ISO 748:1979
(Main)Liquid flow measurement in open channels — Velocity-area methods
Liquid flow measurement in open channels — Velocity-area methods
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts — Méthodes d'exploration du champ des vitesses
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL STANDARD @ 748
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MEXJlYHAPOLlHAR OPrAHUJAUMR ii0 CTAHIlAPTU3AUMM .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
L' Liquid flow measurement in open channels -
Velocity-a rea met hods
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts - Méthodes d'exploration du champ des
vitesses
Second edition - 1979-04-01
Corrected and reprinted - 1979-04-15
UDC 532.57.082.25 : 532.543 : 627.133 Ref. No. IS0 748-1979 (E)
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Descriptors : liquid flow, open channel flow. flow measurement, velocity measurement.
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Price based on 23 pages
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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up has the right to be represented on that committee. International organizations,
J
ISO, also take part in the work.
governmental and non-governmental, in liaison with
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 748 was developed by Technical Committee
lSO/TC 113, Measurement of liquid flow in open channels, and was circulated
to the member bodies in August 1977.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia
India Switzerland
Canada
Italy Turkey
Chile
Mexico United Kingdom
Czechoslovakia
Netherlands USA
Egypt, Arab Rep. of
Norway USSR
Finland
Romania Yugoslavia
France South Africa, Rep. of
Germany, F. R. Spain
No member body expressed disapproval of the document.
This second edition cancels and replaces the first edition (i.e. IS0 748-1973).
Q International organization for Standardization, 1979
Printed in Switzerland
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~~
INTERNATIONAL STANDARD IS0 748-1979 (E)
Liquid flow measurement in open channels -
Velocity-area methods
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION ISO/DATA No. 2, Investigation of the total error in
measurement of flow by velocity-area methods.
This International Standard specifies methods for
determining the velocity and cross-sectional area of water
flowing in open channels (with or without ice cover), and 3 TERMINOLOGY
or computing the discharge therefrom.
For the purposes of this International Standard, in addition
It covers methods of employing current-meters and floats to the definition given in IS0 772, the following definitions
.'\;
to measure the velocities. Although, in most cases, these shall apply :
measurements are intended to determine the stage-discharge
3.1 frazil ice : Fine spicules or plates of ice suspended in
relation by means of readings at several stages, this
water that are generally formed by supercooling of
International Standard deals only with single measurements
turbulent water. Frazil ice may float under an ice cover and
of the discharge; the continuous recording of discharges
accumulate as slush.
over a period of time is covered in IS0 1100.
NOTE - Measurements for the purpose of determining the
3.2 rime ice : A white mass of tiny ice crystals or granular
discharge in efficiency tests of hydraulic turbines are specified in
ice tufts formed on exposed objects due to atmospheric
IEC Publication 41, International code for the field acceptance tests
moisture.
of hydraulic turbines.
4 UNITS OF MEASUREMENT
2 REFERENCES
The units of measurement used in this International
IS0 3 1, Quantities, units and symbols.
Standard are SI units.
IS0 772, Liquid flow measurement in open channels -
Vocabulary and symbols.
5 PRINCIPLE OF THE METHODS OF MEASUREMENTS
IS0 1000, SI units and recommendations for the use of
5.1 The principle of these methods consists in measuring
their multiples and of certain other units.
flow velocity and cross-sectional area. A measuring site is
. _c
chosen conforming to the specified requirements; the
IS0 1088, Collection of data for determination of errors
width, depending on its magnitude, is measured either by
in measurement of liquid flow by velocity area methods.
steel tape or by some other surveying method,
means of
IS0 1100, Liquid flow measurement in open channels - and the depth is measured at a number of verticals along
Establishment and operation of a gauging-station and the width, sufficient to determine the shape and area of
de termination of the stage-discharge relation . cross-section.
Velocity observations are made at each vertical preferably
IS0 2537, Liquid flow measurement in open channels -
at the same time as measurement of depth, especially in the
Cup-type and propeller-type current meters.
case of unstable beds; they are made by any one of the
ISO3454, Liquid flow measurement in open channels -
standard methods using current-meters. The principle
Sounding and suspension equipment.
involved is based on the proportionality between the local
flow velocity and the speed of the rotor. Under certain
IS0 3455, Liquid flow measurement in open channels -
circumstances, velocity observations are also made using
Calibration of rotating-element current-meters in straight
surface-floats and velocity rods. The mean velocity is
open tanks.
generally computed from the individual observations;
IS0 4366, Liquid flow measurement in open channels - however, in certain methods such as the integration
Echo sounders. method, the mean velocity is obtained directly.
IS0 4373, Liquid flow measurement in open channels -
5.2 The discharge is computed either arithmetically or
Water level measuring devices.
graphically by summing the products of the velocity and
corresponding area for a series of observations in a cross-
IS0 5168, Calculation of the uncertainty of a measurement
sect ion.
of flo wrate.
1
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IS0 748-1979 (E)
contained within a defined channel or channels having
6 SELECTION AND DEMARCATION OF SITE
substantially stable boundaries, with well-defined
geometrical dimensions;
6.1 Initial survey of site
d) the site shall be remote from any bend or natural or
It is desirable that approximate measurements of widths,
artificial obstruction if disturbance of the flow is likely
a preliminary
depths and velocities should be made in
be caused thereby;
to
survey to decide on the suitability of a site conforming as
far as possible with the conditions given in 6.2. It is only
e) the gauging-site shall be kept clear of aquatic growth
intended that these measurements should serve as a guide
during the period of measurement;
that both the longitudinal and transverse bed profiles and
f) sites at which vortices, backward flow, or dead water
the velocity distribution are acceptable for the purpose of
zones tend to develor, shall be avoided:
discharge measurement.
g) measurement with converging, and more so with
6.2 Selection of site
diverging, flow over an oblique measuring-section
shall be avoided as it is difficult to allow for the
The accuracy of the determination of the discharge by the
systematic errors that can arise;
velocity-area method is increased if :
h) the orientation of the reach shall be such that the
a) the conditions of flow do not change within the
direction of flow is as closely as possible normal to that
W
period of measurement;
of the prevailing wind.
b) the velocities at all points are parallel to one another
Where these requirements cannot be met (for instance,
and at right angles to the measuring section;
when in alluvial rivers the river-bed is changing during the
period of measurement, or when, under flood conditions,
c) the curves of the distribution of the velocities are
the river is not confined to a single channel in
regular in the vertical and horizontal planes on which
embankments), a gauging-site shall be chosen such that the
they are measured;
bed change and/or overflow is a minimum. Sites which are
d) the geometrical dimensions of the cross-section of
subject to variable backwater should be avoided if at all
the open channel are clearly defined.
