Debiet meetstuw berekenen (Thomson en Bazin)
Beschrijving
Bereken het debiet over een driehoekige Thomson-stuw of een rechthoekige Bazin-overlaat op basis van de gemeten waterhoogte. Inclusief meetnauwkeurigheidscheck en uitvoer in m³/s, m³/uur en l/s.
Stuwen zijn het meest gebruikte hulpmiddel voor debietmeting in open waterlopen. De waterhoogte boven de stuwdrempel is de enige variabele die in het veld gemeten wordt. De Thomson-stuw (driehoekige V-notch) is bijzonder nauwkeurig bij lage debieten. De Bazin-overlaat (rechthoekig) is geschikt voor hogere debieten en bredere waterlopen.
De berekening gaat uit van een beluchte straal: er moet voldoende lucht onder de overstortende waterstraal kunnen komen. Is dat niet het geval, dan wijkt de werkelijke Cd-waarde af van de standaardwaarde en is aanvullende kalibratie nodig. Bij een waterhoogte onder 5 cm worden adhesie en oppervlaktespanning dominant en wordt de meetnauwkeurigheid onbetrouwbaar.
Invoer velden
Resultaten
Formulas:
-
cd = if(stuwtype == 'thomson', 0.62, if(stuwtype == 'bazin', 0.611, if(stuwtype == 'bazin_breed', 0.67, cd_handmatig)))
-
tan_half_theta = if(hoek_theta == 'g22', 0.1989, if(hoek_theta == 'g45', 0.4142, if(hoek_theta == 'g60', 0.5774, if(hoek_theta == 'g90', 1.0, 1.7321))))
-
h_25 = pow(waterhoogte_h, 2.5)
-
h_15 = pow(waterhoogte_h, 1.5)
-
q_thomson = 1.343 * cd * tan_half_theta * h_25
-
q_bazin = 1.838 * cd * breedte_b * h_15
-
q_m3s = if(stuwtype == 'thomson', q_thomson, q_bazin)
Volumedebiet over de stuw bij de gemeten waterhoogte. Geldig voor een beluchte straal en een stabiele, vrij afstromende situatie. -
q_m3h = q_m3s * 3600
Zelfde debiet omgerekend naar m³/uur. Gangbare eenheid voor pompen en gemaalrapportages. -
q_ls = q_m3s * 1000
Zelfde debiet omgerekend naar liter per seconde. Gangbare eenheid in laboratoriumomgevingen en bij kleine waterlopen. -
toets_meetnauwkeurigheid = if(waterhoogte_h < 0.05, 'Onbetrouwbaar: de waterhoogte is kleiner dan 5 cm. Adhesie en oppervlaktespanning domineren en de formule is niet meer geldig', if(waterhoogte_h < 0.10, 'Matige nauwkeurigheid: waterhoogte tussen 5 en 10 cm. Meet met een nauwkeurige peilschaal of druksensor voor betrouwbare resultaten', 'Goede meetcondities: de waterhoogte is voldoende voor een betrouwbare debietmeting'))
Onder 5 cm waterhoogte is de Thomson en Bazin formule onbetrouwbaar door de invloed van adhesie en oppervlaktespanning.
Berekening informatie
Meer over waterbouw
Ontdek meer tools gerelateerd aan waterbouw