Стокограф Советский патент 1979 года по МПК A01B13/16 

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к почвенно-мелиоративным исследованиям, и может быть использовано для изучения эрозионных процессов почвы.

По основному авт. св. № 545276 известен стокограф, включающий резервуар для приема стока воды с подводящим патрубком и сливными отверстиями на его боковой поверхности, водобойный элемент ,и самописец. В этом устройстве крепление резервуара к подводящему патрубку осуществляется посредством пружинных амортизаторов, обеспечиваю,щи.х возвратно-поступательное движение резервуара в зависимости от изменяющегося притока воды в него Щ.

Недостатком данного стокографаявляется его неспособность учитывать малые коли ества стока воды, например меньше 10-20 г/сек, за счет малой чувствительности пружинных амортизаторов.

Целью предлагаемого дополнительного изобретения является повышение точности измерения малы величин стока воды.

Это достигается тем, что пружинные амортизаторы выполнены каждый из двух последовательно соединенных пружин разной жесткости, между которыми установлен ограничитель, выполненный в виде Стержня со штоком, прикреплен- ным к подводящему патрубку.

На чертеже изображен предлагаемый стокограф.

Стокограф состоит из подводящего стока со специально оборудованной стоковой площадкой или другого анализируемого источника, патрубка 1, оснащенного фланцем 2 для крепления пружинных амортизаторов 3, вьшолненных в виде двух последовательно соединенных пружин разной жесткости. Каждый пружинный амортизатор состоит из мягкой пружины 4 (с пределом измеряемой нагрузки от 1 до 5О г), соединенной нижним витком с верхним витком жесткой пружины 5 (с пределом измеряемой нагрузки от 5О г и более). Внутри пружинных амортизаторов 3 проходит металлический шток«6, на нижнем конце которого имеется ограничитель 7, выполненный в виде стержня. Пружина 4 и шток 6 верхним концом прикреплены к фланцу 2. На пружинных амортизаторах 3 подвешен резервуар 8 для приема стока воды. Пружинные амортизаторы 3 обеспечивают возвратно-поступательное движение резервуара

8вдоль патрубка 1. Верхняя крышка

9резервуара 8 выполнена с отверстием для прохода патрубка 1. Крышка 9 связана с самописцем 10, наносящим график на бумагу, укрепленную на барабане 11 с часовым механизмом, приводящим его во вращение, К нижнему концу патрубка 1 крепится водобойный элемен 12, вьшолненный в виде доски, гасящей инерционные силы воды для более точного учета колебаний резервуара 8« Дно резервуара 8 выполнено с отверстием, оснащенным водоотводящей трубкой 13, для спуска воды из резервуара 8 с целью предотвращения образования льда и подачи воды с твердыми фракциями на приспособление 14. С противоположной стороны самописца 1О на боковой поверхности резервуара 8 выполнена система отверстий, расположенных друг над другом, оснащенных водоотводящими трубками 15. Для предотвращения попадания воды из водо- отводящих трубок на приспособление

14 к днищу резервуара 8 крепится защит 1ый кожух 16.

Работает устройство следующим образом.

Поступающая по патрубку 1 воца ударяется о водобойный элемент .12 и заполняет резервуар 8. Одновременно вода из резервуара 8 вытекает через трубку 13, и чем больше подача воды в резервуар 8, тем через большее количество трубок 15 она вытекает, и наоборот. При постоянном напоре устанавливается динамическое равновесие притока и оттока воды. На чертеже такое состояние показано при вытекании воды из одной нижней водоотводя- щей трубки 13 и трех трубок 15. В случае усиления притока воды, ее уровень в резервуаре 8 будет- подниматься В работу включаются еще несколько вышерасположенных водоотводящих тру-

бок 15. Подъем уровня воды будет происходить до тех пор, пока приток воды не компенсируется расходом определенной суммы водоотводящих трубок. Уменьшение интенсивности притока во.ды в резервуаре 8 вызовет понижение уровня воды в резервуаре. Таким образом высота уровня воды в резервуаре 8 всегда пропорциональна количеству поступающей в него воды из патрубка 1 С изменением уровня воды меняется вес резервуара 8, который под действи ем амортизаторов 3 совершает возвратно-поступательное движение, что фиксируется самописцем 1О,

При малых нагрузках, т.е. когда сток воды не превышает 30-50 г/сек, работает (растягивается) мягкая пружина 4, способная уловить величину стока от 1 до 50 г/сек. Жесткая пружина 5 в это время практически не растягивается.

При увеличении нагрузки, когда сток воды превышает ЗО-50 г/сек, мягкая пружина 4 растягивается до ограничителя 7, при этом нижний виток пружины 4 ложится на ограничитель и с этого момента пружина 4 перестает работать. Дальнейшая нагрузка воздействует унсе не на нее, а на пружину 5 и шток 6, и вызывает растяжение пружины 5 в соответствии с величиной наг|.узки.

При снятии BbicoKRX нагрузок, т.е. при уменьшении стока воды до ЗО- 50 г/сек и меньше, мягкая пружина 4 вновь начинает функционировать, и так в- зависимости от колебаний объемов воды, проходящей через стокограф, функции пружин чередуются. Из резервуара 8 через водоотводящую трубку 13 вода с твердым стоком подается на приспособление 14 для отбора части стока. Водоотводящие трубки 15 и защитный кожух 16 предотвращают попадание излишней воды на стокограф.

Для получения абсолютных величин стока прибор предварительно тарируют под водопроводным краном путем пропуска через прибор различных расходов воды, которые учитываются мерным сосудом, а результаты учета откладываются на графике самописцем 10. Тарировка производится один раз за весь период службы прибора. Количество ве доотводящи-х трубок 15, диаметр и густота И.Х расположения по вертикали определяют нагрузку на стокограф, мак565О5симальная величина нагрузки должна быть известна до начала тарирования. Формула изобретения 5 1. Стокограф по авт. св. № 545276, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности измерения малых величин стока воды, пружинные 10 амортизаторы выполнены каждый из 1 двух последовательно соединениьк пружин разной жесткости, менту которыми установлен ограничитель. 2. Стокограф по п. 1, отличают и и с я тем, что ограничитель выполнен в виде стержня со штоком, прикрепленным к подводящему патрубку. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 545276, кп. А О1 В 13/16, 1975.