Испаритель Советский патент 1979 года по МПК G01N33/24 

(54) ИСПАРИТЕЛЬ

Изобретение относится к гидрометеорологическим приборгии и может быть использовано при изучении испарения воды с поверхности различных почвогрунтов, например, при водобалансовых и гидромелиоративных исследованиях. Известен испаритель, содержащий резервуар с почвой, размещенный в кожухе и связанный со взвешивающим устройством посредством коромысел с противовесами, и регистратор {. Недостатком такого испарителя является наличие существенных погреш ностей измерения, если в процессе эксплуатации происходят наклоны кожу ха испарителя в грунте, что приводит к усложнению эксплуатации испарителя и необходимости сооружения фундамента под основание кожуха. Целью изобретения является уменьшение погрешностей измерений и упрощение эксплуатации испарителя. Это достигается тем, что коромысла ориентированы в противоположных направлениях друг к другу. На фиг. 1 изображен испаритель, вид сбоку (передняя часть кожуха условно не показана); на фиг.2 - то же, сечение А-А на фиг, 1; на фнг.З рычажная система, разрез; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.З. Испаритель смонтирован во врытом в грунт кожухе 1 и содержит резервуар 2 с почвой подве111енный в двух диаметрально противоположных точках с помощью двух одинаковых рычажных систем. Рычс1жная система представлена короьфлслом 3, весоизмерительным устройством, выполненным в виде струнного датчика со струной 4, заикимом 5, соединяющим верхние концы ленточной растяжки 6 и струны 4, противовесом 7, подвешенным на ленточной растяжке 8, ленточной растяжкой 9, нижний конец которой обжат накладками. Коромысло 3 выполнено в виде трубчатого элемента с вырезами для вставки струны 4 и ленточных растяжек 6, 8, 9. Плечи коромысла жестко зафиксированы с помощью цилиндрических стержней, вставленных между растяжками 6, 8, 9 и струной 4 и сжатых с торцов двумя винтами 10. Зажим 5 по своей конструкции аналогичен коромыслу 3 и отличается тем, что его осевое отверстие выполнено глухим.К торцу этого отверстия примыкает планка 11, на которой смонтированы два электромагнита с постоянным подмагничипанием - воябудител 12 и приемник 13. KoHutj Kaxyuiex электромагнитов 12, 13 подсоединены к электронной схеме, обеспечиваю1чей работу струн 4 в режиме автоколебаний. Рычажные системы крепятся к резервуару 2 с почвой с помощью чеки 14, которая вставляется в прямоугольные отверстия, выполненные в кронштейнах 15 и накладках, обжимаюсчих ленточную растяжку 9. Кронштейны 15 жестко зак реплены на боковой поверхности резер вуара 2, Крепление рычажной системы к кожу ху 1 осуществляется с помощью держателей 16, в которых имеется по три о верстия для подъемных винтов 17, 18, 19. Винты 18 и 19 упираются вплощад ку, жестко закрепленную на внутренне поверхности кожуха 1. Винты 17 ввинчи ваются в резьбовые отверстия, выполненные в этих площадках . На держателях 16 закреплены по два шарика, с помошью оторых обеспечивается шарнир 1.)С:Дипение рачажноП системы с кожухом 1. Такой же шарик вмонтирован в обклгщки, обжимающие растяжку 9. Со прягаясь с лункой, сделанной в чеке 14, он обеспечивает 1иарнирное соединение рычалсной. системы с резервуаром 2. Сверху к противовесам 7 прикреплены скобы 20, на которые для точной подгонки шасси могут быть положены шайбы 2).. Сверху к резервуару 2 крепится сьемный козырек 22, закрывающий зазор между резервуаром 2 и горловиной 23. Горловина 23, предназначенная для уменьшения размеров козырька 22, крепится к кожуху 1 через уплотнитель ное кольцо, обеспечивающее водонепроницаемость стика. В качестве регистратора используется цифровой частотомер, установленный на приемном пункте который соеди нен