоизлучателей.

   Исследования проводили в диапазоне изменения lgRe = 3,48 ÷ 7,48 при отношении ширины щели к диаметру трубопровода q=0,1 ; 0,3; 0,5 шероховатостей  К= 0,15; 0,2; 0,4; 0,5.

  Среднюю скорость течения жидкости по площади щели v_щ  определяли  из выражения 

 где q=d_пьез/D – отношение диаметров пьезоизлучателя и трубопровода;

r- текущее значение радиуса.

  Для решения поставленной задачи была составлена система из пяти уравнений :

- уравнения для средней скорости течения жидкости в щели (4);

-уравнения распределения скоростей при осесимметричном течении жидкости [5]

 

где u – скорость течения в произвольной точке , u_max- скорость течения жидкости на оси трубопровода , u_*- динамическая скорость ;

- уравнения связи средней и максимальной скоростей потока

-уравнения для коэффициента гидравлического трения [6]

- уравнения динамической скорости [6]

 

 Эта система с учетом исходных данных была решена при помощи ЭВМ.На рисунке показаны результаты расчета.Кривые построены для следующих значений q и К:1- q=0,1; K=0,5; 2- q=0,1; K=0,15; 3- q=0,5; K=0,5;4- q=0,5; K=0,15. Для сравнения на рисунке представлены также кривые I и II ,полученные соответственно по (2) и (3).

  Таким образом,можно сделать выводы:

- коэффициент m , связывающий среднюю скорость потока и скорость ,

измеренную УЗР,превышает значения , получаемые по упрощенным зависимостям,

- значение m зависит не только от Re , но и от диаметра пьезоизлучателя,

-выбирая соответствующий диаметр пьезоизлучателя и шероховатость ,

можно обеспечить  постоянство m в широком диапазоне изменения чисел

Рейнольдса Re.

Влияние шероховатости подводящих трубопроводов на показания ультразвуковых расходомеров

 

  Ультразвуковыерасходомеры (УЗР) используют для измерения расхода жидкости в трубопроводах большого диаметра ,например,в энергетике,системах мелиорации,водоснабжения и водоотведения.

Градуировать УЗР на рабочем месте  довольно трудно,поэтому представляет интерес установить зависимость показаний расходомеров от шероховатости подводящих трубопроводов.

  Влияние распределения скоростей на показания УЗР принято оценивать  величиной  m=v_d/v_w , где v_d, v_w – соответственно осредненная по диаметру и средняя по сечению скорости.Для цилиндрической трубы с круглым поперечным сечением m определяется соотношением

где r₀- радиус  трубы , u- местная скорость.

 Для вычисления m по выражению (1) необходимо знать закон распределения скоростей по сечению трубы, зависящий от шероховатости трубопровода и числа Рейнольдса Re.Существует несколько уравнений, описывающих этот закон. Для гидравлически гладких труб получили признание формулы

                                                                  Никурадзе 

                                                                        Шевелева

Миллионщикова

Для так называемых технических труб ,шероховатость которых обусловлена естественными неровностями внутренних поверхностей стенок ,можно использовать формулу Л.А.Тепакса

  Здесь u_*=u_ср(λ/8)^1/2;λ-коэффициент гидравлического трения ;y-расстояние от стенки  трубы ;γ-коэффициент кинематической вязкости ; u_m- скорость по оси трубы.  

 Как следует из уравнений (2)-(5), распределение скоростей зависит от коэффициента λ , который ,в свою очередь, определяется числом Рейнольдса  Re. Для  расчета λ существует много полуэмпирических выражений.Например,для гидравлически гладких труб можно применять формулу Прандлтля 

и универсальную формулу Кольбрука-Уайта 

, где Re-  число Рейнольдса, отнесенное к диаметру трубы ;∆r= k/r – относительная шероховатость трубы ; k-эквивалентная шероховатость .Путем подстановки в (2)-(5) различных значений λ и решения на ЭВМ этих уравнений совместно с (1) было установлено,что в зависимости от принятого уравнения распределения скоростей  по сечению трубы , расчетные значения m для одного и того же λ отличаются на 1-2%.Это свидетельствует о том,что многочисленные формулы лишь приближено отражают истинный закон распределения скоростей.

  С учетом того,что значение λ нельзя точно установить без проведения экспериментальных работ на данном трубопроводе и что в процессе эксплуатации это значение может меняться ,составляющая погрешности ультразвуковых расходомеров,обусловленная колебаниями λ, достигает 2-2,5%.   Поскольку для шероховатых труб изменение λ зависит от относительной шероховатости их стенок ,а для гидравлически гладких еще и  от числа Re ,целесообразно выявить влияние указанных факторов на величину m. Для этого на ЭВМ были совместно решены уравнения (1)-(7).Полученные результаты представлены в виде зависимостей m=f(Re) на рисунке , где кривая 1  относится к гидравлически гладким трубам .Эти зависимости позволяют найти значение  m при любых значениях относительной шероховатости  ∆r и числа Re,встречающихся на практике .  Иногда возникает необходимость  определить коэффициент λ , соответствующий заданному ∆r (и наоборот).Для облегчения решения этой задачи приводится таблица ,рассчитанная по соотношению (7).

