В отечественной гидрометрической практике преимущественное распространение получили лотки Вентури и Паршала (в иностранной литературе такие лотки часто называют лотками критической глубины или лотками стоячей волны). Но есть и другие типы лотков.
Лотки Вентури состоят из четырех основных частей: входной части, сужающей части, горловины и выходного диффузора. В поперечном сечении эти части могут иметь прямоугольную, трапецеидальную и U-образную формы. Наиболее распространены лотки прямоугольного сечения. Сужающая часть может осуществлять сжатие потока или с боков (рис. 3.20 а), или со дна (рис. 3.20 б).

Рис. 3.20. Лотки Вентури.

        В гидравлическом отношении лоток Вентури (впрочем, как и лоток Паршала) представляет собой лоток с наличием критической глубины в пределах его горловины. При незатопленном истечении часть лотка, расположенная ниже горловины, не оказывает влияния на условия протекания потока на входе. В этих условиях мерой расхода воды, протекающей через лоток, служит высота уровня над дном входной части Н.
        Входная часть представляет собой отрезок подводящего канала длиной (4—5) Hмакс, в боковой стенке которого устроен отвод воды к колодцу установки самописца уровней воды l1 = 3 Hмакс). Сужающая часть выполняется в виде криволинейного конфузора, боковые стенки (или дно) которого очерчены по определенному радиусу: R = 2(B — b), I = 1,32 (B — b), R1 = 4p, (p — высота порога). Горловина имеет параллельные стенки и горизонтальное дно; длина горловины l = 1,5 Hмакс.
        Выходной диффузор (см. рис. 3.20 а) длиной по оси D = 3(В – b) с расходящимися стенками служит для уменьшения потери напора в лотке. Наклон стенок по отношению к оси лотка (в плане) составляет 1:6. Если потери напора при протекании жидкости через лоток не лимитированы, то длина отводящего раструба может быть уменьшена вдвое при сохранении наклона стенок в плане 1:6. Максимальный напор над дном горловины лотка должен быть не более 3b и в то же время не превышать 1,8 м. Минимальный напор Hмин = 0,05 м. Максимальная ширина подводящего канала В

6 м.
Рабочая формула расхода для лотка Вентури:

Q = 1,705 Се Cv bH 3/2

(3.11)

где Се — коэффициент истечения; Cv — коэффициент, учитывающий влияние скорости в подводящем канале; значения этих коэффициентов даны в табл. 6 и 7 приложения 1.
Средняя квадратическая относительная погрешность лотка Вентури составляет: 1% при Се

0,95; 2 % при Се

0,95. Лоток должен работать в режиме неподтопленного истечения, которое имеет место при коэффициенте подтопления

= hп/H меньше 0,8. Расчет основных размеров и высотного положения лотка Вентури производится так же, как это было изложено в п. 3.3 применительно к водосливу с треугольной формой порога. Строят эти лотки из железобетона.
Лотки Паршала состоят из трех частей (рис. 3.21): приемного раструба с горизонтальным дном и вертикальными стенками, сходящимися в виде конфузора к горловине; горловины с параллельными вертикальными стенками и дном, имеющим уклон 3:8 в сторону движения воды; отводящего раструба (диффузора) с расходящимися вертикальными стенками и дном, имеющим обратный уклон 1:6.

Рис. 3.21. Лоток Паршала.
1 — отверстие, ведущее к колодцу самописца для измерения уровня i в верхнем бьефе;
2 — отверстие для измерения уровня воды в нижнем 6i для контроля, если лоток предназначен для работы при затопленном режиме.
(Размеры лотка см. в табл. 3.5.)