possible. Flood-plains, if they cannot be avoided, shall be
of minimum width, as smooth as possible, without a
Hence, the most favourable conditions for accurate
distinct channel, and clear of bushes and trees.
measurements are to be found where the cross-section is in
a straight reach. On this basis, therefore, the site shall be
In those instances where it is necessary to make
selected such that, as far as possible, the requirements and
measurements in the vicinity of a bridge, it is preferable
points given in 6.2.1 and 6.2.2 are met.
that the measuring site be upstream of the bridge. However,
in special cases and where accumulation of ice, logs or
6.2.1 The site selected shall comply, as far as possible,
debris is liable to occur, it is preferable that the measuring
with the following requirements :
site be downstream of the bridge.
a) the channel at the measuring site shall be straight
NOTES
and of uniform cross-sectior! and slope, as far as possible,
1 If, after the site has been selected, unacceptable changes occur
in order to avoid an abnormal velocity distribution.
in the channel conditions, another site shall be selected for the
When the length of the straight channel is restricted, it is
measu rements.
recommended for current-meter measurements that the
2 In addition to the physical characteristics of the site,
straight length upstream of the measuring section should
consideration must also be given to the personnel and equipment
be twice that downstream; available to conduct the discharge measurements.
b) the depth of water in the selected reach shall be
6.2.3 For streams subject to formation of ice cover the
sufficient to provide for the effective immersion of
following conditions are also desirable in addition to those
either the current-meter or floats, whichever are to be
listed above :
used;
a) The ice shall be strong enough to bear the weight of
c) the measuring site shall be clear and unobstructed by
persons and their equipment for an acceptable
trees or other obstacles.
proportion of the time that the stream is frozen;
therefore, safe methods shall be used to determine the
6.2.2 In addition to the requirements specified in 6.2.1,
strength of the ice while it is forming, and particularly
the following points shall be taken into consideration when
while it is melting.
selecting the measuring site :
b) The measuring site shall be chosen so that presence
a) degree of accessibility;
of slush or frazil ice at the site is minimized as there is a
possibility of some unmeasurable flow through the slush
b) the bed of the reach shall not be subject to changes
layer. This means generally that measuring sites should
during the period of measurement;
be selected so that they are upstream, rather than down-
stream of reaches of open water.
c) irrespective of the flow, all discharges shall be
2
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IS0 748-1979 (E)
c) The measuring site shall be chosen so that presence which shall be in the same vertical plane as the cross-section
of many layers of ice is avoided. This phenomenon can at the measuring site.
occur at sites that are subject to many fluctuations in
water level such as those downstream from hydroelectric
7.1.1 Where the width of the channel permits, or when the
projects. Layering effects also take place in small streams
surface is covered by ice, these distances shall be measured
that freeze to the bottom.
by direct means, for example a steel tape or suitable
marked wire, care being taken to apply the necessary
Where these requirements cannot be met at an otherwise
corrections given in annex A. The intervals between the
site, a different site may be used for winter
good gauging
verticals, i.e. the widths of the segments, shall be similarly
measurement provided that there is negligible local inflow
measured.
between the two sites. In some cases, it may be necessary
to use more than one site for winter measurements. These
7.1.2 Where the channel is too wide for the above
alternate winter measurements sites should be evaluated
methods of measurement, the distance shall be determined
during the open water season to assess their suitability
by optical or electrical distance-meters, or by one of the
with respect to 6.2.1 and 6.2.2.
surveying methods given in annex B.
-
6.3 Demarcation of site
7.2 Measurement of depth
The site, after selection, shall be provided with means for
7.2.1 Measurement of depth shall be made at intervals
demarcation of the cross-section and for determination of
close enough to define the cross-sectional profile
the stage.
accurately. In general, the intervals shall not be greater than
1/15 of the width in the case of regular bed profiles, and
6.3.1 The position of each cross-section, normal to the
shall not be greater than 1/20 of the width in the case of
mean direction of flow, shall be defined on the two banks
irregular bed profiles.
by clearly visible and readily identifiable markers. Where a
site is subject to considerable snow cover the section line
NOTE - For small channels with a regular bed profile, the number
markers may be referenced to other objects such as rock
of intervals may be reduced. This may, however, affect the accuracy
(see clause 10).
cairns. of the determination of the bed profile
6.3.2 The stage shall be read from a gauge at intervals 7.2.2 The depth shall be measured employing either
throughout the period of measurement and the gauge sounding-rods or sounding-lines or other suitable devices.
datum shall be related by precise levelling to a standard Where the channel is of sufficient depth, an echo-sounder
datum. may be used. If the velocity is high, it is preferable to use
an echo-sounder or other device which will not require
large corrections.
6.3.3 An auxiliary gauge on the opposite bank shall be
installed where there is likelihood of a difference in the
level of water-surface between the two banks. This is 7.2.3 When a sounding-rod or sounding-line is used, at
particularly important in the case of very wide rivers. The least two readings shall be taken at each point and the mean
mean of the measurements taken from the two gauges shall value adopted for calculations, unless the difference
be used as the mean level of the water-surface and as a base between the two values is more than 5 %, in which case two
J
for the cross-sectional profile of the stream. further readings shall be taken. If these are within 5 %, they
shall be accepted for the measurement and the two earlier
readings discarded. If they are again different by more than
5 %, no further readings shall be taken, but the average of
7 MEASUREMENT OF CROSS-SECTIONAL AREA
all four readings shall be adopted for the measurement,
The cross-sectional profile of the open channel at the
noting that the accuracy of this measurement is reduced.
gauging-site shall be determined by measuring, at the
When an echo-sounder is used, the average of several
cross-section, the depth relative to the water-surface at a
readings should preferably always be taken at each point,
sufficient number of points to establish the shape of the
bed. and regular calibrations of the instrument are required
under the same conditions of salinity and temperature of
The location of these points shall be determined by
the water.
measuring their horizontal distance to a fixed reference
Where it is impracticable to take more than one reading of
point in the cross-section. In practice, these measurements
the depth, the error in measurement may be increased
determine the cross-sectional area of the individual
(see clause 1 O).
segments between successive verticals where velocities are
measured.
NOTES
1 Where measurements of the depths are made separately from the
7.1 Measurement of widths
velocity measurements and the water level is not steady, water level
shall be observed at the time of each measurement of depth. If this
The measurements of the width of the channel and the
is not possible, the water-level shall be observed at intervals of
widths of the individual segments may be obtained by
15 min and the value of the level at the time of each determination
measuring the distance from or to a fixed reference point
of depth shall be obtained by interpolation.
