Аппарат для определения высоты волн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42с,.26

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ аппарата для определения высоты волн.

К авторскому свидетельству П. Г. Загребина, В. Н. Будринвй и

Т. Н. Будриной, заявленному 19 января 1933 года (спр. о перв. № 122359).

0 выдаче авторского свидетельства опубликоваио 28 февраля 1934 года. (494) Существующие аппараты для определения высоты волны, как стационарные, при морских сооружениях, так и временные, в некоторых изыскательских учреждениях, состоящие, главным образом, из разных систем поплавков, если и дают определение высоты волны, то только одной волны за весь шторм, и то определение этой высоты, из-за крена прибора, крайне сомнительно, причем и этот ничтожный результат узнается не во время шторма, а после, путем поездки в море к волномеру, что составляет еще и крайнюю сложность самого наблюдения. Между тем, в связи с усилением и наиболее детальным изучением режима морей, а также в связи со строительством морских сооружений †порт, молов, волноломов и пр., и у сипением морской метеорологической службы, к технике изучения морской волны предъявляются новые требования: нужно уметь определять не только высоту волн, но и быстроту, форму и объем их сечения, и, не только одной или нескольких волн, а всех волн на протяжении всего шторма и, не после шторма, а во время шторма и, следовательно, не путем поездок в море к волномеру, которые во время шторма невозможны.

Согласно изобретению, для определения высоты волны, предлагается футшток, подвешиваемый на неподвижной опоре и снабженный отверстиями для контактных капсюлей, соединенных че. рез источник электроэнергии с лампами накаливания, расположенными в том же порядке на отсчетной рейке, установленной на берегу. Для использования прибора в пресной воде предлагаются видоизменения, снабженные шарнирными контактными поплавками или пружинными контактными клавишами, причем последние могут нажиматься движущимся вдоль футштока цилиндрическим поплавком.

На чертеже фиг. 1 изображает вид спереди установленной на берегу отсчетной рейки; фиг. 2 — вид спереди футштока для определения высоты волны;

"фиг. 3, 4, 5 и б — различные вирианты футштока; фиг. 7 — схему установку аппарата на берегу и в воде..

На берегу 1 (фиг. 7), в помещении наблюдательного пункта, 2, устанавливается отсчетная рейка 3 (фиг. 1), с делениями 4, идущими от нуля, означающего или обычный, или геодезический горизонт 5 воды, и вверх и вниз, обозначенными с одной стороны цифрами 6 и с другой — электрическими лампочками 7.-В море 8 (фиг. Г), на какойлибо опоре 9, устанавливается вертикально, путем подвеса к последней за кольцо 10 (фиг. 2) и привязи к якорю за кольцо 11,— футшток 12, с деления- ми точно параллельно рейке 3, обозначенными сквозными отверстиями 13 (фиг. 2) и вставленными в них контактными капсюлями 14, с помещающимися в последних электропроводными болтиками 15, причем так, чтобы деление 17, означающее нуль, непременно прихо- дилось на одном уровне с желае- мым горизонтом 1б; затем от какоголибо источника постоянного тока, через рейку 3 (фиг. 1). к футштоку 72 (фиг. 2) проводится электрический кабель 22, который идет от источника через выключатель 18 (фиг, 1) до распределителя тока 19 — одножильный, а от распределителя 19 через лампочки 7 и далее до заприбоя — по дополнительным

@ опорам 20 (фиг. 7) и затем под водою до болтиков 15 (фиг. 2) — многожильный, по числу лампочек 7 (фиг. 1); после проводки кабеля 22, футшток 12, в целях лучшей изоляции электропроводки, между кольцами 10 и 11 покрывают рукавом 24 из эластичной резины.