  При сопоставлении зависимости на рисунке с данными [1]  нетрудно убедиться ,что кривые ,соответствующие гидравлически гладким трубам,практически совпадают,хотя в одном случае они были получены интегрированием (2) на ЭВМ, а в другом –графическим интегрированием построенного по экспериментальным данным Никурадзе графика распределения скоростей.

  Исследования были выполнены в предположении применения точечных источника и приемника ультразвуковых колебаний .Практически такое допущение справедливо при отношении диаметра приемника ультразвука к диаметру трубопровода n≤0,05.При больших n,как  показали предварительные расчеты ,значение m (для равных условий)уменьшается и влияние λ и  Re несколько ослабляется.

 Показания УЗР также зависят от искажения поля скоростей в трубопроводе ,обусловленного местными сопротивлениями ,причем соответствующая погрешность может быть гораздо больше погрешности,возникающей из-за неточности учета влияния λ и  Re.Для достижения высокой точности измерений  длина прямого участка перед однолучевым ультразвуковым расходомером должна составлять 10-15 диаметров трубопровода.

 

1.Кивилис С.С., Решетников В.В. Измерительная техника ,1965,№ 3.

 

 

Сравнительная оценка лотков и водосливов

 

Оценку и сравнение  измерительных лотков и водосливов проводят по основным параметрам ,характеризующим их эксплуатационные и строительные  показатели : точность измерения,строительная длина,возможность  измерения расхода взвесенесущих жидкостей,удобство применения в комплекте с промышленными  приборами ,стоимость , необходимый перепад уровней для режима незатопленного истечения.

   Эксплуатационные качества .Одним из основных критериев ,влияющих на выбор измерительного лотка или водослива,является качество измеряемой жидкости. Если жидкость содержит большое количество взвешенных частиц (более 300..500 мг/л) ,то применение  тонкостенных прямоугольных и треугольных водосливов исключается,так как наносы,скапливаясь перед водосливом ,будут вызывать дополнительные погрешности ,засорение канала и скругление кромки водослива ,что также  может служить источником погрешности. Для измерения жидкости с большим содержанием взвешенных частиц более всего подходят лотки Вентури и Паршалла с  плоским дном(без порога).Водосливы с порогом треугольного профиля также можно применять для измерения расхода взвесенесущих жидкостей ,за исключением тех,которые несут тяжелые взвеси(например,окалину),способные оседать перед порогом водослива.

  Пропорциональные водосливы пригодны для измерения расхода любых жидкостей при надлежащем выборе материала для стенки водослива .Эти водосливы ,особенно с узкой щелью ,непригодны  для измерения расхода жидкости,несущей плавающие вещества больших размеров (стоки деревообрабатывающих предприятий ,неочищенные бытовые стоки и т.п.),так как эти вещества ,застряв в верхней части щели, могут вызвать подтопление и увеличение погрешности при больших расходах.

  Точность измерения .Погрешность исходного коэффициента расхода при соблюдении всех правил установки составляет для водослива с тонкой  стенкой ±1% ,для лотков Вентури ±1,5%, для водосливов с порогом треугольного профиля ±2%,для лотков Паршалла и пропорциональных водосливов ±3%.

 При выборе лотка или водослива для коммерческих(расчетных) расходомеров следует иметь в виду ,что не они рекомендованы нормативными документами и не у всех регламентирована погрешность измерения.

  Необходимый перепад уровней .Этот параметр имеет значение при выборе измерительного устройства для самотечных систем ,расположенных на ровной местности (при отсутствии «запаса высоты»).Наименьшая разность уровней верхнего и нижнего бьефов требуется для  лотков Вентури и Паршалла,наибольшая –для прямоугольных  и треугольных водосливов стонкой стенкой .В таблице приведены ориентировочные значения необходимого перепада уровней для различных лотков и водосливов.

Измерительное устройство	Верхний предел измерений уровня,мм
	250	400	630	1000	1600
Лоток Вентури или Паршалла Водослив : с порогом треугольного профиля пропорциональный прямоугольный с тонкой стенкой	75     90 100   325	120       140   160     500	200       220   250     800	300     350 400   1100	500         560     640       1800

 Строительная длина ,стоимость и сложность изготовления .Эти параметры имеют значение при расположении измерительных устройств на территории очистных сооружений , в стесненных условиях и т.п.Наибольшую длину имеют лотки Вентури ,наименьшую –водослиы с тонкой стенкой.