3
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IS0 748-1979 (E)
2 When, during the measurement of discharge, the bed profile measurements are made at different times, the velocity
changes appreciably, depth measurements shall be carried out by
at a sufficient number of places,
observations shall be taken
taking one depth reading at each point at the beginning and one at
and the horizontal distance between observations shall be
the end of the velocity measurement at each vertical, and the mean
measured as described in 7.1.1 and 7.1.2.
value of these two measurements shall be taken as the effective
depth. Care must be exercised in taking repeated soundings to avoid
It is recommended that at least 20 verticals be used and
disturbance of the bed.
that the discharge in any one segment does not exceed 10 %
3 Inaccuracies in soundings are most likely to occur owing to
of the total. It is further recommended that the location of
a) the departure from the vertical of the sounding-rod or line,
the verticals be selected after a previous cross-section
particularly in deep water, when the velocity is high;
survey. When the channel is sufficiently uniform it may be
b) the penetration of the bed by the sounding weight or rod; possible to allocate equal distance spacing between the
verticals without conflicting with the above requirement.
cl the nature of the bed when an echo-sounder is used.
Errors due to a) may be minimized by the use, where practicable, of
NOTE - If conditions arise in which water runs both over and
an echo-sounder, or pressure-measuring device. The effect of drag on
under the ice, the measurement of discharge shall be carried out in
a sounding-line may be reduced by using a streamlined lead weight
the two parts separated by the ice.
at the end of a fine wire. A correction shall be applied to the wetted
length of wire if the wire is not normal to the water-surface. It is
8.1.2.1 The current-meter shall be held in the desired
recommended that the angle should not be greater than
30" (0.52 rad) in view of the inaccuracies involved. Methods of
position in each vertical by means of a wading-rod in the
applying the correction are given in annex C.
W
case of shallow channels, or by suspending it from a cable
Errors due to b) may be reduced by fitting a baseplate to the lower or rod from a bridge, trolley or boat in the case of deeper
end of the sounding-rod, or by fastening a disk to the end of the
channels. When a boat is used, the current-meter shall be
sounding-line. provided they will not cause additional scour of fine
so that it is not affected by disturbances of flow
held
bed material due to high velocities.
caused by the boat. After the current-meter has been placed
Errors due to c) may be reduced by selecting an echo-sounder
at the selected point in the vertical, it shall be permitted to
frequency that most adequately depicts the bed-water interface.
become adjusted to the flow before the readings are started.
4 In certain cases, for example floods, it may be impossible to
determine an adequate profile of cross-section during the
NOTES
measurement. For those cases, the full profile shall be determined
1 Care should be taken to ensure that the current-meter
by surveying methods, either before or after the measurement;
observations are not affected by random surface-waves and wind.
however, it should be recognized that this method is subject to
errors due to possible erosion or deposition in the cross-section
2 When a number of segments having sensibly the same flow of
between the time the profile is determined and the time of
water are to be explored, a battery of current-meters fixed to the
measurement.
same rod can be used to measure corresponding velocities
simultaneously, ensuring that there is no mutual interference.
7.2.4 When an ice cover exists, it is necessary to compute
3 If there is any appreciable deflection of the cable on which the
the effective depth, i.e. the depth of water beneath the ice
meter is suspended, a correction shall be applied for the depth of
is measured at holes cut in the ice
cover. The total depth the measuringpoint. No generally applicable correction factor can
be given, but it shall be determined by the user for the particular
using an ice chisel, chain saw or ice drill, then the distance
instrument and conditions of measurement. However the values
from the water surface to the bottom of the ice layer
given in annex C may serve as a guide.
measured using an L-shaped scale or similar device. The
effective depth is computed by subtracting these two
8.1.2.2 The velocity at each selected point shall be
values. In those cases where a thick slush layer exists below
observed by exposing the current meter for a minimum of
the surface ice, the thickness is determined by lowering the
30 s. Where the velocity is subject to large periodic
meter through the slush until it turns freely, then raising
pulsations, the exposure time should be increased
the meter until the rotor stops. The distance from the water
accordingly. (See ISO/DATA No. 2.)
surface to this point is then subtracted from the overall
depth of water.
8.1.2.3 The current-meter shall be removed from the
water at intervals for examination, usually when passing
from one vertical to another.
8 MEASUREMENT OF VELOCITY
8.1.2.4 More than one current-meter may be used in
8.1 Measurement of velocity using current meters
determining velocities in the individual verticals, different
current-meters being used for consecutive verticals. The
8.1.1 Current meters
averaging effect may reduce the systematic error of
measu rement.
Current meters shall be constructed, calibrated and
maintained to IS0 2537 and IS0 3455.
8.1.2.5 In channels where the flow is unsteady, it is useful
to correct for the variations in the total discharge during
8.1.2 Measuring procedure
the period of the measurement not only by observing the
Velocity observations are normally made at the same time change in stage, but also by continuously measuring the
as measurements of the depth. This method shall be used in velocity at some conveniently chosen point. Experience
case of unstable beds. Where, however, the two
the has shown that, provided that variations in the discharge
4
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IS0 748-1979 (E)
are small, the velocity distribution is not modified If the measured angle to the perpendicular is 7, then
significantly. A reference current-meter may be positioned
-
-
in the main current and the velocity at this point measured,
'corrected 'measured 'Os 7
if possible, at the same time as each local point velocity
NOTE -- Some Propeller type current meters can be equipped with
measurement in the cross-section is made. All the individual
a propeller having a cosine response. This correction is therefore not
measurements during the test "lay then be referred to the
necessary provided the meter is held perpendicular to the measuring
corresponding reference reading. The mean reference section and the angle y is less than about 30" (0.52 rad).
velocity, defined as the average of all the readings of the
reference current-meter, can be calculated precisely. Each
reading of the local point velocity can then be corrected by
multiplying by the ratio of the mean reference velocity to
8.1.4 Method for mean velocity measurement in each
the reference velocity reading at the instant being
vertical
considered. If the reference current-meter measurements
are not made at the same time as the individual
The mean velocity of the water in each vertical can be
measurements, they shall be taken at regular intervals as
determined by any of the following methods, depending
frequently as possible throughout the measurement and the
on the time available and having regard to the width and
reference reading appropriate to a local point velocity
depth of the water, to the bed conditions, and to changing
measurement obtained by interpolation.
stage and whether there is ice-cover, as well as to the
accuracy which is to be obtained :
a) Velocity-distribution method (see 8.1.4.1 1.
