Устройство для измерения толщины льда Советский патент 1991 года по МПК G01B5/06 G01B7/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины моделированного льда при его искусственном намораживании, в частности в экспериментальных ледовых бассейнах.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения контактного измерительного усилия измерительных наконечников.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - измерительный узел устройства, общий вид.

Устройство для измерения толщины льда содержит две каретки 1 и 2, установленные в параллельных плоскостях с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях посредством направляющих (не показаны) и предназначенные для соос- ного размещения встречно направленных измерительных наконечников 3 и 4, механизм отвода каждого наконечника и измерительный узел.

Механизм отвода измерительного наконечника 3 (4) выполнен в виде втяжного электромагнита 5, закрепленного

е& со

Ј СО СП

на каретке i (2), якорь 6 электромагнита 5 взаимосвязан с измерительным наконечником 3 (4), имеющим положительную плавучесты

Измерительный узел выполнен в виде двух одинаковых емкостных датчиков. Каждый из них представляет собой два электрода: в качестве первого использован измерительный наконечник 3 (4), связанный с якорем 6, второй электрод 7 установлен коаксиально первому, выполнен цилиндрической формы и покры изоляцией.8. Измерительные наконеч- -ники взаимосвязаны с якорем 6 посред- ством штока 9, выполненного из изолирующего материала.

Устройство работает следующим образом.

Направляющие и каретка 2 устанавливаются на дно бассейна 9 до намораживания льда в воду в заданную точку. Каретка 1 посредством направляющих устанавливается так, что измерительные наконечники 3 л 4 располагаются соосно. Выключаются электромагниты 5, и измерительные наконечники 3 и 4 соединяются: наконечник 3 под действием силы тяжести опускается на поверхност воды, а наконечник 4 под действием архимедовой силы всплывает к поверхности водыо Так как наконечник 3 имее положительную плавучесть, он не тонет в воде. При соприкосновении наконечников 3 и 4 выполняют точную координацию кареток 1 и 2, после чего вклю- чают электромагниты 5, измерительные наконечники 3 и 4 втягиваются электромагнитами 5 и расходятся, наконечник 3 фиксируется в крайнем верхнем положении, а наконечник 4 - в крайнем нижнем. Затем осуществляют намораживание ледового поля. Выключают электромагниты 5, и наконечники 3 и

0

5

Q

35

5

0

40

соприкасаются со льдом. Измеряют элект. рическую емкость емкостных датчиков между электродом 7 и измерительным наконечником 3 (4), по которой судят о положении наконечников 3 и 4 относительно их первоначального положения и о толщине льда.

Использование втяжных магнитов 5 в качестве механизма отвода измерительных наконечников 3 и 4, имеющих положительную плавучесть, и выполнение измерительного узла в виде емкостных датчиков повышают точность измерения.

Формула изобретения

I

Устройство для измерения толщины льда, содержащее два встречно направленных измерительных наконечника, механизм отвода наконечников и измерительный узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено двумя каретками, установленными в параллельных плоскостях с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях и предназначенными для соосного размещения на них соответствующих измерительных наконечников, имеющих положительную плавучесть, механизм отвода измерительных наконечников выполнен в виде двух закрепленных на соответствующих каретках электромагнитов, якорь каждого из которых соединен с соответствующим измерительным наконечником, а измерительный узел выполнен в виде двух датчиков, каждый из которых представляет собой два элентрода, в качестве одного из которых использован якорь соответствующего электромагнита, а другой установлен коаксиально первому.

XxxxxxxxxXxx xxxxxxxxxxxxxxx xx xx x x хххлxx x

Фм.1

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения контактного измерительного усилия измерительных наконечников. Устройство для измерения толщины льда содержит два встречно направленных измерительных наконечника, две каретки, установленные в параллельных плоскостях с возможностью пеярмкцаиия в двух взаимно перпендикулярных направлениях и предназначенных для соосного размещения на них измерительных наконечников, механизм отвода наконечников, выполненный в виде двух закрепленных на соответствующих каретках электромагнитов, якорь каждого из которых соединен с соответствующим измерительным наконечником, имеющим положительную плавучесть, и измерительный узел, выполненный в виде двух датчиков, каждый из которых представляет собой два электрода, в качестве одного из них использован измерительный наконечник, а второй установлен коаксиально первому. При работе устройства каретки устанавливаются в необходимую точку. При включении электромагнитов измерительные наконечники отходят друг от друга, при выключении - соприкасаются со льдом. При этом изменяется электрическая емкость датчиков, по которой судят о положении наконечников и, следовательно, о толщине льда. 2 ил.