        Если по местным условиям имеется достаточный перепад уровней (уклон более 1%о), то горловину и отводящий раструб не устраивают, лоток в этом случае ограничивается одним приемным раструбом, ниже которого должен быть предусмотрен перепад не менее 0,2 м. Определяющим параметром лотка Паршала является горловины b от размеров которой зависят практически все остальные размеры лотка.
        В отличие от лотков Вентури, где ширине горловины можно задавать любые значения (конечно, не превышающие ширины подводящего участка), для этого параметра у лотков Паршала рекомендуется использовать стандартизированные размеры, приведены в табл. 3.5. В этой же таблице даны все ос размеры лотков, а также диапазон расходов воды, измеряемых каждым лотком.
        Как явствует из содержания последней колонки указанной таблицы, критерием работы лотков Паршала в режиме неподтопленного истечения является коэффициент подтопления

, имеющий разные значения для лотков разных размеров. Однако нужно иметь в виду, что в отличие от всех рассмотренных выше расходомеров, лотки Паршала можно эксплуатировать и в подтопленном при

0,95. Такая необходимость может возникнуть на водотоках, где по местным условиям подпор, создаваемый сооружением должен быть сведен к минимуму (например, на каналах осушительной сети).
        При работе лотка Паршала в подтопленном режиме для деления расходов воды надо производить измерения уровней только в приемном раструбе как при неподтопленном истечении, но еще и на стыке горловины с отводящим раструбом. Значение расхода в лотке в этом случае получается как разность между расходом, который был бы при данном напоре в приемном раструбе, если бы лоток был не подтоплен, и некоторой поправкой, зависящей от коэффициента подтопления. Значения таких поправок даются в таблицах, которые имеются, например, в [2].
        Все же эксплуатировать лотки Паршала в подтопленном режиме следует только в случае крайней необходимости, так как при этом удваивается число пунктов измерения уровней воды, повышается трудоемкость обработки материалов измерений, снижается точность определения расходов воды.
        Рабочие формулы расхода для лотков Паршала (при неподтопленном истечении):

для лотков с шириной горловины 0,25—0,75 м

Q = AnbH 1,5; (3.12)
для лотков с шириной горловины 1,0—7,50 м

Q = AnbH 1,6; (3.13)

где An — постоянный множитель, включающий и коэффициент расхода. Значения множителя An приведены в табл. 3.6.

Таблица 3.6.

Параметры лотка Паршала

Ширина горловины лотка, м	Значения Аn при Hмакс, м
Ширина горловины лотка, м	0.25	0.4	0.8
0.25	2.196	2.122	–
0.50; 0.75	–	2.222	2.249
1.00	–	–	2.436
1.25; 1.50; 1.75	–	–	2.454

При ширине горловины от 2 до 7,5 м значение An в формуле (3.13) вычисляют по соотношению

An = 2,36 ±0,48.

(3.14)

Средняя квадратическая относительная погрешность коэффициента расхода лотков Паршала составляет 4 %.
Выбор лотка Паршала необходимых размеров осуществляется :на основе табл. 3.5. Используя заданные исходные значения Qмакс и Qмин, выбирают из указанной таблицы лоток, предельные значения измеряемых расходов которого перекрывают диапазон заданных расходов. Осуществляя этот выбор, может оказаться, что лотка, отвечающего указанным требованиям, не существует. Тогда дли вообще отказываются от применения в данном створе лотка Паршала, или же выбирают лоток, ориентируясь на возможность измерения им расходов от заданного Qмакс до расхода, соответствующего минимальному напору на данном лотке. Поток воды с расходами ниже этого (вплоть до заданного Qмин) хотя и будет проходить через сооружение, но измеряться им не будет. Существование такой ситуации можно допустить только в случае весьма небольшого объема стока, проходящего с расходами, не поддающимися измерению.
Для выбранного лотка, используя формулы (3.12) и (3.13) или готовые расчетные таблицы, имеющиеся, например, в [2], по заданному Омакс находят Ямакс и вычисляют отметку дна приемного раструба лотка, обеспечивающую его работу в режиме неподтопленного истечения:

Дна =

УНБ –

Hмакс.

(3.15)

где

УНБ — максимальная отметка уровня нижнего бьефа (берется по исходным данным проектирования);

— максимальное значение коэффициента подтопления, при котором лоток еще не подтоплен.
Высота боковых стенок лотка Паршала должна обеспечивать пропуск форсированного (поверочного) расхода (см. п. 7.2). Строят лотки Паршала, как правило, железобетонными, реже – деревянными. Небольшие лотки иногда делают сварными металлическими.