Устройство для измерения подвижек припайного льда водоема

Устройство для измерения подвижек припайного льда водоема

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений в условиях изменения направления подвижек . Для этого устройство, содержащее якорь 1, первый измерительный блок 2, вьшолненный в виде ной рамы, 3, шкива 4, отсчетного узла 5, троса 6, один конец которого жестко связан с якорем 1, а другой пе-- рекинут через шкив 4, и противове - 2 3 fmf ш А (рие. i са 7, закрепленного на другом конце троса 6, и второй измерительный блок 8, аналогичный первому, снабжено третьим измерительным блоком, аналогичным двум первым, трос которого расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения тросов двух первых блоков, а днище этого троса от точки закрепления его на якоре до точки расположения па шкиве, равно расстоянию между аналогичными точками двух первых измерительных блоков 2 и В. Опорные рамы устройства установлены над соответствующи т лунками в припайном льду 21, а якорь 1 - на дне 28 водоема. При вертикальных и горизонтальных подвижках льда 21 происходит изменение дл1-шы тросоЕ, величина и направление которых в виде сигналов регистрир тотся отсчетными . При обработке сигналов в измерительных блоках выделяются отдельно величины вертикальных и горизонтальных подвижек льда. 3 ил. . iO 11 А 8 9 ffi лсад

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) А2 su 4 Ь 01 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1249300 (21) 4214959/25-28 (22) 26.01.87 (46) 15.10.88. Бюл. № 38 (71) Ленинградский гидрометеорологический институт (72) И.А.Степанюк (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1249300, кл. G 01 В 5/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДВИЖЕК ПРИПАЙНОГО ЛЬДА ВОДОЕМА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений в условиях изменения направления подвижек . Для этого устройство, содержащее якорь 1, первый измерительный блок 2, выполненный в виде опорной рамы 3, шкива 4, отсчетного узла

5, троса 6, один конец которого жестко связан с якорем 1, а другой перекинут через шкив 4, и противовеса 7, закрепленного на другом конце троса б, и второй измерительный блок

8, аналогичный первому, счабжено третьим измерительным блоком, аналогичным двум первым, трос которого расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения тросов двух первых блоков, а днище этого троса от точки закрепления его на якоре до точки расположения на шкиве, равно расстоянию между аналогичными точками двух первых чзмерительных блоков 2 и 8. Опорные рамы устройства установлены над соответствующими лунками в припайном льду 21, а якорь

1 — на дне 28 водоема. При вертикальных и горизонтальных подвижках льда

21 происходит изменение длины Tpocop., величина и направление которых в виде сигналов регистрируются отсчетными узла пл. При обработке сигналов в измерительных блоках выделяются отдельно величпны вертикальных и горизонтальных подвижек льда. 3 ил.

1430722

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проведении проектно-изыскательских и научно-исследовательских работ на шельфе в замерзающих морях для изучения подвижек припайного льда, а также для предупреждения об опасных подвижках, например, в зонах установки буровых платформ.

Цель изобретения — повышение

1, òî÷íîñòè измерений в условиях изме нения направления подвижек, На фиг.1 представлено устройство для измерения подвижек припайного льда водоема, общий вид;на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3

,,схема установки устройства на припайном льду.

Устройство содержит якорь 1, первый измерительный блок ?, выполненный в виде опорной рамы 3, установленного на ней шкива 4, отсчетного

,узла 5, троса 6, один конец которо:го жестко связан с якорем 1 а другой перекинут через шкив 4, и противовеса 7, закрепленного на другом конце троса; второй измерительный ,блок 8, выполненный в виде опорной .рамы 9, установленного на ней шкива, 10, отсчетного узла 11, троса 12, один конец которого жестко закреп-! лен на якоре 1.в точке закрепления .троса 6, а другой перекинут через

; шкив 10, и противовеса 13, установ, ленного на противоположном конце троса 12; третин измерительный блок .14, выполненный в Виде опорной рамы

15, установленного на ней шкива 16, отсчетного узла 17, троса 18, один конец которого жестко закреплен на якоре 1 в точке закрепления тросов

6 и 12, а другой перекинут через шкив 16, и противовеса 19, закрепленного на противоположном конце троса 18.