8.1.2.6 When velocity observations are made from ice
b) Reduced-point methods (see 8.1.4.2)
cover, the meter may be suspended from rods or from a
c) Integration method (see 8.1.4.3).
cable. In both cases a specially modified meter having no
tail fin assembly may be used, furthermore, in the case of
d) Other methods (see 8.1.4.4).
cable suspension, a special winter weight assembly may be
used. The purpose of these changes is to permit the meter In the vicinity of the minimum speed of response, the
to be lowered through the hole drilled by an ice auger, uncertainty in determining the velocity is high. With
usually 150 to 200 mm in diameter. current-meters manufactured according to IS0 2537, the
is 0,15 m/s,
minimum velocity for reliable measurements
In moving the meter from one measuring vertical to
but circumstances may necessitate their use below this
another, care must be taken to ensure that the meter is
velocity.
exposed to air temperatures for as short a time as possible
The horizontal axis of the current-meter shall not be
in order to prevent formation of ice on moving parts. If ice
situated at a distance less than one and a half times the
does form, the meter should be soaked for a few minutes
rotor height from the water-surface, nor shall it be at a
before commencing the count. When air temperatures are
distance less than three times the rotor height from the
very low, use of a hot water bath or heated air compart-
bottom of the channel. Furthermore, no part of the meter
ment will prevent rime ice formation when moving from
shall break the surface of the water.
one vertical to the next.
NOTES
1 Some vertical axis current meters having vanes rather than cups
8.1.4.1 VELOCITY DISTRIBUTION METHOD
have been produced for measuring velocities under slush or frazil
ice conditions.
The measurement of the mean velocity by this method
2 Some winter weight assemblies are unstable under high velocity
is obtained from velocity observations made at a number
conditions. The user should ensure that the assembly used is
of points along each vertical between the surface of the
appropriate to the stream conditions.
water and the bed of the channel. The spacing of the points
shall be SO chosen that the difference of velocity between
is not more than 20 % with respect
the two adjacent points
to the higher value of the two The top and bottom points
8.1.3 Oblique flow
shall be located respectively near to the water-surface and
bed of the channel taking into account the specification
If oblique flow is unavoidable, the angle of the direction of
of 8 1 4 (See IS0 1088 ) The velocity Observations at each
the flow to the perpendicular to the cross-section shall be
position shall be plotted in graphical form and the mean
measured and the measured velocity corrected. Special
velocity determined with the aid of a planimeter, digitimi
instruments have been developed for measuring the angle
or equivalent method
and velocity at a point simultaneously. Where, however,
these are not available and there is insignificant wind, the
NOTES
angle of flow throughout the vertical may be taken to be
1 This method may not be suitabl? for routine discharar
the same as that observed on the surface. If the channel is
mPasurcments because the apparent gain in precision may br rnoir
very deep, or if the local bed profile is changing rapidly,
than offset by errors resulting from change of stage during thP lonq
period of time riredpd for rnakinq the rneasurement
this assumption shall not be accepted without checking.
5
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IS0 748-1979 (E)
2 The velocity curve can be extrapolated from the last measuring For calculating the mean velocity in the vertical, the
point to the bed or wall by calculating vx from the equation
is determined and
average number of revolutions per second
this incorporated in the formula for the current-meter
calibration coefficient. The error introduced by using the
vx = va(;)”m
normal meter calibration coefficient for measurement near
the bed of the channel is not significant, provided that the
where
current-meter is not allowed to remain in its lowest position
is the point velocity in the extrapolated zone at a distance x
for any appreciable length of time. This method is used
vx
from the bed;
a depth greater than 1 m.
only in water having
is the velocity at the last measuring point at a distance a
va
from the bed.
8.1.4.4 OTHER METHODS
The mean velocity vx between the bottom (or a vertical side) of the
a) Six-point method
channel and the nearest point of measurement (where the measured
velocity is va) can be calculated directly from the equation.
This method may be used in difficult conditions, for
- rn instance where there is aquatic growth or where there is
vx = -
a covering of ice. Velocity observations are
...
NORME INTERNATIONALE
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MEXnYHAPODHAR OPrAHM3AUMII no CTAHilAPTM3AUHM -ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Méthodes d'exploration du champ des
vitesses
Liquid flow measurement in open channels - Velocity-area methods
Deuxième édition - 1979-04-01
Corrigée et réimprimée - 1979-04-15
1
U CDU 532.57.082.25 : 532.543 : 627.133 Réf. no : IS0 748-1979 (FI
-
Dascripteurs : écoulernent de liquide, écoulement en canal découvert, mesurage de débit. mesurage de vitesse.
Prix basé sur 23 Pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L‘élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I‘ISO. Chaque
comité membre intéresse par une étude a le droit de faire partiedu comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale IS0 748 a été élaborée par le comité techniquo
ISO/TC 113, Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts, et a été
soumise aux comités membres en août 1977.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Suisse
Allemagne, R. F. Inde Tchécoslovaquie
Australie Italie Turquie
Canada Mexique URSS
Norvège USA
Chili
Egypte, Rép. arabe d’ Pays-Bas Yougoslavie
Espagne Roumanie
Finlande Royaume-Uni
e-
4’
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (IS0 748-1973).
@ Organisaiion internationale de normalisation, 1979 O
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE IS0 748-1979 (F)
Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Méthodes d'exploration du champ des
vitesses
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION
IS0 4373, Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Appareils de mesure du niveau de l'eau.
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de
IS0 5168, Mesure de débit des liquides dans les canaux
détermination de la vitesse et de l'aire de la section droite
découverts - Calcul de Iérreur-limite dime mesure de
d'un écoulement d'eau en chenal (couvert ou non par la
débit.
glace), et des méthodes de calcul du débit à partir des don-
W nées.
ISOIDATA no 2, Recherche de l'erreur totale dans le
mesurage du débit par les méthodes d'exploration du
Elle couvre les méthodes faisant usage de moulinets et de
champ des vitesses.
flotteurs pour la mesure des vitesses. Bien que, dans la
plupart des cas, ces mesures soient entreprises pour déter-
miner la relation hauteur-débit au moyen de lectures à
3 TERMINOLOGIE
plusieurs niveaux, la présente Norme internationale ne
traite que de simples mesures du débit; l'enregistrement
Dans le cadre de la présente Norme internationale, et en
des débits durant une certaine période fait l'objet
continu
plus des définitions données dans I'ISO 722, les définitions
de I'ISO 1100.
suivantes sont applicables :
NOTE - Les mesurages ayant pour but la détermination du débit
3.1 glace de fond : Cristaux fins ou plaques de glace en
dans les essais de rendement des turbines hydrauliques sont spéci-
suspension dans l'eau, généralement formés par surfusion
fiés dans la Publication CE1 41, Code international concernant les
des remous d'eaux. La glace de fond peut flotter sous une
essais de réception sur place des turbines hydrauliques.
couverture de glace et s'accumuler comme une boue.
