Устройство для измерения скорости течения в придонном слое Советский патент 1984 года по МПК G01P5/06 

Изобретекие относится к океаническим работам, в частности к устройствам для замера скорости течения в придонном слое воды. Известно устройство для сбора океанографических данных, содержащее поплавок, соединенный тросом с якорем, и приборный контейнер, закреплен ный на тросе С 1 J. Это автономное самовсплывающее устройство непригодно для измерения скорости течения на больших глубинах так как входящие в его состав прибор не защищены от воздействия больших давлений и в силу этого устройство ненадежно в работе. Кроме того, устройство снабжено радиоэлектронной аппаратурой, что приводит к усложнению конструкции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой ство для измерения скорости течений в придонном слое, содержащее поплаво с вьюшкой, на которую намотан трос с измерителем скорости течения, а на нижнем торце троса с помощью механизма расцепления установлен якорь С 2 . В известном устройстве аппаратура размещена в прочном корпусе. Однако при этом приходится применять сложаую и дорогостоящую электронную аппа ратуру, прибегать к сложному и дорогому изготовлению прочного корпуса, что повышает стоимость, усложняет конструкцию (необходима аппаратура для преобразования сигналов, обработ ки их и т.д.) процессы измерения и обслуживания устройств, а в условиях частых спуско-подъемных операци возможны удары о борт судна, сотрясе ния и т.д., что снижает надежность в работе. Цель изобретения - повьшение наде ности устройства. Для достижения цели устройство, содержащее поплавок с вьюшкой, несущей намотанный на нее трос, на котором закреплены измеритель скорости течения и якорь, связанный с тросом посредством механизма расцепления, снабжено тремя управляющими грузами, установленными на тросе с возможност скольжения, два из которых разнесены по отрезку троса между вьюшкой и измерителем скорости, а третий размещен между механизмом расцепления и измерителем скорости и связан гибкой тягой с дополнительным механизмом расцепления ударного действия, закрепленным на верхнем грузе, ближнем к измерителю скорости, при этом вьюшка поплавка снабжена управляемым тормозным механизмом. Последний выполнен в виде тормозных пластин, шарнирно закрепленных на поплавке с возможностью взаимодействия с вьюшкой и соединенных между собой растворимой вставкой. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 реборты с пластиной, на фиг. 3 груз управления включением вертушки} на фиг. 4 - механизм расцепления якоря; на фиг. 5 - вьюшка с прижатыми к ней тормозными пластинами и намотанными грузами управления вертушкой} на фиг. 6 - подготовка к работе варианта устройства для замер.а скорости течения вдоль дна; на фиг. 7 - устройство, промежуточное положение-, на фиг. 8 - то же, рабочее положение. Устройство содержит поплавок 1, в нижней части которого установлена вьюшка 2 с тросом 3, на котором подвешен измеритель скорости течения, например морская вертушка 4. Вьюшка имеет тормозные пластины 5, шарнирно прикрепленные к поплавку. На тросе 3 установлены с возможностыЬ скольжения грузы 6 и 7 управления вертушкой и груз 8 управления механизмом распределения -,упорно-рычаговым устройством 9, посредством которого якорь 10 присоединен к нижнему коуцу троса 3. Механизм 9 состоит из кронштейна 11, жестко закрепленного на тросе с помощью, например, зажимного устройства 12, планки 13, подпружиненной относительно кронштейна, например, плоской пружиной (не показана), расположенной поперек троса 3 и сопряженной с ним. Кронштейн 11 имеет крюк 14, в зев которого пропущен поводок 15. Один конец последнего посредством петли надет на изогнутый конец планки 13, другой конец закреплен на якоре 10. В под1Х)товлеНном к работе состоянии пластины 5 прижатык)ребортам 16 вьннпки. На контакти рующих поверхностях реборты и пластины могут быть выполнены чередующиеся зубья и впадины дл более надежного управления вьюшкой (удержание ее от поворота). Вертушки

существующих конструкций имеют штанги, при воздействии на которые их можно привести в рабочее состояние или отключить. Грузы 7 и 8 соединены гибкой связью 17, причем последняя 5 прикреплена к грузу 7 разъемно с помощью, например, механизма, подобного механизму 9.

