Устройство для измерения толщины льда Советский патент 1989 года по МПК G01B5/06 

1

(21 ) 4398753/24-28 (22) 29.03.88 (46) 30.10.89. Бкш. V 40 (72) С.К. Ерохин (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 842061, кл. G 01 В 5/06, 1979. Авторское свидетельство СССР № 80059А, кл. G 01 В 5/06, 1979 (прототип),

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЛЬДА

(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины льда, в частности в опытных бассейнах. Целью изобретения является повышение точности измерений. В ис- ходном положении электромагниты 12

i

(Л

ел

00

о:)

СП О)

фиг.1

включены. При выключении электромагнитов 12 верхний измерительньй наконечник 14 опускается на лед 16, нижний всплывает и упирается в нижнюю поверхность льда. Включается приводной двигатель 4, приводящий во вращение ходовой винт 3 с закрепленным на нем герконом 9, Одновременно приводится во вращение датчик 10 оборотов ходового винта, В измегитеЛьных наконечниках 14 смонтирозаны постоянные магниты 15. При пересечении

герконом 9 постоянных магнитов 14 он срабатывает и выдает импульсы начала и конца отсчета. Промежуток времени между указанными импульсами заполняется импульсами датчика 10 оборотов ходового винта, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины льда, в частности, в опытных бассейнах. Целью изобретения является повышение точности измерений. В исходном положении электромагниты 12 включены. При выключении электромагнитов 12 верхний измерительный наконечник 14 опускается на лед 16, нижний всплывает и упирается в нижнюю поверхность льда. Включается приводной двигатель 4, приводящий во вращение ходовой винт 3 с закрепленным на нем герконом 9. Одновременно приводится во вращение датчик 10 оборотов ходового винта. В измерительных наконечниках 14 смонтированы постоянные магниты 15. При пересечении герконом 9 постоянных магнитов 14 он срабатывает и выдает импульсы начала и конца отсчета. Промежуток времени между указанными импульсами заполняется импульсами датчика 10 оборотов ходового винта. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, и может быть использовано для измерения толщины льда, в частности в опытных бассейнах.

Цель изобретения - повышение точ- ности измерений за счет стабилизации измерительного усилия наконечников.

На фиг,1 приведена кинематическая схема устройства; на фиг, 2 - блок- схема электрических соединений,

Скоба 1 (фиг,1) крепится к стенке бассейна 2, Внутри скобы смонтирован привод ходового винта 3, в соста которого входит электродвигатель 4, соединенный с зубчатььми колесами 5-7 Колесо 6 кинематически связано с ходвым винтом 3, перемещающимся в нап- равляю1 щх 8, На винте 3 смонтирован геркон 9, колесо 7 закреплено на оси датчика 10 оборотов ходового винта, В верхней и нижней частях скобы I установлены концевые выключатели 11 и втяжные электромагниты 2, Якорь 13 втяжного электромагнита 12 соединен с измерительным наконечником 14, внутри которого смонтирован кольцевой постоянный магнит 5. Полоса льда обозначена позицией 16,

Геркон О (фиг,2) соединен с входом т;)иггера 17, выход которого свя- зан с. первым входом элемента И 18, Второй вход последнего соединен с датчиком 10 оборотов. Выход элемента И 18 соединен с входом счетчика 19 импульсов,

Устройство работает следующим образом,

В исходном положении электромагниты 12 включены. При этом нижний наконечник 14 находится в крайнем нижнем положении, а верхний - в крайнем верхнем. Ходовой винт 3 находится V крайнем нижнем положении, Измерзние толщины льда 16 осуществля5

п

5

Q

5 0

5

ется по мере его намораживания. Выключают электромагниты 12, после чего верхний наконечник 14 под действием силы тяжести опускаетсч па поверхность льда 16, Нижний кзморительньш наконечник 14 под действием гидростатической силы (силы Архимеда), имея положительную плавучесть, одни- мается и упирается в поверхность льда снизу,

Включают приводной двигатель 4, который приводит во вращение зубчатое колесо 6 в направлении, при котором ходовой винт 3 поднимается. Датчик 10 оборотов ходового винта также приводится по вращение. При этом на вход элемента И 18 поступает после- доватс.;ьность импульсов. На ходовом винте 3 смонтирован геркон 9, имею- ший нормально разомкнутый контакт. Перемещаясь вверх, геркон 9 попадает р магнитное поле постоянного магнита 15 нижнего измерительного наконечника 14 и при напряженности вьше пороговой срабатывает, замыкая контакт.

Скачок напряжения попадает на вход триггера 17 и последний изменяет свое состояние таким образом, что на его выходе появляется постоянное напряжение. Теперь на оба входа элемента И 18 подается напряжение. Элемент открывается и последовательность импульсов проходит от датчика 10 оборотов к счетчику 19 импульсов. Продвигаясь вверх, геркон 9 попадает под действие магнитного поля постоянного магнита 15 верхнего измерительного наконечника 14,

При напряженности магнитного поля, превышающей порог чувствительности геркона 9, контакт замыкается, и на вход триггера 17 подается скачок напряжения. Триггер 17 переходит в другое устойчивое состояние с ну515

левым выходным сигналом, Элемент И 18 закрывается и поступление импульсов на вход счетчика 19 прек- рагдается. По числу зарегистрированных импульсов судят о расстоянии между постоянными магнитами.

Формула изобретения

Устройство для измерения толщины льда, содержащее скобу с двумя измерительными наконечниками, датчик перемещения, кинематически связанный с наконечниками механизм отвода наконечников и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет стабилизации измерительного усилия наконечников, устройство снабжено последовательно соединенными

10

66

триггером и элементом И, механизм отвода наконечников выполнен в виде двух втяжных электромагнитов, измерительные наконечники закреплены на концах якорей втяжных электромагнитов и выполнены из немагнитного материала с положительной плавучестью с размеп1енными внутри их постоянными

магнитами, датчик перемещения выполнен в виде ходового винта с закрепленным на нем герконом, кинематически связанных с ходовым винтом электродвигателя и датчика оборотов ходового винта, вход триггера связан с герконом, второй вход элемента И подключен к датчику оборотов ходового винта, а регистрирующий прибор выполнен в виде счртчика и подключен к выходу элемента М,

и

йб

18