2 RÉFÉRENCES 3.2 glace givrée : Masse blanche de minuscules cristaux de
glace ou de touffes de glace granulaire qui se forme sur les
IS0 3 1, Grandeurs, unités et symboles.
objets exposés par suite de l'humidité atmosphérique.
IS0 772, Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Vocabulaire et symboles.
4 UNITÉS DE MESURE
L
I SO 1000, Unités SI et recommandations pour l'emploi de
Les unités de mesure utilisées dans la présente Norme
leurs multiples et de certaines autres unités.
internationale sont les unités SI.
IS0 1088, Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Méthodes d'exploration du champ des vites-
5 PRINCIPE DES MÉTHODES DE MESURAGE
ses - Recueil des données pour la détermination des erreurs
de mesurage.
5.1 Le principe de ces méthodes est de mesurer la vitesse
IS0 1100, Mesu. de débit des liquides dans les canaux
de l'écoulement et l'aire de la section. Un emplacement de
- Etablissement et fonctionnement d'une
découverts mesurage est choisi conformément aux spécifications requi-
ses; la largeur, selon sa grandeur, est mesurée soit à l'aide
station de jaugeage et détermination de la relation hauteur-
débit. d'un ruban d'acier, soit par d'autres méthodes topographi-
ques, et la profondeur est mesurée sur un certain nombre de
IS0 2537, Mesure de débit des liquides dans les canaux
verticales réparties sur la largeur, nombre suffisant pour
découverts - Moulinets à coupelles et à hélices.
déterminer la forme de l'aire de la section.
IS0 3454, Mesure de débit des liquides dans les canaux
Des relevés de vitesse sont effectués à chaque verticale en
découverts - Matériel de sondage et de suspension.
les mesurages de profondeur, spécialement
même temps que
dans le cas des lits instables; ils sont faits par l'une des
IS0 3455. Mesere de débit des liquides dans les canaux
méthodes normalisées mettant en œuvre des moulinets. Le
découverts - Etalonnage des moulinets à élément rotatif
principe en cause est basé sur la proportionnalité entre la
en bassins découverts rectilignes.
vitesse locale d'écoulement et la vitesse de rotation de la
IS0 4366, Mesure de débit des liquides dans les canaux
partie tournante du moulinet. Dans certaines circonstances,
découverts - Sondeurs à écho. les relevés de vitesse sont également faits à l'aide de
1
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IS0 748-1979 (F)
flotteurs de surface et de bâtons lestés. On calcule générale-
c) l’emplacement de mesurage doit être bon et ne pas
ment la vitesse moyenne à partir de chacune de ces obser- être obstrué par des arbres ou autres obstacles.
vations; cependant, dans certaines méthodes telles que la
méthode d‘intégration, on obtient directement la vitesse
6.2.2 Outre les prescriptions spécifiées en 6.2.1, les points
moyenne.
suivants doivent être pris en considération lors du choix de
l’emplacement de mesurage :
5.2 On calcule le débit en faisant la somme, soit arithmé-
a) le degré d’accessibilité;
tiquement, soit graphiquement, des produits de la vitesse
et de l‘aire correspondante pour une série de relevés dans
b) le lit du bief ne doit pas être sujet à des variations
une section transversale.
la durée des mesurages;
pendant
c) quel que soit le débit, l’écoulement doit être contenu
dans un ou plusieurs chenaux déterminés ayant des
6 CHOIX ET DÉLIMITATION DE L‘EMPLACEMENT
limites suffisamment stables, et des dimensions géomé-
triques bien définies;
6.1 Reconnaissance préliminaire de l‘emplacement
d) l‘emplacement doit être éloigné de tout coude ou de
II est souhaitable d’effectuer les mesurages approximatifs de
tout obstacle, naturel ou artificiel, susceptible d‘engen-
la largeur, de la profondeur et des vitesses au cours d‘une
drer une perturbation de l’écoulement;
4
reconnaissance préliminaire, afin de décider si I’emplace-
e) l’emplacement de jaugeage doit être débarrassé de
ment choisi convient et s’il répond aussi bien que possible
toute végétation aquatique pendant la durée de
aux conditions données en 6.2. Ces mesurages ont pour seul
mesurage;
but de vérifier que les profils longitudinal et transversal du
lit et la distribution des vitesses sont acceptables en vue
f) les sites où ont tendance à se produire des vortex, des
d‘un mesurage du débit.
courants de retour, ou des zones d’eau morte, doivent
être évités;
6.2 Choix de l‘emplacement
g) les mesurages dans un écoulement convergent, et
La précision dans la détermination du débit par la méthode
encore plus dans un écoulement divergent sur une
se trouve accrue si :
d’exploration du champ des vitesses
section de mesurage oblique, doivent être évités, en
raison de la difficulté d’évaluer l’erreur systématique
a) les conditions de l‘écoulement ne varient pas durant
pouvant en résulter;
la période de mesurage;
h) l’orientation du bief sera telle que le sens de I‘écou-
les vitesses en tous points sont parallèles entre elles
b)
lement soit, dans la mesure du possible, normal par rap-
et à angle droit à la section de mesurage;
port à celui du vent dominant.
c) les courbes de répartition des vitesses le long des
Lorsque ces prescriptions ne peuvent pas être respectées
verticales ou des horizontales de mesurage sont régu-
(par exemple lorsque dans les rivières alluviales, le lit
lières;
varie pendant la durée des mesurages, ou bien lorsque, en
cas d’inondation, la rivière n’est pas confinée dans un
d) les dimensions géométriques de la section du chenal
4
ouvert sont nettement définies. chenal unique entre des digues), on doit choisir un empla-
cement de jaugeage tel que le changement de lit et/ou le
Par conséquent, les conditions les plus favorables à des
débordement soient le plus faible possible. Les emplace-
mesurages précis seront réunies si ia section est située dans
ments qui sont sujets à des remous variables doivent dans la
un bief rectiligne. Sur cette base, l’emplacement doit donc
mesure du possible être évités. Les terrains inondables, lors-
être choisi de telle sorte que les prescriptions citées en 6.2.1
qu’on ne peut les éviter, doivent être de largeur minimale,
et 6.2.2 soient, autant que possible, observées.
aussi lisses que possible, sans chenal distinct et dépourvus
de buissons et d’arbres.