  Стоимость лотков Вентури и лотков Паршалла примерно одинакова и существенно превышает стоимость водосливов.Наиболее дешевыми и простыми в изготовлении являются прямоугольные водосливы ,но они имеют ограниченную область применения.Пропорциональные водосливы дешевы,занимают мало места и просты в эксплуатации ,но погрешность измерения у них больше ,чем у стандартных водосливов и лотков .

  При выборе измерительного лотка или водослива необходимо учитывать местные условия и требования ,предъявляемые к расходомерному устройству.

Измерение расхода сточных вод в открытых каналах без применения сужающих устройств

 

Установить сужающее устройство в действующем открытом канале часто бывает невозможно ,так как это приводит  к нарушению гидравлического режима системы и таким последствиям,как переполнение  канала,появление участков с неравномерным движением жидкости и т.п. В то же время необходимость измерять расход в  действующих системах канализации  возникает часто в связи с требованиями по охране водоемов от загрязнения.

Это предопределяет  применение методов измерения расхода сточных вод  ,не требующих сужения потока и изменения его гидравлического режима.

 Наиболее доступным и простым является так называемый гидравлический метод (метод «уровень-расход»),мерой расхода в котором является уровень жидкости в канале.Гидравлический метод можно использовать несколькими способами.

Первый способ (наиболее известный в гидрометрии) сводится  к градуировке  измерительного створа для получения  экспериментальной зависимости Q=f(h).Такая зависимость представляется в виде графика (таблицы) или аппроксимируется аналитическим выражением.Точность способа зависит от применяемых методов и средств градуировки,а надежность – от состояния стенок и дна канала и его гидравлического режима.Если стенки и дно канала не размываются потоком и в то же время измерительный участок канала не подвержен обрастанию водной растительностью ,то градуировочная зависимость может оставаться постоянной в течение длительного срока.Использование этого способа предопределяет необходимость проведения трудоемкой градуировки при нескольких (не  менее пяти) значениях расхода ,что не всегда допустимо в условиях действующих систем.

  Достоинством  способа является точность и возможность использования его на участках канала ,расположенных относительно близко от местных возмущений потока(поворотов,ответвлений и т.п.).Требования  к этим участкам- стабильность режима при измерениях расхода.Недопустимо,например,резкое искажение поля  скоростей при изменении расхода.Практически достаточно иметь прямой участок канала длиной шесть-восемь максимальных глубин.

  Второй способ сводится  к использованию известных гидравлических зависимостей равномерного установившегося течения жидкости в прямолинейном призматическом  (цилиндрическом) канале

                                       Q=wC(Ri)^1/2,                                      (1)

где w- площадь живого сечения канала,R-гидравлический радиус,

i- гидравлический уклон,C-коэффициент Шези. 

  В общем  случае С= f(n,Re,R). При условии ,что для данного канала коэффициент шероховатости n=const, число Рейнольдса соответствует автомодельной области течения R= f(h/hп).Зависимость Q=f(h) может быть представлена в виде

                              Q/Qп= f(h/hп),                                 (2)

где Qп- верхний предел  измерения расхода или расход при полностью затопленном сечении канала , hп  уровень ,соответствующий Qп.

  Зависимость (2) вычисляется из уравнения (1) для любой  формы поперечного сечения .Теоретически эта зависимость остается постоянной для любых значений коэффициента шероховатости  n (или эквивалентной шероховатости ∆э).Для незамкнутых сечений (прямоугольного,трапецеидального и т.д.) экспериментальные и теоретические зависимости Q/Qп= f(h/hп) совпадают ,а для замкнутых  ,например,круговых ,в силу специфичности течения при больших наполнениях экспериментальные данные несколько отличаются от теоретических.

  Графически зависимости   Q/Qп= f(h/hп) для каналов различного поперечного сечения представлены  на рис.2 и рис.3.В справочных руководствах приводятся таблицы для определения   Q/Qп  по h/hп. Чтобы перейти от относительных зависимостей ,представленных на рис.2 и рис.3. к  реальным условиям данного измерительного сечения ,необходимо иметь экспериментальные значения   Q и    h.        

                                           

  Для построения зависимости Q=f( h) по экспериментальным данным применительно к заданному сечению канала используют соотношение

                                            Q=AwR^x    (3),

Полученное из уравнения (1 ) путем объединения в множителе А постоянных для данного сечения величин .Показатель степени x зависит  от принятой формулы для определения коэффициента Шези С. Например,для  формулы Маннинга х=2/3,для формулы Павловского  x=y+1/2, где y- это показатель степени, зависящий от значения коэффициента шероховатости и гидравлического радиуса:

  Множитель А следует определять  экспериментально ,измерив расход  Q и наполнение канала h:

                                       A=Q/(wR^x).

