Прибор для записи профиля морских волн по малым изменениям барометрического давления Советский патент 1928 года по МПК G01L7/02 G01F23/14 

При изучении морских волн, обычно приходится ограничиваться измерением только высоты волны и ее длины (а также и периода). Простых методов для непосредственного получения профиля волн не существует, а стереофотограмметрический способ определения топографии какого-либо небольшого участка взволнованной поверхности воды требует кропотливой и длительной работы.

Для упрощения работы при определении профиля морских волн предлагается прибор, предназначаемый для записи профиля волн по малым изменениям барометрического давления.

Предлагаемый прибор представлен на чертеже, где фиг. 1 изображает его схематический вид сбоку, фиг. 2-вид в плане, фиг. 3-7- варианты деталей.

Основной частью прибора является металлическая коробка К (фиг. 1 и 2), в одну из стенок которой вделана металлическая же (или резиновая) упругая мембрана М, рифленая наподобие коробок барометра-анероида. Коробка наглухо запаяна и сообщается с внешним воздухом только посредством крана R, который может быть закрыт, и тонкой трубочкой т с капиллярным отверстием, всегда открытым. При спокойном положении прибора, при посредстве трубки Т, внутри коробки устанавливается то же давление воздуха, как и в окружающей атмосфере; в случае же поднятия коробки вверх давление воздуха изнутри превысит давление внешнее-и мембрана прогнется наружу, а при опускании прибора,внутреннее давление будет меньше внешнего-и мембрана прогнется внутрь, каковое действие прибора напоминает, таким образом, работу барометра-анероида. Для достижения большей чувствительности мембрана разгружается от полного давления атмосферы (действующего в анероидах) и подвергается только действию разностей давлений между низкими и высокими точками.

Подбирая соответственный диаметр капилляра Т, можно добиться того, чтобы прибор не реагировал на изменения атмосферного давления, а отмечал только движения вверх и вниз. При достижении большой чувствительности к переменам давления прибор должен быть также чутким и к изменениям температуры. Поэтому коробка К снабжается достаточно надежной тепловой изоляцией УУ(фиг. 1), препятствующей быстрым колебаниям температуры внутренней воздушной среды. Колебания мембраны прибора передаются обычному пишуш,ему механизму, употребляемому в барографах и состояш1ему, как обычно, из системы коленчатых рычагов. Запись может производиться либо на барабане, как изображено на фиг. 1, либо на непрерывно протягиваемой ленте. Вместо рычагов и пера можно прикрепить к мембране враш,аюш,ееся зеркальце (фиг. 3) и вести регистрацию на светочувствительной ленте. Если желательно знать о профилях волн в каждый данный момент, и производить регистрацию записи на берегу, то камера прибора устанавливается на пловучем буе, но только движения мембраны передаются не системе рычагов с пером на конце, а несколько иному механизму, схематически представленному на фиг. 4, 5 и 6. Здесь либо меняется длина некоторого проводника (твердого или жидкого), обладающего большим удельным сопротивлением, либо меняется само удельное сопротивление, как это имеет место в микрофоне.

Такой проводник включается по схеме фиг. 7 в качестве плеча мостика Уитстона, при чем мостиком, перекинутым между плечами, служит струнный гальванометр Эдельмана, регистрирующий колебания тока на кино-ленте, на которой будет воспроизведен в точности профиль волн, колышащих буй, установленный в любом месте-либо у берега, либо в открытом море.

Описанный прибор предназначается не только для океанографических и гидрометеорологических целей, но и для определения точного профиля железнодорожного полотна и для различных других подобных целей.

Предмет патента.

1.Прибор для записи профиля морских волн по малым изменениям барометрического давления, характеризующийся тем, что он состоит из заключенного в непроводящую тепло оболочку резервуара К, снабженного: а) в части своей стенки тонкой упругой мембраной УИ, соединенной при помощи рычажной передачи с пишущим на бумажной ленте приспособлением, и б) краном R, сообщающим полость резервуара /С с наружной атмосферой (фиг. 1 и 4).

2.При охарактеризованном в п. 1 приборе применение фотографической записи изменения давления при посредстве пучка лучей отраженного от зеркала, соединенного с мембраной М (фиг. 3).

3.При охарактеризованном в п. 1 приборе применение, вместо непосредственной записи на ленте, соединенным с рычагом пером, сцепленным с мембраной М, изменяющегося сопротивления, твердого, жидкого или порошкообразного (фиг. 4, 5 и 6), включенного в ветвь мостика Уитстона (фиг. 7), гальванометр G которого, включенный в диагональ мостика, служит для записи колебаний мембраны.

фиг. I

R фиг. 3