Устройство для измерения подвижек припайного льда водоема Советский патент 1986 года по МПК G01B5/00 

автоматической компенсации влияния колебаний уровня на результаты измерений подвижек, что существенно по- вьшает точность. Одновременно с этим

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проведении проектно-изыс- кательскигх и научно-исследовательски работ на шельфе в замерзающих морях для изучения термических и динамических подвижек припайного льда и предупреждения об опасных подвижках в зонах установки буровых платформ.

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение технологических возможностей, за счет возможности измерения колебаний уровня воды.

На фиг.1 представлено устройство для измерения, подвижек припайного льда водоема, общий видi на фиг.2 - схема установки устройства на припайных льдах.

Устройство содержит якорь 1, измерительный блок 2, выполненный в виде опорной рамы 3, установленного на ней шкива 4, отсчетного узла 5, троса 6, один конец которого жестко связан с якорем 1, а другой перекинут через шкив 4, и противовеса 7, дополнительный измерительный блок 8, выполненный в виде опорной рамы 9, установленного на ней шкива 10, отсчетного узла 11, троса 12, один конец которого жестко закреплен на якоре 1 в точке закрепления троса 6, а другой перекинут через шкив 10, и противовеса 13, установленного на перекрытом конце троса 12.

Устройство перед измерением настраивают следующим образом.

В месте наблюдений выполняют лунку 14 в припайном льду 15. Измеряют глубину водоема Б. Прикрепляют к якорю два троса 6 и 12 длиной порядка 2Н. По обе стороны от лунки 14 в направлении нормали к береговой черте выполняют прорези 16 (каналы) во льду. Длина каждой прорези соответствует Н. На концах прорезей вьшолняпри вычитании зарегистрированных величин с учетом их знаков выделяется величина вертикальных перемещений льда. 2 ил.

2

ют лунки 17 и 18. Над каждой из последних устанавливают опорные рамы 3 и 9 со шкивами 4 и 10 и связанными с ним отсчетными узлами 5 и 11. Пропускают чер-ез шкивы каждой рамы соответствующие отрезки троса и на концах тросов закрепляют противовесы 7 и 13. Опускают противовесы 7 и 13 в лунки 17 и 18 и натягивают каждый

из тросов. В результате такой установки якорь 1 установлен на дне 19 водоема на расстоянии L, равном удвоенной глубине Н водоема.

Устройство работает следующим образом.

При колебаниях глубины Н водоема в месте установки устройства тросы 6 и 12, оставаясь натянутыми за счет действия противовесов 7 и 13, приводят к противоположным по направлению поворотам шкивов 4 и 10. При увеличении водоема Н шкив 4 повора- чивается по часовой стрелке, а шкив 10 - против часовой стрелки. Эти по25

вороты регистрируются отсчетными узлами 5 и 11 как величины, имеющие разные знаки отклонения от исходного (нулевого) значения. Поскольку якорь 1 установлен на одинаковом удалВНИИ от шкивов 4 и 10, то модули

этих величин оказываются равными один другому и их суммирование с учетом знаков дает результат, соответствующий исходному (нулевому) значению.

При горизонтальных подвижках припайного льда 15 лунки 17 и 18 смещаются .относительно точки расположения якоря 1, при этом шкивы 4 и 10 поворачиваются в одном и том же направлении. Зарегистрированные в этом случае величины у отсчетных узлов 5 и 11 оказываются одинаковыми по знй- ку, и их суммирование дает результат, пропорциональный перемещению.

В общем случае, при измерении горизонтальных подвижек в условиях колебаний уровня, суммирование величин зарегистрированных обоими отсчетными узлами 5 и 11, с учетом знаков этих величин приводят к автоматической компенсации влияния колебаний уров- ня на результаты измерений подвижек, что существенно повьппает точность. Регистрируемые отсчетными узлами 5 и 11 величины вычитают одну от другой с учетом их знаков, при этом выделяется величина вертикальных перемещений припайного льда 15, т.е. величина колебаний уровня воды в месте установки устройства. Таким образом получают раздельно информацию о горизонтальных подвижках припайного льда и о колебаниях уровня воды.

Формулаизобретения

Устройство для измерения подвижек припайного льда водоема, содержащее

якорь, предназначенный для установки на дно водоема, и измерительный блок, предназначенный для установки на лед и выполненньй в виде опорной рамы и установленных на ней шкива, отсчетного узла, связанного со. шкивом, троса, один конец которого расположен на шкиве, другой - жестко связан с якорем, и противовеса, закрепленного на конце троса со стор о- ны шкива, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерений и расширения технологических возможностей, оно снабжено дополнительным измерительным блоком, аналогичным первому, длина троса которого от точки закрепления его на якоре до точки расположения на шкиве выбрана равной длине троса между аналогичными точками первого изме- рительного блока.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности измерения колебаний уровня воды. При колебаниях уровня воды в месте установки устройства тросы 6 и 12, оставаясь натянутыми за счет . действия противовесов 7 и 13, приводят к противоположным по направлению поворотам шкивов 4 и 10. Эти повороты регистрируются отсчетнымн узлами 5 и 11 как величины, имеющие разные знаки отклонения от исходного 15 (нулевого) значения. Поскольку дгги- ны тросов 6 и 12 между точками их расположения на шкивах 4 и 10 и точкой закрепления на якоре 1 равны одна другой, то соответственно оказываются равными модули отклонений, регистрируемые в отсчетных узлах 5 и 11, и их суммирование с учетом знаков дает результат, соответствующий исходному (нулевому) значению. При горизонтальных подвижках припайного льда 15 измерительные блоки 2 и ,8 с установленными над ними рамами 3 и 9 смещаются относительно точки расположения якоря 1, при этом шкивы 4 и 10 поворачиваются в одном и том же направлении. В зтом случае зарегистрированные в отсчетных узлах 5 и 11 величины оказываются одинаковыми по знаку, их суммирование дает результат, пропорциональный перемещению. В общем случае при измерении горизонтальных подвижек в условиях колебаний уровня воды суммирование величин, зарегистрированных в отсчетных узлах 5 и 11 с учетом знаков зтих величин, приводит к to п § (Л Фиг.1

Редактор М.Бланар

Составитель И.Гаранина

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Заказ 5047Тираж 670Подписное

ВНРШПИ 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

фиг. 2