Длина участка экспозиции троса 3, от места крепления вертушки до коренЮ ного конца троса, закрепленного на вьюшке, выбирается, необходимой длины для того, чтобы время разматывания этого участкг1 бьшо достаточным для достоверного определения скорости 15 течения. У коренного участка экспозиции троса укрепляют груз 6. Длина участка троса от вертушки якоря выбирается соответствующей требуемому горизонту измерения над поверхностью 20 морского дна. Участок экспозиции троса 3 вместе с грузом 7 и частью связи 17 наматывается на вьюшку, а пластины 5 прижаты к вьюшке 2 и соединены быстроразъемным соедине- 25 нием, например растворимой вставкой 18. Трос 3 вместе с грузом 8 намотан на два-три оборота на барабан вьюшки.

Устройство работает следующим образом.30

При сбрасывании устройства в воду оно под действием тяжести якоря начинает опускаться на дно. Пластины 5 отпускают вьюшку (после растворения вставки и после того, как воздейст- s вне потока воды на пластины кончается) . Поплавок начинает всплывать, разматывая трос. Через два оборота груз 7 освобождается, соскальзывает по тросу и ударяет по штанге вертуш- 40 ки, включая ее. После разматывания троса 3 с вьюшкой до конца освобож- . дается груз 6, который,соскальзывая,

выключает вертушку ударом по штанге. Одновременно груз 8 ударяет по планкё 13 механизма 9, которая,поворачиваясь, освобождает петлю поводка 15 задерживаемого ранее крюком 1А. Якор отделяется и устройство вспльшает. Его поднимают на борт плавсредства и по числу сделанных датчиком оборотов определяют скорость течения. Может быть установлено несколько устройств для замера параметров течения вдоль дна. Для этого несколько устройств своими якорями крепятся на постановочном тросе 19, снабженном якорем 20 При пуске этого комплекса и касания якорем 20 дне судно,продолжая двигаться, вытравливает постановочньй трос. В рабочем положении трос 19 расположен вдоль дна под действием якоря 10 и замеры производятся как и при работе отдельного устройства.

Предлагаемое устройство позволяет упростить процесс измерения, получит более точные сведения о режиме придоных течений в глубоководньтх частях мировбго океана, производить исследования придонных течений на заданном расстоянии от дна, изучить пространственное распределение и изменение параметров течений.

Замена сложного и дорогостоящего электронного оборудования на простые в изготовлении, работе и (Обслуживании механические узлы снижает стоимость, упрощает процессы измерения и обслуживания, позволяет отказаться от снабжения придонного контейнера прочным корпусом. Механические узлы более надежны в работе на больших глубинах, не требуют защиты от высокого давления и достаточно просты в обслуживании.

Фиг.1

ФМ

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ В ПРИДОННОМ СЛОЕ, содержащее поплавок с вьюшкой, несущей намотанный на нее трос, на котором укреплены измеритель скорости течения и якорь, связанный с тросом . I посредством механизма расцепления, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности,, оно снабжено тремя управляющими Грузами, Установленными на тросе с возможностью скольжения, два из которых разнесены по отрезку троса между вьюшкой и измерителем/скорости, а третий размещен межд.у механизмом расцепления и измерителем скорости и связан гибкой тягой с дополнительным механизмом расцепления ударного действия, закрепленным на верхнем грузе, ближнем к измерителю скоройти, при этом вьюшка поплавка снабжена управляемым тормозным механизмом.. 2. Устройство по п. 1, о т л и0 ч а ю щ е е с я тем, что управляС емый тормозной механизм выполнен в виде пластин, шарнирно закрепленных на поплавке с возможностью взаимодействия с вьюшкой и соединенных между собой растворимой вставкой.

г

L

W

,

7Г

Ф1/11.5

W

i .:..