с испарителем проводной линией связи. Для приведения испарителя в рабочее состояние резервуар 2 с почвой опускают во врытый в грунт кожух 1. В соответствии с массой испарителя рассчитывают примерную массу противо весов 7. Противовесы 7 опускают в за зор между резервуаром 2 и кожухом 1 и навешивают их на бобьлики, закреп ленные в соответствующих местах боко вой поверхности резервуара 2. Опуска ют рычажную систему так, чтобы накладки, обжимающие растяжку 9, оказались между кронштейнами 15, Коромысло 3 при этом опирается на один из кронштейнов 15 и на подвешенный противовес, ii прямоугольные отверстия в кронштейнах 15 и накладках растяжки 9 вставляют чеку 14. Противовес 7 соеди няют шпилькой с растяжкой 8, Вставляют под зажим 5 держатель 16, обращая внимание на то, чтобы шарики оказались в соответствующих лунках нижней поверхности зажима 5. Ввинчиваю т в держатель 16 подъемные винты 18, 19, а в площадку, закрепленную на кожухе 1, - винт 17. Такие же операции производят со второй рычажной системой. Затем, действуя винтами 17, 18, 19 попеременно с обеих сторон, производят подъем резервуара 2 с почвой относительно кожуха 1. При этом коромысла 3 отделяются от крон отейнов 15, противовесы 7 приподнимаются над бобышками, закрепленными на боковой поверхности резервуара 2. Затем выполняют электрические соединения: концы катушек струнных датчиков соединяют с электронными схемами автогенераторов, а на приемном пункте к линии связи подключают источники питания и регистратор. После этого вращением винтов 19 и подбором (с помощью шайб 21) масс противовесов 7 добиваются горизонтального положения к5ромысел 3 и примерно одинакового (контролируемого по частотомеру) натяжения обеих струн 4. На верхний торец кожуха 1 крепится горловина 23, на которую сверху одевается козырек 22. Затем путем добавления контрольных грузов производят градуировку испарителя . Приращения массы резервуара 2 с почвой, обусловленные процессами испарения или выпадения атмосферных осадков, за интересующий период вычисляют по разности частот обоих струнных датчиков в начале и конце этого периода, умноженной на коэффициент, определенный в результате градуировки. Наклоны кожуха-испарителя, обусловленные неравномерной усадкой грунта, могут быть разложены на две перпендикулярные составляющие: в направлении, соединяющем точки подвеса, и в направлении, параллельном коромыслам. В первом случае происходит перераспределение нагрузки на струнные датчики, уменьшая натяжение (частоту) одной струны и увеличивая натяжение другой. Сумма частот при этом сохраняет свое значение.При появлении составляющей наклона, направленной вдоль корог1ысла, происходит изменение соотношения плеч коромысла, что при неизменных массах противовесов 7 и резервуара 2 с почвой приводит к изменению натяжения струн 4. Благодаря разнонаправленной компоновке обоих коромысл 3 знаки изменения соотношения плеч и сил натяжения струн 4 обеих рычажных систем различны. В связи с этим увеличе ние частоты одной струны компенсируется уменьшением частоты другой и наоборот. Таким образом, происходит уменьшение погрешностей измерений, обусловленных наклонами кожуха испарителя, и исключается необходимость сооружения фундамента под кожух. ,лa Hr ofipf TenH я Испаритель, вкгпочаккций речорпуар с почвоП, раэмгщенннй в кожухе и связании со взвеишва.ющлм устройством посредством коромисел с противовесами, и регистратор, отличаю Щ и и с я тем, что г целью yMCHbiie4, ния ппгрошностеП измерений и упрощения эксплуатации, кором лсла ориентированы в противсположикх направлениях пруг к другу. Источники информации, принятые РГ внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 534693, кл. С, 01 N 33/24, 1974.

Л