Перед измерением устройство устанавливают следующим образом.

В месте наблюдения выполняют лунку 20 в припайном льду 21 и измеряют глубину водоема Н. По обе с.тороны от лунки 20 на одной линии выполняют прорези 22 и 23, а в направлении, перпендикулярном линии этих прорезей, от лунки 20 выполняют третью прорезь 24. Длина каждой прорези равна Н. На концах прорезей

22-24 выполняют лунки 25-27 соот-. ветственно.Прикрепляют к якорю 1 кон25

ЗО

40 у

55 цы тросов 6, 12 и 18 (каждый длиной порядка 2Н) . Над лунками 25-27 устанавливают соответствующие опорные рамы 3, 9 и 15 со шкивами 4, 10 и

16 и связанными с ними отсчетными узлами 5, 11 и 17. Пропускают через шкивы каждой рамы соответствующие тросы 6, 12 и 18, на концах тросов закрепляют противовесы 7, 13 и 19.

Якорь 1 опускают на дно 28 водоема через лунку 20, а противовесы 7, 13 и 19 — в лунки 25-27 и натягивают каждый из тросов. В результате якорь 1 устанавливается на дне 28 водоема на одинаковом расстоянии по горизонтали от оси шкивов 4, 10 и

16,. равном глубине Н водоема.

Устройство работает следующим образом.

При вертикальных подвижках припайного льда 21 (колебаниях уровня водоема) в месте установки устройства тросы 6, 12 и 18, оставаясь натянутыми эа счет действия противовесов 7, 13 и 19, приводят к поворотам шкивов 4, 10 и 16, которые регистрируются отсчетными узлами 5, 11 и 17.

Поскольку .длины тросов 6 12 и 18 между точками их расположения на шкивах и точкой закрепления на якоре

1 являются одинаковыми, то в измерительных блоках 2, 8 и 14 формируются равные под модулю сигналы, отражающие одинаковые изменения длины тросов 6, 12 и 18 от исходного (нулевого) значения.

При горизонтальных подвижках при» пайного льда 21 в направлении вектора и лунки 25-27 смещаются относитепьно точки расположения якоря 1, при этом шкивы 4 и 10 поворачиваются в одном и том же направлении ° Зарегистрированные в этом случае в измерительных блоках 3 и 9 величины оказываются одинаковыми по знаку и их суммирование дает результат, пропорциональный перемещению.

Б условиях изменчивости направления горизонтальных подвижек льда

21 относительно вектора и фактический вектор N подвижек льда раскладывается на ортогональные составляющие векторы У,, и Yq (фиг.3) . Под воздействием вектора N формируются противоположные по знаку сигналы в измерительных блокам 3 и 9, при этом ь вектор N H T»a сигнал в блоке

15 несущественно из-за неэначитель1430722 ного изменения длины троса 18 в бло- ке 15 относительно его исходного положения. Под воздействием вектора N формируется сигнал в блоке 15 влия«

5 ние вектора N< на сигналы в блоках

3 и 9 (по аналогии с предыдущим) также несущественно. По результатам, зарегистрированным в отсчетных узлах блоков 3, 9 и 15, определяют состав- 1ð ляющие векторы М, и N и, соответственно, вектор N.

В общем случае, при наличии горизонтальных и вертикальных подвижек льда 21, путем обработки зарегистри- 15 рованных отсчетными узлами 5, 11 и

17 величин сигналов, с учетом знаков этих величин выделяют величину вертикальных перемещений от горизонтальных, а для последних устанавливают 2р фактическую ориентацию вектора N u отдельно определяют величину горизонтальных перемещений, что существенно повышает точность измерений. формула изобретения

Устройство для измерения подвижек припайного льда водоема по авт.св.

9 1249300, отличающееся тем, что, с целью говышения точности измерений в условиях изменения направления подвижек, оно снабжено третьим измерительным блоком, аналогичным двум первым, трос которого расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения тросов двух первых блоков, а длина этого троса от точки закрепления его на якоре до точки расположения на шкиве равна расстоянию между аналогичными точками двух первых измерительных блоков.

1430722

Корректор Э.Лончакова

Тираж 680

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А.Маковская

Заказ 5329/39

Составитель В.Сыроватский

Техред А.Кравчук