Прибор для измерения величины испарения с поверхности льда Советский патент 1937 года по МПК G01N19/00 G01B5/02 

Прибор предназначен для работ по наблюдению величины выветривания и испарения с поверхности льда. В зависимости от местных метеорологических условий он может иметь постоянное применение или же применяться спорадически - в периоды отсутствия осадков или при их минимальном количестве, когда удается поверхность наблюдения иметь без осадков.

Все имеющиеся приборы как непосредственного измерения, так и весовые не дают достаточно точных результатов, так как связаны с введением в массу льда посторонних материалов, имеющих или иной коэфициент теплопроводности или искажающих физические условия.

Предлагаемый прибор свободен от этих недостатков, будучи съемным и переносным и имея вместе с тем вполне точную установку, причем деревянная подставка для него достаточно велика, чтобы не влиять на естественные условия испарения, почему в промежутках между наблюдениями исследуемый участок поверхности льда полностью сохраняет свой естественный режим.

Прибор представляет собой линейку

Л (фиг. 1) длиной 18 см и шириной в 1 см, помещенную в рамку Р, в которой линейка может двигаться в пределах 10-12 см. В этих пределах линейка имеет деления, начинающиеся на расстоянии 35 см от низа и идущие от О сверху вниз. Основные деления нанесены через 1 мм; сверх того имеются дополнительные деления через 0,5 мм. С задней стороны линейка имеет петлю Т с нарезкой для пропуска подъемного винта О, регулирующего ее ход. На нижнем конце линейки укреплен башмак М с тремя (круглыми или остроконечными) ножками, имеющими ход по винтовой нарезке для помещения их строго в одну горизонтальную плоскость со стопорной гайкой П.

Рамка Р состоит из трех свинченных между собой медных пластин, медной же трубки, припаянной к задней пластинке, и подъемного винта О с головкой К. К рамке же привинчены два держателя Ф для укрепления прибора на штативной рамке 2 (фиг. 1, б, 7} на льду.

В передней пластинке рамки Р прорезано окно, в средней части которого нанесена нулевая черта, откуда и производятся все отсчеты по линейке Л. Две задние пластинки состоят из двух половинок; между половинками средней пластинки двигается линейка Л , между половинками задней пластинки помещен подъемный винт О, приводящий в движение линейку Л (фиг. 3).

Подъемный винт О желательно устраивать двухходовым. Для примерной установки дается крупный ход, а затем точная установка производится микрометрическим винтом, так как установка одним микрометрическим винтом происходит медленно и на морозе затруднительна.

Нижняя часть прибора может быть выполнена в трех вариантах, а именно:

1)линейка Л представляет одно целое на всем протяжении (фиг. 1). К ее нижнему концу наглухо прикреплен башмак М. Соприкосновение со льдом определяется ощущением при опускании линейки винтом О. Несмотря на малое совершенство этого способа, точность, с которой делаются отсчеты, достигает 0,2 мм;

2)линейка J разделяется на две части: верхнюю, двигающуюся в рамке Р, и нижнюю Ц (фиг. 8). Нижняя часть Ц линейки представляет собой металлический шток толщиной в 3 мм и длиной 17 еж с головкой в верхней части, которой он опирается на кольца Ш (вверху и внизу), приклепанные к основной линейке Л. Башмак М. подвещен к нижней части штока Ц. Непосредственно над головкой штока Ц, на расстоянии 0,2 мм над ним, расположен трахгранный контактик Ч, не дающий штоку Ц подниматься и допускающий его движение лишь в пределах 0,2 мм. Таким образом малейшее движение штока Ц при прикосновении ко льду отмечается глазом наблюдателя в пределах упомянутых 0,2 мм и дает ему возможность вернуть шток обратно на свое место, варьируя свои движения до вполне точной установки прибора. Этим вариантом предусматривается достижение более точного определения момента соприкосновения башмака М (его ножек) с поверхностью льда. Кроме того, вариант этот имеет целью придать тому же башмаку /И способность

плавно соприкасаться всеми тремя ножками со льдом, чем точность определения соприкосновения прибора со льдом еще увеличивается;

3) еще большее уточнение может быть достигнуто путем включения головки штока Ц и упора Ч (переделанного в изолированный контакт Ю) в цепь (фиг. 9). Контакт Ю и головка включаются в цепь со звонком. При соприкосновении башмака Ж со льдом шток Ц приподнимается, и головка его замыкает цепь с контактом Ю. Момент возникновения звонка определяет точку наблюдения на шкале линейки Л в окне.