Этот вариант аппарата предназначается для пользования исключительно в воде, отличающейся хорошей токопроводимостью, как морской соленой и т. п..При этом условии, взаимодействие элементов аппарата и способ пользования им будет следующий. Если выключателем 18 (фиг. 1) включить ток, то последний пойдет не по всем проводам, а только по тем, контакты которых — болтики 15 (фиг. 2) — покрыты водой 23 и отдают ток последней. Следовательно так же и лампочки 7 (фиг. 1) будут светиться не все, а исключительно только тех проводов, по которым пой- дет ток. Это обстоятельство будет означать, что, те отверстия 13 футштока 72 (фиг. 2), которые на рейке 3 освещены лампочками 7, покрыты водой, а последняя сверху светящая1я лампочка 7 будет означать и самую границу этого покрытия — горизонт. Таким образом, если футшток 12 делением 17 точно совмещен с нормальным горизонтом воды 1б и если на рейке 3 светятся лампочки только снизу до нуля (5), то это будет означать, что на море тихо; если же лампочки последовательно зажигаются и гаснут, вывшие нуля (5), то это покажет, что на море волнение, а. размер этого колебания в свою очередь, будет точно означать высоту волн, степень же быстроты зажигания — размер угла переднего склона волны, степень быстроты затухания †разм угла заднего склона, зажигание вразброд с преобладанием начала св рху †вол с гребнем, затухание ниже нуля — провес и размер дна вол.ны и т. д.

Если выключить ток, то все процессы работы волномера прекращаются.

Второй вариант (фиг. 3) по устройству представляет полностью первый вариант с той лишь разницей, что футшток 12 покрывается не резиново, а заключается в водонепроницаемую трубу 25 из электропроводного материала, а кольца 10 и 11 укрепления устраиваются не на концах футштока, а на концах трубы 25-; причем нижнее кольцо 17 прикрепляется так, чтобы труба 25, кольцо 11, трос 2б и его якорь представляли собой электропроводное заземление.

Этот вариант может быть использован и при воде, не отличающейся особенной электропроводностью. Взаимодействие элементов устройства и способ пользования полностью те же, как и в первом варианте; разница заключается только в том, что контактные болтики 15 (фиг. 3) отдают ток воде 23 не окончательно, а для передачи его близлежащей части 27 (фиг. 3) труб 25, по которой он и следует дальше через кольцо 11 и тросс 2б в землю

Согласно третьему варианту на трубу 25 (фиг. 4), между каждым делением — болтиком 75 — надеваются, плотно прижимаемые к трубе 25, хомутики 28, а в вилки 29 хомутиков 28 на болты 30 их соединения надеваются контактные поплавки 31 шириной в размер шляпок болтиков 15 и длиною, равной расстоянию между контактами, причем к контактным болтикам 31 прикрепляются пластинки 32 из плавучего материала с заплечиками 33 позволяющими им с поплавкам 31, вследствие упора по. следних на вилки 29, откидываться от болтиков 15 не более, как на 5 — 10 миллиметров.

Этот вариант предназначается для совершенно неэлектропроводной, прес.ной и тому подобной воды. Взаимодействие элементов аппарата и способ пользования им те же, как и во втором варианте, с той лишь разницей, что замыкание и размыкание тока происходит не помощью химических агентов (воды 23), а исключительно при посредстве механических мокрых контактов— болтиков 75 и подвижных контактных поплавков 31, которые, при отсутствии воды 23, в силу тяжести, откидываются и размыкают ток, а при окружении водой 23, в силу пловучести, поднимаются и прижимаются к болтикам 15, чем замыкают ток и через себя, вилки 29, хомутик 28, трубу 25 и трос 2б пропу- скают его в землю.