6.2.1 L’emplacement choisi doit répondre, autant que
Dans le cas où il serait nécessaire de faire des mesurages à
possible, aux conditions suivantes :
proximité d’un pont, il est préférable que l‘emplacement de
a) à l‘emplacement du mesurage, le chenal doit, autant les cas
mesurage soit en amont du pont. Cependant, dans
que possible, être rectiligne et de section et de pente spéciaux et lorsqu‘une accumulation de glace, de bois
uniformes, afin d‘éviter une distribution anormale des flottants ou d‘épaves diverses peut se produire, il est préfé-
vitesses. Lorsque la longueur du canal rectiligne est rable que l’emplacement de mesurage soit en aval du pont.
limitée, il est recommandé, pour les mesurages au mouli-
NOTES
net, que la longueur droite à l’amont de la section de
mesure soit égale au double de la longueur droite à 1 Si, après que l’emplacement ait été choisi, des modifications
inacceptables surviennent dans les Caractéristiques du chenal, il
I ‘ava I ;
faudra choisir un autre emplacement de mesurage.
b) la profondeur de l’eau dans le bief choisi doit être
2 En plus des caractéristiques physiques de l‘emplacement, il
suffisante pour assurer l‘immersion effective des appa-
faudra aussi accorder une certaine considération au personnel et au
reils utilisés, soit des moulinets, soit des flotteurs; matériel dont on dispose pour effectuer les mesures de débit.
2
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IS0 748-1979 (F)
7 MESURAGE DE L‘AIRE DE LA SECTION
6.2.3 Pour les cours d‘eau sujets à formation de couver-
ture de glace, les conditions suivantes sont également
Le profil de la section du chenal à l’emplacement de
celles énumérées ci-dessus :
souhaitables, en plus de
jaugeage doit être déterminé en mesurant, dans la section, la
a) La glace doit être assez résistante pour supporter le profondeur par rapport à la surface de l’eau en un nombre
poids des personnes ainsi que leur équipement pendant de points suffisant pour établir la forme du fond.
une durée de temps acceptable durant laquelle la rivière
L’emplacement de ces points doit être déterminé en
est gelée; par conséquent, des méthodes sûres doivent
mesurant leur distance horizontale à un point fixe de
être utilisées pour déterminer la résistance de la glace
la section. En pratique, ces mesurages
référence situé dans
lorsqu’elle se forme, et particulièrement lorsqu’elle fond.
sont effectués pour déterminer l’aire de la section des élé-
ments de section individuels entre les verticales successives
b) L‘emplacement de mesurage sera choisi de telle
du mesurage des vitesses.
manière que la présence de boue ou de glace de fond
sur l’emplacement soit minimisée, car il y a la possi-
bilité d‘y avoir un certain débit non mesurable au travers
7.1 Mesurage des largeurs
de la couche de boue. Cela veut en général dire que les
Les valeurs de la largeur du chenal et des largeurs des élé-
emplacements de mesurage doivent être choisis de
ments de section individuels doivent être obtenues en
manière qu’ils soient plutôt en amont des biefs d’eau
mesurant les distances à partir ou jusqu‘à un point de réfé-
ouverte qu‘en aval.
rence qui doit être dans le même plan que la section de
L‘
l’emplacement de mesurage.
c) On choisira l’emplacement de mesurage de telle
manière que l’on puisse éviter la présence de plusieurs
couches de glace. Ce phénomène peut se produire sur les
7.1.1 Lorsque la largeur du chenal le permet, ou lorsque
emplacements qui sont sujets à de nombreuses fluctua-
la surface est couverte de glace, ces distances doivent être
tions dans le niveau de l‘eau, telles que celles qui se
mesurées directement, par exemple à l’aide d‘un ruban
produisent en aval des usines hydroélectriques. Les
d‘acier ou d‘un câble marqué de manière appropriée, en
effets de couches ont également lieu dans les petits cours
prenant soin d’effectuer les corrections nécessaires données
d‘eau qui gèlent jusqu’au fond.
dans l’annexe A. Les intervalles entre les verticales, c’est-à-
dire les largeurs des éléments de section, doivent être me-
se conformer à ces prescriptions
Lorsqu‘on ne peut pas
surés de la même manière.
faute d‘avoir un autre bon emplacement de jaugeage, on
pourra utiliser un emplacement différent pour l’hiver à
7.1.2 Lorsque le chenal est trop large pour permettre
condition que l’influx local entre les deux emplacements
l‘application des méthodes de mesurage ci-dessus, les dis-
soit négligeable. II peut être nécessaire, dans certains cas,
tances doivent être déterminées à l’aide d‘appareils opti-
d’utiliser plus d’un emplacement pour les mesurages
ques ou électriques de mesurage des distances ou par l’une
d‘hiver. II faut évaluer les emplacements de mesurage
des méthodes topographiques données dans l’annexe B.
d‘hiver pendant la saison des eaux ouvertes afin d‘esti-
à 6.2.1 et 6.2.2.
mer leur acceptabilité par rapport
7.2 Mesurage de la profondeur
6.3 Repérage de l‘emplacement
7.2.1 Les mesurages de profondeur doivent être faits à
+
des intervalles suffisamment rapprochés pour définir avec
L’emplacement, une fois choisi, doit être équipé de moyens
précision le profil de la section. En général, les intervalles
de repérage de la section et de détermination du niveau.
ne doivent pas être supérieurs à 1/15 de la largeur dans le
6.3.1 La position de chaque section, perpendiculaire à la
cas où le profil du lit est régulier et à 1/20 de la largeur dans
direction moyenne de l’écoulement, doit être définie sur les
le cas où il est irrégulier.
deux rives par des repères clairement visibles et immédiate-
NOTE - Pour les petits chenaux ayant un profil de lit régulier, le
ment identifiables. Lorsqu’un emplacement peut être
nombre d‘intervalles peut être réduit. Ceci peut cependant affecter
les repères de
couvert par une importante couche de neige,
la précision de la détermination du profil du lit (voir chapitre 10).
la ligne de section peuvent être référencés par rapport à
d’autres objets, tels que des tumuli de pierres.
7.2.2 La profondeur doit être mesurée en employant des
perches ou des câbles de sondage, ou tout autre dispositif
6.3.2 Pendant la durée des mesurages, le niveau doit être
approprié. Lorsque le chenal a une profondeur suffisante,
lu de temps à autre sur un limnimètre et le zéro de l’échelle
la vitesse est
on peut utiliser un sondeur acoustique. Si
doit être relié par un nivellement précis à un plan de
importante, il est préférable d’utiliser un sondeur acous-
référence.
tique ou tout autre dispositif n‘exigeant pas de corrections
importantes.
