Автоматические водомер

Автоматические водомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42е, 2$/4o

М 62790

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

АВТОМАТИЧЕСКИ и ВОДОМЕР

Заявлено 18 февраля 1941 г. за М 1997/2932/319576 в Народный Комиссариат земледелия СССР

Автоматический водомер относится к типу приборов с вертушкой, устанавливаемой в потоке и прйводящей в движение бумагопротяжный барабан.

От известных приборов этого рода описываемый водомер отличается тем, что позволяет измерять среднюю скорость потока путем со. ответствующей автоматической установки вертушки по глубине. Для этого вертушка подвешена на стойке, посредством шарнирного параллелограмма, на продолжении одной из сторон которого смонтирован поплавок, регулйрующий глуби ну погружения вертушки.

Благодаря такому устройству, кроме изменения и регистрации средней скорости потока, получается возможность посредством соответствующих пишущих механизмов регистрировать одновременно и изменение гори зонта воды.

На фиг. 1 изображен общий вид автоматического водомера, укрепленного на брусе служебного мостика; на фиг. 2 — общая схема установки водомера в гидрометрическом створе; на фиг. 3 — вид упорной вилки для укрепления штанги водомера при больших скоростях; на фиг. 4 —,вид регистрирующего механизма со стороны его смотрового окна; на фиг. 5 — вид его в плане; на фиг. 6 — вид его по направлению стрелки А на фиг. 4; на фиг. 7 — вирд механизма засечек времени.

Водомер имеет регистрирующий прибор 1, кожух которого, снабженный смотровым окном 2, укреплен на станине, состоящей из двух вертикальных труб 8 и 4, связанных между собой стяжными хомутами

5, 6 и 7, шарнирно соединенными с тягами 8, 9 и 10. Последние своими другими концами также шарнирно присоединены к зажимам 11, 12 и 18, укрепляемым на стойке 14, которая болтами прикрепляется к брусу 15, расположенному над потоком в поперечном к нему направлении.

На нижнем конце труб 8 и 4 станины смонтирована вертушка 15 обычного типа с вертикально расположенной осью вращения, снабженная рулем 17. Трубы 8 и 4 станины, стойка 14 и тяги 8 и 9 образуют в совокупности шарнирный параллелограмм, на продолжении 18 одной № 62790 из сторон (тяги) 9 которого помещен поплавок 19 с рулем 20. Вертушка 16 соединена с трубами 3 и 4 станины регистрирующего прибора 1. Благодаря системе шарнирного параллелограмма ось вертушки

16 всегда сохраняет параллельное стойке 14 и, следовательно, вертикальное положение, а поплавок 19, устанавливаясь на уровне поверхности потока, сохраняет определенную глубину погружения вертушки

16, причем рули 20 и 17 устанавливают вертушку в направлении потока.

Установка водомера может в зависимости от необходимости производиться как в створе открытого русла, т. е. на гидрометрическом мосту, так и в отверстии сооружения, которое не регулирует расхода, т. е. где не производится маневрирование щитами. В первом случае стойка 14 привинчивается в верхней своей части болтами к служебному мостику или к брусу 15, расположенному в створе с таким расчетом, чтобы обслуживание регистрирующих механизмов было вполне доступно.

Во втором случае прибор устанавливается,в сооружении и стойка

14 укрепляется на должной высоте к брусу 15 или кронштейну на сооружении так, чтобы ротор вертушки 16 находился в замеряемом сечении потока. Таким образом можно установить ротор для замера средней скорости потока.

Поплавок 19, поднимаясь и опускаясь при повышениями или понижении горизонта воды, заставляет тягу 18 (продолжение тяги 9) описывать дугу и переставлять шарнирным параллелограммом, в который входят тяги 8 и 10, вертушку 16 по высоте поперечного сечения потока.

Эти перемещения по высоте передаются регистрирующему прибору 1 при помощи короткого плеча 21 (фиг. 6) тяги 8 через звено22, Таким образом, региструющий прибор 1 управляется с одной стороны вертушкой 16, число оборотов ротора которой регистрируется в единицах скорости течения (м/сек) и с другой стороны — поплавком

19, передающим на регистрирующий прибор высоту горизонта воды в потоке.