Башмак М прикрепляется к штоку Ц посредством подвижной кулачковой подвески, как это изображено на рис. 9, устройство которой ясно из чертежа.

Кулачковая подвеска дает возможность всем трем ножкам башмака М принять правильное (среднее) положение на ледяной поверхности, после чего происходит упомянутый выше сдвиг штока Ц.

Штатив состоит из двух планок 3 шириной по б см и длиной по 80 см, вмороженных с косыми накладками б в лед на глубину 40 см, и поперечной перекладины 5 длиной 50 см. Последняя вкладывается в паз, как это изображено на фиг. б и 7, и закрепляется болтом (или гвоздем) наглухо.

Перекладина 5 имеет окно 4 для окошка рамки прибора. С лицевой стороны к перекладине привинчена медная или жестяная дощечка /. В дощечке сделаны два углубления 2, рассчитанные точно на вхождение в них острия держателей Ф и находящиеся на высоте от верхнего ребра перекладины, точно соответствующей установке прибора в мертвом положении, т, е. так, чтобы дуги У, при установке прибора, плотно ложились на верхнее ребро перекладины. После установки прибора на место оба держателя Ф туго завинчиваются, и прибор получает вполне точное и твердое положение в штативе. Такая система установки самого штатива и прибора на нем дает совершенно постоянное положение гляциометру при каждой установке и обеспечивает высокую точность наблюдений.

Для установки прибора перед началом работ в лед, на выбранном для наблюдений месте, вмораживаются 3-4 специальных штатива 3. Расстояние между каждым из них 5-б м.

Штатив в горизонтальной доске 5 имеет прорез 4 для окошка рамки Р. На лицевой стороне этой же доски 5 должна быть привинчена медная дощечка / с небольшими углублениями 2 для ножек держателей Ф. Они необходимы для абсолютно точной установки всего прибора всегда в одном и том же положении. Все штативы должны иметь свои номера.

При начале работ (данного наблюдения) прибор укрепляется на штативе № 1, и мерная линейка JJ винтом опускается до легкого соприкосновения с поверхностью льда. Когда будет установлено соприкосновение всех трех ножек башмака посредством прогиба нити или сдвига измерителя в точке по линейке, в окошечке делается отсчет и заносится в тетрадь вместе с записями о состоянии льда, датах, часах, номерах штатива и т. д. После этого прибор переносится на штатив № 2, где делается такое же наблюдение. Поочередно обходятся все установленные штативы.

При следуюш,ем наблюдении снова обходятся все штативы в том же порядке с такими же измерениями.

Разность между вторым и первым

отсчетами на одном и том же штативе дает чистую величину испарившегося слоя в миллиметрах и долях его.В виду незначительных размеров прибора поправки на изменения от температуры едва ли необходимы.

Предмет изобретения.

1.Прибор для измерения величины испарения с поверхности льда, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния прибора на величину испарения, он выполнен в виде стационарно устанавливаемого на льду штатива для установки в момент перемещения съемной мерной рейки, служащей для измерения величины испарившегося со льда слоя за промежуток времени между двумя измерениями.

2.Форма выполнения прибора по п. I, отличающаяся тем, что штатив выполнен в виде устанавливаемых на льду на соответствуюшем расстоянии друг от друга стоек 3 с перекладиной 5, служащей для закрепления на ней, в момент измерения, мерной рейки.

3.Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что мерная рейка выполнена в виде градуированной линейки Л, передвижной посредством головки Л винта О в рамке Р, закрепляемой на перекладине 5 штатива и снабженной на нижнем конце башмаком М с упорными винтами. Е авторскому свидете-зьству А. В. № 51.788 Шнитникова

сЬиг

ЕЩЦ

JJ

сЬиг 5 0

сЬиг4к авторскому свидетельству А. В. № 51788 Шнитникова

сЬиг/ 5

-0к авторскому свидетельству А. В.

linrS /yV

, ш

71

т

т № 51788 Шнитникова