  Расход Q при этом рекомендуется измерить 2-3  раза.Для определения значения   Q_п  в данном сечении полученную величину  А следует подставить в уравнение (3) при  значениях   w   и  R, соответствующих полному наполнению канала .При известной величине    Q_п значения   Q для различных наполнений   h  определяют по графикам на рис.2 и рис.3. или по таблицам.

  Чтобы иметь достоверные данные о расходе ,измерительное сечение надо располагать на прямом участке канала.Расстояние до ближайшего вверх по течению поворота ,ответвления  или другого сопротивления должно быть не менее  50d(или 50В).После измерительного сечения длина прямого участка канала зависит от подпора (спада),вызываемого изменением направления канала,но должна быть не меньше 10d(10B).

       Уклон участков канала,прилегающих к измерительному сечению,должен быть одинаков .Располагать измерительное сечение в месте изменения уклона дна канала ,например, в колодце коллектора ,можно в случаях ,когда подпор(спад) уровня , вызываемый   изменением уклона ,не превышает 0,01h вот  всем диапазоне изменения h.Измерительное сечение должно быть расположено на цилиндрическом (или призматическом ) участке канала.Отклонение от цилиндрической (призматической ) формы допускается в тех случаях ,когда это отклонение не вызывает подпора (спада)уровня ,превышающего 0,005h. В измерительном сечении и вблизи него не должно быть местных выступов,закладных деталей и подобных препятствий,вызывающих искажение уровня за счет завихрений и других возмущений потока.

  Погрешность измерения расхода вторым способом складывается из погрешности измерения уровня,погрешности определения площади поперечного сечения потока ,погрешности  метода и погрешности контрольного измерения расхода(градуировки в точке).

   Среднюю относительную квадратичную погрешность измерений расхода можно определить по формуле

                    ʛ_q=(ʛ_h² + ʛ_w² + ʛ_Qт² + ʛ_Qг² )^1/2,

где ʛ_h ʛ_w, ʛ_Qт, ʛ_Qг – соответственно средние относительные квадратичные погрешности определения уровня,площади поперечного сечения потока, расхода по формуле Q=f(h), расхода ,при котором проводилась градуировка.

  Как показывает опыт градуировки на гидромелиоративных системах ,общая погрешность ʛ_Q  может составить 3..5% в зависимости от применяемых средств измерений.

Практически второй способ  реализован в МВИ «Расход и объем сточной жидкости.Методика измерений в безнапорных водопроводах по уровню заполнения с предварительной калибровкой измерительного створа МИ2220-13».

  При этом получаемая градуировочная характеристика вводится в память  ультразвукового  расходомера–уровнемера, в  качестве которого используются приборы «ЭХО-Р-03» или «ВЗЛЕТ-РСЛ» (или их аналоги).

  Контроль точности обеспечивается своевременной поверкой используемого расходомера–уровнемера и калибровкой измерительного створа.

   В состав операций контроля точности результатов измерений должна входить калибровка измерительного створа, оформляемая, как правило, в виде отдельного документа (протокола калибровки). Форма протокола калибровки устанавливается организацией, выполняющей калибровку. Калибровку следует проводить при изменениях гидравлического режима в измерительном створе, вызываемых подключением дополнительных трубопроводов выше или ниже по течению, при выявлении нарушения однозначности зависимости Q = f(H) при каких-либо режимах водопропуска. Проверку соответствия фактической расходной характеристики Q = f(H), ранее введенной и записанной в паспорте расходомера,следует проводить не реже одного раза в два года.

   Третий способ определения расхода гидравлическим методом заключается в измерении h,I и определении С в формуле (1) или А в формуле (3) по табличным данным .При таком способе исключается необходимость градуировки ,все подготовительные работы сводятся к общепринятым измерениям (нивелировке,обмерам и т.п.) ,но существенно возрастает погрешность измерения за счет возможных ошибок в определении С(А).Эта ошибка  может усугубиться за счет отложения наносов,обрастания стенок и дна канала водорослями и т.д.Поэтому третий способ пригоден лишь для ориентировочных определений расхода с погрешностью ʛ_Q=5..10%.

 МИ2220-13 допускает применение формулы Шези для предварительная калибровка измерительного створа в строящихся и реконструируемых водоводах расчетным методом

  Просмотрев зависимости Q=f( h),одинаковые для всех трех способов ,можно убедиться ,что в диапазоне наполнений (0,25..0,8)h/hп эту зависимость можно аппроксимировать линейным законом ,что облегчает применение автоматической регистрирующей аппаратуры .Погрешность за счет линеаризации в указанном диапазоне ,как правило ,не превышает 1..1,5%.