Четвертый вариант (фиг. 5) представляет собою вариант третий, с разницей только в том, что здесь механические контакты не мокрые, а сухие и помещаются внутри трубы 25. На месте болтиков 15 их отверстия 34 (фиг. 5) в трубе 25 делаются значительно шире (около 10 сл), а самые болтики 15 вставляются против верхнего края отверстий 34 непосредственно в прикрепленную к футштоку 12, заменяющую трубку 14, изоляционную пластинку 74а, а против нижнего края отверстия 34 добавляются еще по одному болтику 35; к болтикам 35 прикрепляются слегка пружинящие в сторону от футштока 12 электропроводные пластинки Зб, а к -последним, к средине их, со стороны отверстий 34, прикрепляются слегка овальные эбонитовые клавиши 37. Сообразно с этим электропроводка проводится: плюс — к болтикам 15, а минус — к болти ка м 35, п ри чем посл едний, в дальнейшем, в зависимости от источника питания электроэнергией, может быть или соединен с трубой 25 в ее части 38 и через последнюю отведен в землю, или отведен обратно по проводу 39 к источнику питания, а отверстие 34, или же вся труба 25 покрываются мягкой, тонкой, эластичной резиной 40. бранный вариант может быть использован при какой угодно воде и при каком угодно токе..Взаимодействие элементов устройства и способ пользования здесь тот же, что и в предыдущем варианте, с разницей только в том, что электрические контакты 75, 35, Зб и 37 (фиг. 5) сухие, как и самая электропроводка, и размыкание происходит п ри отходе воды 23 от отверстия 34 в трубе 25 автоматически пружинящей пластинкой Зб; а замыкание тока при приливе воды 23 к отверстиям 34 в. трубе 25 — от давления последней в отверстиях 34 трубы 25 через резину 40 на клавиши 37, которые вплотную прижимают пластинки 36 к контактам-болтикам 35 и этим пропускают ток, в зависимости от проводки, при соединении части 38 с трубой 25, через нее и трос в землю, а при наличии добавочных обратных проводов 39 обратно к своему источнику.

Пятый вариант аппарата (фиг. 6) представляет собой полностью предыдущий вариант, но возле трубы 25 ставят вертикально три колонки 41 (фиг. 6), в плане на равных расстояниях друг от друга, по окружности. Внутрь колонок 41 вставляется цилиндрический поплавок 42 на роликах 43 для скольжения по колонкам 41, с приделанным к нему со стороны трубы 25, на месте горизонта 44, -круглым валиком 45 так, чтобы поплавок 42 мог свободно подниматься и опускаться и скользить слегка валиком 45 по трубе 25.

Этот вариант также может быть использован в какой угодно воде и при каком угодно токе. Здесь, силой давления на клавиши 37, служит не вода 23, а сила подъема или опускания поплавка 42, поднимаемого водой 23, посредством давления валика 45 через выпуклую часть резины 40 на клавиши 37 в момент прохождения валика, в чем и заключается его основное отличие от предыдущих вариантов.

Предмет изобретения.

1. Нппарат для определения высоты волны посредством футштока, отличающийся тем, что предназначенный к подвешиванию на подвижной. оноре футшток 72 против имеющихся на нем делений снабжен отверстиями 73 (фиг. 2) 2

Л

37

Эксперт В. Ф. Андреев

Редактор Ю. Н. Герман

Ленпромпечат союз. Тип;,Печ. Труа". Зак. 3971 — 400 „ для контактных капсюлей 14, соединен- ных через источник электроэнергии, посредством кабеля, с лампами 7 накаливания, расположенными в том же порядке на отсчетной рейке 3 (фиг. 1), установленной иа берегу, с целью указания определяемой высоты, путем включения в цепь соответствующего числа ламп.

2. Видоизменение аппарата по п. 1, отличающееся тем, что на футштоке возле контактных капсюлей укреплены шарнирные поплавки 31 (фиг. 4) с контактными пластинами, с целью использования аппарата в пресно"". воде.

3, Видоизменение аппарата по и. 2, отличающееся тем, что, взамен контактных поплавков 31, применены клавиши 37, расположенные с внутренней стороны оболочки 25 футштока, против отверстий 34, и укрепленные на контактных пружинах Зб, предназначенных соприкасаться с контактными болтиками 15 и 35 (фиг. 5).

4. Видоизменение аппарата по и. 3, отличаю1цееся тем, что для нажатия на клавиши применен расположенный soкруг трубы 25 поплавок 42, предназначенный двигаться на роликах вдоль окружающих трубу коло ок 41 (фиг. 6).