Верхняя тяга 8 снабжена ограничителем 23 (фиг. 1), упирающимся своими концами при д вух крайних по высоте положениях поплавка 19 в стойку 14.

Угол наклона тяг 8, 9 и 10 может быть изменяем, с целью регулирования глубины погружения вертушки 16, путем смены тяги 18 продолжения тяги 9.

В потоках с более сильным течением стойка 14 может быть помимо крепления к брусу 15 (фи г. 2) укреплена еще при помощи удлинигельной штанги 36 (фиг. 2), упирающейся в дно русла или же закрепленной в упорной вилке 37 (фиг. 3), установленной на дне русла.

Регистрирующий прибор (на фиг. 4, 5 и 6) состоит из барабана 25 и валика 26 для сматывания с него бумажной ленты для записи, с пишущими приспособлениями 27 и 28 передаточного механизма 29 для пресбразования вращательного движения оси 31 ротора вертушки 16 во вращение барабана 25 и часового механизма 30 с приспособлением для засечек времени (фиг. 7).

Передаточный механизм 29 представляет собой часть нормального часового механизма без заводной пружины и передает вращение от оси 31, жестко связанной с осью ротора, вертикальной оси 32, барабана 25, заставляя его поворачиваться со скоростью, пропорциональной числу оборотов ротора вертушки 16 и, следовательно, скорости погока на глубине расположения вертушки. № 62790

Передаточный механизм 29 вращает храповичек 88 (фиг. 7), имеющий шесть зубцов, в которые упирается собачка 84, подпружиненного рь чага 85, несущего на загнутом под прямым углом конце записывающее приспособление 27, выполненное, например, в виде чашечки с краской, с конической насадкой, заключающей в себе пропитанный краской фитиль.

Храповичек 88 делает один оборот в час, вследствие чего собачка

84 каждые десять минут соскакивает с одного из шести зубцов храповика, производя на ленте барабана отпечаток в виде короткой черточки илн точки. Один из зубцов храповичка 88 имеет вогнутую поверхность, заставляющую собачку 84 удерживать записывающее приспособление

27 прижатым к ленте дольше и производить, таким образом, отпечаток более длинной черточки, соответствующей часу, что облегчает отсчет по времени.

Второе записывающее приспособление 28 смонтировано на вертикальной части звена 22, шарнирно сочлененного с плечом 21 тяги 8.

Звено 22 упирается в подпружиненный ролик 24, который удерживает записывающее приспособление 28 постоянно прижатым к ленте барабана 25.

Таким образом приспособление 2? дает на ленте прерывистую прямую, а приспособление 28 — кривую в виде сплошной линии, из которых непрерывная кривая дает горизонт воды и подсчитывается снизу вверх по количеству миллиметров от низа ленты до черты, что соответствует при умножении на постоянный коэффициент, например на 10, числу сантиметров слоя воды над нижней отметкои радиуса колебаний прибора.

Отметка самого нижнего горизонта устанавливается непосредственным замером горизонта воды в момент наблюдений и определяется разностью между горизонтом, замеренным в натуре и записанным на ленте регистрирующего прибора.

Прерывистая прямая дает скорость потока, определяемую по длине между начальными точками черточек путем умножения числа миллиметров этих длин на цену деления прибора (например 0,05), что дает скорость в метрах в секунду. Подсчет миллиметров между засечками ведется по горизонтали.

Предмет изобретения

Автоматический водомер с приводом бумагопротяжного барабана от вертушка, находящейся в потоке, отличающийся тем, что, в целях измерения средней скорости потока и для соответствующей автоматической установки IIQ глубине, вертушка подвешена на стойке посредством шарнирного паралелограмма, на продолжении одной из сторон которого смонтирован поплавок, управляющий глубиной погружения вертушки. № 62790

Фиг. 7

Корректор Г. Андреева

Редактор А. В. Рудаченко Техред Т. П. Курилко

Типография, пр. Сапунова, 2.

Подп. к печ. 25/VIП вЂ” 62 г. Формат бум. 70 Q 108 /i6 Объем 0,7 изд. л.

Зак. 2568/4 Тираж 200 Цена 5 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.