Устройство для измерения продольного уклона свободной поверхности водотока

Устройство для измерения продольного уклона свободной поверхности водотока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Советсииа

СЪциапистичееини, Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву @535456 (22) Заявлено 01,0677 (21) 2490515/18-10 с присоединением заявки И(23) Приоритет(43) Опубликовано 251178.Бюллетень №43 (45) Дата опубликования описания 26.1178. (51) М. Кл.

01 С 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК528.544 (088.8) (72) Автор изобретения

В.В.Коваленко (71) Заявитель

Ленинградский гидрометеорологический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЬНОГО

УКЛОНА СВОВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОТОКА

Изобретение относится к гидравлике и инженерной гидрологии и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. Р 535456, По основному авт.св. Р 535456 известно устройство для измерения продольного уклона свободной поверхности водотока, снабженное уровнемером,гидрометрической вертушкой с электрическим преобразователем, функциональным и перемножающим устройствами, причем выход уровнемера через функциональное устройство соединен с одним из входов перемножающего устройства, к другому входу которого через электрический преобразователь подсоединена гидрометрическая вертушка Ц

Недостатком данного устройства является то, что измеряемая им вели- ® чина уклона является репрезентативной только для условий равномерного режима. При измерениях в условиях неравномерного и неустановившегося движения возрастает погрешность изза неучета инерционного уклона водотока.

Цель изобретения — повышение точности измерения уклонов неустановившихся потоков.

Это достигается тем, что известное устройство дополнительно снабжено вторым функциональным, вторым перемножающим и двумя дифференцирующими устройствами, делителем и суммирующим блоком, причем ко второму выходу уровнемера параллельно подключены второе функциональное устройство и делитель, связанный со вторым выходом преобразователя, и дифференцирующее устройство с перемножающим устройством, соединенным со входом делителя, а выходы суммирующего блока подключены к выходам первого и второго перемножающих устройств и второго дифференцирующего устройства, соединенного с первым выходом преобразователя..

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит гидрометрическую вертушку 1, электрический преобразователь 2, перемножающее устройст во 3, уровнемер 4, функциональные устройства 5 и 6, делительное устройство 7, дифференцирующие устройства

8 и 9, перемножающее устройство 10 и суммирующий блок 11.

Гидрометрическая вертушка 1 соединена через электрический преобразо634102 ватель 2 с одним иэ входов перемножающего устройства 3, а уровнемер 4 через функциональное устройство 5 соединен с другим входом перемножаю щего устройства 3. Функциональное устройство 6 соединено входом с уровнемером 4 и выходом с делительным 5 устройством 7, выход которого подключен к одному из входов перемножающего устройства 10, к другому входу которого через дифференцирующее устройство

8 подключен выход уровнемера 4, а )О выход перемножающего устройства подключен к одному иэ входов суммирующего блока 11, ко второму входу которого через дифференцирующее устройство 9 подсоединен выход электрического 8 преобразователя 2, а третий вход соединен с выходом перемножающего устройства 3.

Устройство работает следующим образом. 20

Гидрометрическая вертушка 1, помещенная на репрезентативную в отношении средней по живому сечению водотока скорости вертикаль, вырабатывает дискретные электрические импульсы, которые через преобразователь 2 в виде непрерывного: сигнала, пропорционального средней скорости водотока, поступают на один из входов перемножающего устройства 3. Сигналы, пропорциональные значению уровня воды с выхода уровнемера 4, в зависимости от модуля пропускной способности русла при помощи функционального устройства 5 преобразуются в величину, которая поступает на другой вход перемножающего устройства 3, сигнал на выходе которого дает вели- чину, пропорциональную уклону свободной поверхности равномерного установившегося потока. Сигналы, пропорци- 40 ональные значению уровня воды неустановившегося водотока с выхода уровнемера 4, в зависимости от геометрии сечения русла при помощи функционального устройства 6 преобразуются в 45 величину, пропорциональную средней глубине потока, которая поступает на один иэ входов делительного устройства 7, где происходит деление на эту величину величины, пропорциональной скорости потока, поступающей на другой вход делительного устройства 7 с выхода преобразователя 2. После дифференцирования в устройстве 8 величины, поступающей с выхода уровнемера

4, производная от уровня поступает на один иэ входов перемножающего устройства 10, где происходит ее перемножение с величиной, поступающей на другой вход устройства 10 с выхода делительного устройства 7. С выхода перемножающего устройства 10 величина, пропорциональная конвективной части инерционного уклона, поступает на первый вход суммирующего устройства 11, на второй вход которого с выхода устройства 3 поступает величина, пропорциональная уклону установившегося потока. Величина, пропорциональная скорости потока с выхода преобразователя 2, поступает в дифференцирующее устройство 9, с выхода которого величина, пропорциональная локальной части инерционного уклона, поступает на третий вход суммирующего устройства 11. На выходе устройства ll получается величина, пропорциональная уклону неустановившегося водотока.

Формула изобретения

Устройство для измерения продольного уклона свободной поверхности водотока по авт. св. Р 535456, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения уклонов неустановившихся потоков, оно дополнительно снабжено вторым функциональным устройством, вторым перемножающим и двумя дифференцирующими устройствами, делителем и суммирующим блоком, причем - ко второму выходу уровнемера параллельно подключены второе функциональное устройство и делитель, связанный со вторым выходом преобразователя, и дифференцирующее устройство с перемножающим устройством, соединенным со входом делителя, а входы суммирующего блока подключены к выходам первого и второго перемножающих устройств и второго дифференцирующего устройства, соединенного с первым выходом преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 535456, М.Кл.4 01 С 13/00, 15.05,75.

634102

Составитель И.Невский

Техред Н.Бабурка Корректор Е.Папп

Редактор С.Суркова

Филиал ППП Патент, r.Óærîðoä, ул. Проектная, 4

Заказ 6747!37 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

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