Установка для измерения стока

Установка для измерения стока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в экспериментальных гидрологических исследованиях. Цель изобретения - повьшение точности измерения . Мерный бак 1 установки по верхней кромке окружен лотком 10 с наклонным дном, нижняя часть которого выполнена в виде сопла 12, При заполне1ши мерного бака I до уровня верхней кромки жидкость начинает переливаться в лоток 10 и через отверстие П и сопло 12 стекать в сосуд-противовес 8. Опускаясь, сосудпротивовес через коромысло 6 поднимет запирающий клапан 4, открыв горловину отводной трубы 5 сливного сифона 3, по которой жидкость из мерного бака будет сливаться до уровня II , Регистрация сигналов об открытии и закрытии клапана 4 осуществляется срабатыванием электромагнитного контакта 14. 2 ил. tg (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 11 А1 (Я)4 GO! Г 3 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3850513/24-10 (22) 30 ° 01.85 (46) 15.12.86. Бюл, Ф 46 (71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени гидрологический институт (72) В.В.Рогоцкий (53) 621.121(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1068717, кл . G Ol F 3/38, 1983. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТОКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в экспериментальных гидрологических исследованиях. Цель изобретения — повьппение точности измерения. Мерный бак 1 установки по верхней кромке окружен лотком 10 с наклонным дном, нижняя часть которого выполнена в виде сопла 12. При заполнении мерного бака 1 до уровня верхней кромки жидкость начинает переливаться в лоток !О и через отверстие 11 и сопло 12 стекать в сосуд-противовес 8. Опускаясь, сосудпротивовес через коромысло 6 поднимет запирающий клапан 4, открыв горловину отводной трубы 5 сливного сифона 3, по которой жидкость из мерного бака будет сливаться до уровня 11,, Регистрация сигналов об открытии и закрытии клапана 4 осуществляется срабатыванием электромагнитного контакта 14. 2 ил, 127691 !

11зобретение относится к эксперимепталь п м гидрологическим исследо— ваниям и может быть использовано для измерения интенсивности, объема и временного xoöà стока в обычной и автоматизированной системах наблюдений °

Целью изобретения является повышение точности измерений.

1!а фиг. и 2 показан мерный бак, поперечный и продольный вертикальные разрезы, а также схема передачи информации на регистратор, Установка для дистанционного измерения стока состоит из мерного бака 1, оснащенного перфорированной нодоприемной трубой 2, служащей одновременно в качестве нолногасителя, сливным сифоном 3 с клапаном 4, запирающим отводную трубу 5. Запирающий клапана 4 через коромысло 6 рычажно-весового механизма и тягу 7 связан с сосудом-противовесом 8, внутри которого установлена сифонная трубка 9. Иерный бак 1 по верхней кромке окружен лотком 10 с наклонным дном, в нижней части которого выполнено воронкообразное отверстие

11, сопло 12 которого направлено в сосуд-противовес 8. Под дном мерного бака 1 наклонно расположена трубка

1 3, соединяющая полость отводной трубы 5 и сопло 12, На штоке запирающего клапана укреплен электромагнитный контакт 14, свяэ анный электрическрй целью с передатчиком !5 который по проводной или радиосвязи соединен с регистратором 16, состоящим иэ приемника 17 импульсных сигналов, таймера 18 и цифропечатающего устройства с перфоратором 19. Подлежащая измерению жидкость подводится к мерному баку по трубе 20.

Уклон дна лотка i имеющего антикоррозионное покрытие, выбирается иэ соотношения.

Н вЂ” )т

). !

-P

2 где Н вЂ” высота от верхней кромки мерного бака до плоскости входного отверстия сопла, ll — минимальная (начальная) глубина лотка (на задней стенке мерного бака);

Р— длина лотка по продольной осевой линии.

Ширина наклонного лотка В находится иэ соотношения.

? +Н (---)P

2 где W

0 мокс емкость лотка, которая определяется как (() — q)t максимально возможный расход поступающей н мерное устройство жидкости; расход жидкости через сопло

12; время наполнения сосуда-противовеса 8.!

Установка для измерения стока ра15 ботает следующим образ ом.

По трубе 20 подводят к мерному баку 1 поток жидкости, подлежащей измерению. Жидкость, наполняя бак, р доходит до уровня верхней кромки его стенок, после чего излишек ее начинает переливаться через кромки стенок в лоток 1О и стекать по уклону его дна в наиболее низкую его часть

2 и сливаться через воронкообразное отверстие 11 и сопло 12 в сосуд-противовес 8. После того, как в сосудпротиновес 8 поступит количество жидкости, превосходящее по весу запирающий клапан 4 сливного сифона

3, сосуд-противовес приводит в движение коромысло 6 и, выбран слабину амортизатора, смонтированного на штоке запирающего клапана 4, резко

35 поднимает (открыв ает) сам клапан.