6.3.3 Lorsqu‘il y a lieu de craindre une différence du
niveau de l’eau entre les deux rives. on doit installer un
7.2.3 Lorsqu’une perche ou un câble de sondage est
limnimètre auxiliaire sur la rive opposée; ceci est particu-
utilisé, deux lectures au moins doivent être faites en chaque
lièrement important dans le cas de très larges rivières. On
la moyenne des lectures faites aux deux point et la valeur moyenne doit être adaptée pour les
doit adopter alors
limnimètres comme niveau du plan d’eau et comme base calculs, à moins que la différence entre ces deux valeurs ne
du profil de la section du cours d‘eau. dépasse 5 %, auquel cas deux nouvelles lectures doivent être
3
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IS0 748-1979 (F)
faites. Si celles-ci diffèrent de moins de 5 %, elles doivent 7.2.4 Lorsqu'il existe une couverture de glace, il est
être acceptées comme mesure et les deux premières lectures nécessaire de calculer la profondeur effective, c'est-à-dire la
sont ignorées. Si elles diffèrent à nouveau de plus de 5 %, profondeur de l'eau au-dessous de la couverture de glace. La
on ne fera pas de nouvelle lecture, mais on adoptera comme
profondeur totale doit être mesurée dans des trous
valeur mesurée la moyenne des quatre lectures, en notant découpés dans la glace à l'aide d'un ciseau à glace, d'une
que la précision de ce mesurage se trouve réduite. scie à chaîne ou d'une perceuse à glace. Mesurer ensuite la
distance entre la surface de l'eau et le fond de la couche de
glace à l'aide de dispositifs spéciaux tels que piges ayant
Lorsqu'on utilise un sondeur acoustique, la moyenne de
un profil en équerre. La profondeur effective est calculée
plusieurs lectures doit être de préférence toujours prise
en soustrayant ces deux valeurs. Lorsqu'il existe au-
en chaque point, et des étalonnages réguliers de I'appa-
dessous de la surface de la glace une épaisse couche de
rei1 sont nécessaires dans les mêmes conditions de salinité
et de température de l'eau. boue, l'épaisseur est déterminée en abaissant l'appareil de
la boue jusqu'à ce qu'il tourne libre-
mesure au travers de
Lorsqu'il est impossible de faire plus d'une seule lecture ment et ensuite en soulevant cet appareil de mesure jusqu'à
de la profondeur, l'erreur de mesurage peut être augmentée ce que l'élément rotatif s'arrête. La distance entre la surface
(voir chapitre 10). de l'eau et ce point est ensuite soustraite de la profondeur
totale de l'eau.
NOTES
1 Lorsque les mesurages de profondeur sont faits indépendam-
8 MESURAGE DE LA VITESSE
ment des mesurages de vitesse et que le niveau de l'eau n'est pas
constant, on relèvera le niveau de l'eau au moment de chaque mesu-
8.1 Mesurage de la vitesse à l'aide des moulinets
rage de profondeur. Si cela est impossible, le niveau de l'eau doit
être relevé à des intervalles de 15 min, et la valeur du niveau à I'ins-
8.1.1 Moulinets
tant de chaque mesurage de profondeur doit être obtenue par
interpolation.
Les moulinets doivent être construits, étalonnés et entre-
tenus conformémmt à 1'1S0 2537 et I'ISO 3455.
2 Lorsque, pendant le mesurage du débit, le profil du lit change
d'une manière appréciable, les mesurages de profondeur devront
être effectués en prenant une lecture de profondeur à chacun des
8.1.2 Méthodes de mesurage
points au commencement et une autre à la fin de chaque mesu-
rage de vitesse sur une verticale, et la valeur moyenne de ces deux
Les mesurages de vitesse sont normalement faits en même
mesurages sera adoptée comme étant la profondeur effective. II
temps que les mesurages de profondeur. Cette procédure
faut faire très attention en prenant des mesurages répétés de ne
sera utilisée dans le cas de fonds instables. Si, cependant,
pas affouiller le lit du cours d'eau.
les deux mesurages sont faits à des moments différents, les
3 Les inexactitudes pouvant survenir au cours des sondages sont
relevés de vitesse doivent être effectués pour un nombre
le plus souvent dues aux causes suivantes :
suffisant de positions et la distance horizontale entre les
a) perche ou câble de sondage s'écartant de la verticale, parti- mesurages doit être mesurée comme spécifié en 7.1.1 et
culièrement en eau profonde lorsque la vitesse est élevée;
7.1.2.
b) pénétration du poids ou de la perche de sondage dans le lit
II est recommandé d'utiliser au moins 20 verticales et que
de la rivière;
le débit dans l'un quelconque des segments n'excède pas
c) nature du fond, lorsqu'on utilise un sondeur acoustique
10 % du total. II est en outre recommandé que I'empla-
Les erreurs dues à a) peuvent être réduites par l'emploi, lorsque cela
cement des verticales soit choisi après étude préalable de
est possible, d'un sondeur acoustique ou d'un dispositif de mesurage
ces emplacements. Lorsque le chenal est suffisamment
de la pression. Les effets de la traînée sur le câble de sondage
uniforme, il peut être possible d'allouer une distance
peuvent être réduits en employant un plomb profilé (saumon) à
égale entre chaque verticale sans dévier des prescriptions
l'extrémité d'un câble fin. Une correction devra être appliquée à la
longueur mouillée du câble si celui-ci n'est pas normal au plan d'eau. ci-dessus.
Il est recommandé de ne pas dépasser un angle de 30" (0.52 rad) en
NOTE - Dans des circonstances telles que l'eau s'écoule à la fois
raison de l'imprécision qui en résulte. Les modalités d'exécution
de cette correction sont données dans l'annexe C.
au-dessus et au-dessous de la glace, on doit effectuer le mesurage du
débit dans les deux parties séparées par la glace.
Les erreurs dues à b) peuvent être diminuées en montant une plaque
à l'extrémité inférieure de la perche de sondage ou en fixant un
8.1.2.1 Le moulinet doit être maintenu à la position
à l'extrémité du câble de sondage, lorsque ceci ne risque pas
disque
de provoquer un affouillement des matériaux fins du fond par suite
voulue sur chaque verticale soit à l'aide d'une perche
des vitesses élevées.
support si le chenal est peu profond, soit par suspension à
Les erreurs dues à c) peuvent être réduites en choisissant pour le un câble ou à une perche à partir d'un pont, d'une taille ou
sondeur acoustique une fréquence qui décrive d'une manière
d'un bateau lorsque les chenaux sont plus profonds. Lors-
adéquate l'interface du lit de la rivière.
qu'on utilise un bateau, il faut disposer le moulinet de telle
sorte qu'il ne soit pas affecté par les turbulences causées par
4 Dans certains cas, par exemple dans le cas d'inondations, il
peut être impossible de déterminer un profil convenable de la le bateau. Après avoir placé le moulinet sur sa verticale au
section pendant le mesurage. En pareil cas, le profil entier doit
point choisi, on doit pouvoir l'orienter dans le sens de
être déterminé par une méthode topographique, soit avant, soit
l'écoulement avant de commencer les lectures.
après le mesurage; on notera cependant que cette méthode peut
conduire à des erreurs du fait de l'érosion ou d'apports toujours
NOTES
possibles dans la section entre le moment où le profil est déter-
miné et le moment du mesurage. 1 II faut veiller à ce que les relevés faits au moulinet ne soient pas
4
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IS0 748-1979 (F)
de permettre à l'appareil de mesure d'être abaissé au travers
affectés par les rides accidentelles de la surface de l'eau ou par le
vent.
du trou que l'on aura percé à l'aide d'un outil de forage
pour la glace, ayant normalement entre 150 et 200 mm de
2 Lorsque plusieurs éléments de section ayant sensiblement le
même débit d'eau doivent être explores, on peut utiliser, pour mesu- diamètre.
rer simultanément les vitesses correspondantes, une batterie de plu-
sieurs moulinets fixés sur la même perche, en faisant très attention
En déplaçant l'appareil de mesure d'une verticale à l'autre,
qu'ils n'interfèrent pas les uns sur les autres.
cet appareil aux
il faut faire très attention de n'exposer
3 S'il se produit un fléchissement appréciable du câble auquel est températures de l'air que pendant le minimum de temps
suspendu le moulinet, on doit appliquer une correction à la pro-
possible afin d'empêcher la formation de glace sur les par-
fondeur du point de mesurage. Aucun facteur de correction de
ties mobiles. S'il se forme une couche de glace, il faudra
validité générale ne peut être donné, mais il doit étre déterminé par
laisser tremper l'appareil pendant quelques minutes avant
l'utilisateur en fonction de son propre appareillage et des condi-
de commencer le comptage. Lorsque les températures de
tions de mesurage. Cependant, les valeurs indiquées dans l'annexe C
peuvent servir de guide.
l'air sont très basses, utiliser un bain d'eau chaude ou un
caisson contenant de l'air chaud pour empêcher la forma-
tion de glace givrée lorsqu'on passe d'une verticale à l'autre.
8.1.2.2 La vitesse à chaque point choisi doit être relevée
en exposant le moulinet durant au moins 30 s. Lorsque la
NOTES
vitesse de l'eau est sujette à des pulsations périodiques
importantes, le temps d'exposition devra être augmenté
1 On fabrique maintenant certains moulinets à axe vertical ayant
des ailettes au lieu de coupelles pour mesurer les vitesses lorsqu'il
proportionnellement. (Voir ISO/DATA no 2.)
'W'
y a de la boue ou de la glace de fond.
2 Certains ensembles saumon pour l'hiver sont instables lorsque les
8.1.2.3 Le moulinet doit, de temps à autre, être sorti de
vitesses sont élevées. L'utilisateur doit s'assurer que l'ensemble
l'eau pour être examiné, généralement lorsqu'on passe
saumon utilisé convient aux conditions du cours d'eau.
d'une verticale à l'autre.
8.1.2.4 On peut utiliser plusieurs moulinets pour déter-
8.1.3 Écoulement oblique
les vitesses sur chacune des verticales, différents
miner
moulinets étant employés pour des verticales consécutives.
Si l'on ne peut éviter un écoulement oblique, on doit mesu-
En moyenne, ceci peut réduire l'erreur systématique de
rer l'angle que fait le sens de l'écoulement avec la perpendi-
mesurage.
culaire à la section et corriger la vitesse mesurée. Des ins-
truments spéciaux ont été mis au point pour mesurer simul-
8.1.2.5 Dans les chenaux où l'écoulement n'est pas stable,
tanément l'angle et la vitesse en un point. Cependant, si l'on
il est utile d'apporter une correction de variation de débit
ne dispose pas de ceux-ci et s'il n'y a pratiquement pas de
total pendant la période de mesurage, non seulement en
vent, on peut admettre que l'angle de l'écoulement le long
observant les changements du niveau mais aussi en mesurant
d'une verticale est égal à celui que l'on observe en surface.
de façon continue la vitesse en un point approprié. L'expé-
Si le chenal est très profond ou si le profil de son lit varie
a montré que, tant que les variations de débit sont
rience
rapidement, cette hypothèse ne doit pas être admise sans
faibles, la répartition des vitesses n'est pas sensiblement
vérifications.
modifiée. On peut placer un moulinet de référence dans le
courant principal et mesurer la vitesse en ce point, si possi- Si y est l'angle mesuré avec la normale, on aura alors
L
ble à l'instant où l'on effectue chaque mesurage de vitesse en
un point dans la section. Toutes les mesures individuelles
durant l'essai peuvent alors être rapportées à la mesure de
NOTE - Certains moulinets du type à hélice peuvent être équipés
référence correspondante. La vitesse moyenne de référence,
d'hélices ayant une réponse cosinus. Cette correction n'est donc pas
définie comme étant la moyenne de toutes les lectures au
nécessaire. à condition toutefois que le moulinet soit maintenu
moulinet de référence, peut être calculée avec précision. perpendiculairement à la section de mesurage et que l'angle y soit
inférieur à environ 30" (0.52 rad).
Chaque mesure de vitesse en un point peut alors être corri-
gée en la multipliant par le rapport de la vitesse moyenne de
référence, à l'instant considéré. Si les mesurages au mouli-
net de référence ne sont pas faits au même moment que les
8.1.4 Méthode de mesurage de la vitesse moyenne sur
mesurages individuels, ils doivent être faits à des intervalles
chaque verticale
réguliers, aussi fréquemment que possible, pendant toute la
La vitesse moyenne de l'eau sur chaque verticale peut être
durée du jaugeage, et la valeur de la vitesse de référence
déterminée par l'une des méthodes suivantes, dont le choix
correspondante à chaque mesurage de la vitesse en un point
sera fonction du temps disponible et tiendra compte de la
sera obtenue par interpolation.
largeur et de la profondeur de l'eau, des conditions du lit,
des variations de niveau et de l'existence éventuelle d'une
8.1.2.6 Lorsque les relevés de vitesse sont effectués à
couche de glace, ainsi que de la précision que l'on cherche à
partir d'une couverture de glace, l'appareil de mesure peut
obtenir.
être suspendu à des perches ou à un câble. Dans les deux
cas, on
...
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