Происходит зарядка сливного сифона

3, и жидкость иэ мерного бака сливается по отводной трубе 5 до тех пор, пока ее уровень не снизится до

40 горизонта Н после чего сифон за1 1 сасывает воздух и прекращает работу.

В течение всего периода опорожнения мерного бака 1 часть сбрасываемой из него по отводной трубе 5 жидкос45 ти отводится по трубке 13 в сосудпротивовес 8 для обеспечения его переполнения и компенсации оттока из него жидкости по сифонной трубке

9. После опорожнения мерного бака 1 жидкость перестает поступать в сосудпротивовес 8 и он, освободившись от нее с помощью сифонной трубки 9 и став легче запирающего клапана 4, под действием преобладающего веса клапана поднимается, а клапан опускается и закрывает горловину отводной трубы 5. Пропускная способно< Tb сифонной трубки 9 и трубки 13 под" бирается такой > чтобы продолжитель1276 ность опорожнения сосуда-противовеса от жидкости, начиная с момента полного опорожнения мерного бака, была короче, чем продолжительность наполнения мерного бака от уровня Н до уровня 5

Н при максимально возможном расходе поступаю@ей жидкости, а приток жидкости в сосуд-противовес по трубке

13 был несколько больше величины оттока по сифонной трубке 9 с целью обеспечения переполнения сосуда-противовеса в течение всего периода опор ожн ения мер но го б ака.

Поскольку в указанном случае сосуд-противовес имеет один и тот же 15 объем жидкости к моменту окончания опорожнения мерного бака, то продолжительность его опорожнения остается постоянной и определяется только пропускной способностью сифонной 20 трубки.

Передача и регистрация сигналов об открытии и закрытии запирающего клапана сливного сифона осуществляется следующим образом. 25

В момент времени, следующий за отрывом запирающего клапана 4 от горловины отводной трубы 5 сливного сифона 3, срабатывает электромагнитный (геркон) контакт 14, укрепленный на штоке запирающего клапана, и электрический импульс по проводной связи или через радиопередатчик 15 передается на приемник 17 сигналов регистрирующего устройства 16, после

35 чего включается цифропечатающее устройство с перфоратором 19 и фиксирует время поступления сигнала, а затем выключается, 10 ного отверстия сопла, h — минимальная глубина лотка, P — длина лотка по продольной осевой линии, а ширина В лотка находится из соотношения.

B — 1 (h+H)P

После опорожнения сосуда-противо- 40 веса, следующего через постоянное строго определенное время после опорожнения мерного бака, запирающий клапан опускается и в момент, предшествующий перекрытию горловины от- 45 водной трубы, снова срабатывает электромагнитный контакт и процесс передачи и регистрации информации повторяется аналогично описанному с той разницей, что в этот момент регистри- 0 руется продолжительность периода опорожнения мерного бака и сосудапротивовеса в секундах.

При ручном способе обработки данных с ленты цифропечатающего устрой ства выписываются сведения о времени открытия запирающего клапана t, и продолжительность периода опорожнения

911 4 после чего проводится обработка

1 по методике, описанной в приложении.

При машинной обработке данных перфолента вводится в ЭВИ и обрабатывается по заданной программе.

При использовании предлагаемой установки появляется возможность проведения высокоточных измерений (ди— станционных) интенсивности, об.ьема и временного хода стока, а также осушествления комплексной автоматизации производства наблюдений на стоковых площадках и обработки полученных данных с помощью ЭВМ по минимально возможному числу регистрируемых параметров. Установка может быть использована для производства автономных измерений стока по известной методике с использованием сетевого самописца уровня Валдай", Формул а и з о б р е т ения

Установка для измерения стока, содержащая мер ный б ак, слив но е у с тройство и исполнительный механизм, причем сливное устройство выполнено в виде сифона с вертикальным клапаном и сигнализ атором, содержащим электромагнитный контакт, а исполнительный механизм выполнен в виде бачка-противовеса с рычажным механизмом, отличающаяся тем, что, с целью повьппения точности измерений, по периметру мерного бака закреплен лоток с наклонным дном, нижняя часть которого выполнена в виде сопла, нижняя часть которого направлена в сторону бачка-противовеса, причем наклон i для лотка определяется из соотношения.

H h

В

° -p

2 где Н вЂ” высота от верхней кромки мерного бака до плоскости входгде W — емкость лотка, равная ((1 — а)

12769! E

Составитель И.Исопенко

Редактор А.Лежнина Техред В. Кадар Корр ект ор Л. Пат ай

Заказ 6657/33 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 —, максимально возможный расход мокс жидкости, поступающей в мерное устройство, отток воды через сопло; время перелива воды через кромку мерного бака в лоток.