ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕЧЕНИЯ ПОТОКА НА РАЗЛИЧНЫХ ГЛУБИНАХ Советский патент 1928 года по МПК A47C4/14 

На схематических чертежах фиг. 1 и 2 изображают виды предлагаемого приспособления спереди в двух положежениях: с поднятым и опущенным закрепляющим цилиндром В; фиг. 3 - вид закрепляющего приспособления сбоку; фиг. 4 - вид приспособления в плане без штанги и фиг. 5 - подвижный хомутик с компасом. На фиг. 6-9 изображены видоизменения предлагаемого приспособления, а именно: фиг. 6 - вид его спереди и фиг. 7 - вид сбоку; фиг. 8 изображает цилиндр с штифтами, вид снизу и фиг. 9 - деталь скрепляющего приспособления.

В предлагаемом приспособлении (фиг. 1-5) направление течения потока регистрируется механическим путем.

На конец штанги, снабженной делениями в десятых долях метра, навинчивается стержень А с флюгером. На штангу, помощью с′емного хомутика L, прикрепляется компасная коробка с магнитной стрелкой. Компасная коробка закрепляется на высоте удобной, для наблюдения, имея в виду погружение штанги с приспособлением (фиг. 1-5). Хомутик закрепляется на штанге в таком положении, при котором северный конец N стрелки совпадал бы с нулевым градусом компасной коробки. Стержень, удерживающий компасную коробку, проходит через центр хомутика. На стержень А надет цилиндр В, свободно подымающийся посредством шнура С. Шпонка удерживает цилиндр от вращения. Кольцо E, наглухо скрепленное со стержнем, служит упором при движении вверх цилиндра В по стержню. Верхний диск цилиндра В разделен на градусы с указанием стран света и укрепляется на стержне помощью отвеса таким образом, чтобы направление NS по диску совпадало с направлением NS по компасу, укрепленному на штанге.

В нижний диск цилиндра В ввертываются оканчивающиеся остриями штифты F, расположенные по кругу на соответствующих делениях, в зависимости от количества румбов - 8, 16, 32 (на фиг. 1-5 показаны четыре штифта, помещенные по основным румбам). Чем более штифтов F, тем менее угол и, следовательно, допускается более точное определение направления течения. Румбы верхнего диска цилиндра должны соответствовать нижнему диску. Длина штифтиков должна быть сделана с таким расчетом, чтобы поднятый на шнуре цилиндр до упора в кольцо Е не препятствовал свободному вращению флюгера K, который может вращаться при посредстве шариковой системы. Флюгер представляет собой алюминиевую доску с противовесом, или может быть изготовлен в виде пустотелой, конусообразной фигуры.

Собранное указанным образом, т.-е. прикрепленное на штангу приспособление, с компасной коробкой на штанге, погружается (с понтона, лодки, со льда или берега) в воду с предварительно поднятым на стержне цилиндром (на фиг. 1 изображено положение с поднятым цилиндром). Штанга поворачивается до совпадения магнитной стрелки с направлением N8 компасной коробки и удерживается в таком положении некоторое время (2-3 минуты), в течение которого флюгер успеет занять положение соответствующее направлению потока. Далее, опускают шнур, поддерживающий цилиндр, благодаря чему цилиндр В доходит до флюгера (фиг. 2), и закрепляет штифтами положение доски флюгера, соответствующее направлению течения потока. Вынув из воды штангу, определяют направление течения в данном потоке по закрепленному положению доски флюгера на румбе, отсчитываемом по верхнему диску цилиндра.

В потоках с весьма слабым течением, каждое наблюдение должно быть повторяемо не менее двух раз в одной точке, при чем при повторном наблюдении при опускании штанги следует обратить внимание, чтобы опускаемый флюгер занимал положение, отличное от первого наблюдения приблизительно на 180°-90°.

В видоизменениях предлагаемого приспособления (фиг. 6-9) направление течения определяется флюгером А, вращающимся на оси при посредстве шариковой системы. Опущенный в воду флюгер устанавливается по течению, и закрепляется также штифтом К при спуске цилиндра Б (пунктир на фиг. 6). С противоположной стороны от оси Г и в одной плоскости с флюгером А насажена компасная коробка Д, стрелка которой прижимается к стеклу, при спуске цилиндра, нажимом штифтика К на стержень Е. Число штифтиков К цилиндра Б может быть любое, в зависимости от желаемой точности угла отсчета направления течения.

Для определения скорости течения, на доску флюгера укреплены на шариковых подшипниках два флюгера Л (фиг. 7), ось вращения которых укреплена перпендикулярно к доске флюгера А. Будучи отклонены струей от вертикального положения доски флюгеров Л зажимаются в отклоненном струей положении при помощи секторов М, подвижно укрепленных на осях флюгеров Л и снабженных насаженными по дуге штифтами. Каждый сектор М находится под действием пружины, которая притягивает сектор к флюгеру. Натяжение пружины для отвода сектора от флюгера производится закладными крючками О (фиг. 7 и 9), перекидывающимися от нажима штифтов K цилиндра Б при спуске последнего и тем освобождающие секторы, которые надвигаются на флюгера Л и закрепляют их положение при помощи штифтов.

На фиг. 7 изображен слева флюгер Л в зажатом положении, а справа в свободном положении. Угловое отклонение доски флюгера Л читается по делениям, сделанным на доске флюгера А (фиг. 6).

Приспособление опускается на тросе с подвешенным грузом С на любую глубину. Цилиндр со штифтами оттягивается и спускается помощью второго троса, идущего от цилиндра.

Углы отклонения флюгера Л градуируются в величинах скоростей течения тарировкой при помощи вертушки в опытном бассейне.

1. Приспособление для определения направления течения потока на различных глубинах, отличающееся тем, что к штанге, снабженной соответствующими делениями, на которую навинчивается стержень А флюгера, при помощи с′емного хомутика L прикреплен компас, а на стержень А, снабженный упорным кольцом Е, надет поднимаемый шнуром С цилиндр В, в верхней своей части снабженный градусными делениями, совпадающими по направлениям с градусными делениями компаса, в нижней же своей части несущей ввернутые в него заостренные штифты F в числе требуемых румбов, расположенные соответственно нанесенным на верхней его части градусным делениям.

2. Видоизменение означенного в п. 1 приспособления, дающее возможность определять одновременно и скорость течения, отличающееся тем, что к доске флюгера А приделаны два флюгера Л с осями вращения, перпендикулярными к доске флюгера А, каковые оси снабжены насаженными на них и находящимися под действием пружин секторами ММ, которые несут укрепленные на них по дуге штифты и для удержания которых в отведенном от флюгера А положении служат крючки О, перекидывающиеся от нажима штифтов цилиндра Б при спуске последнего.

3. Видоизменение охарактеризованного в п.п. 1 и 2 приспособления, отличающееся тем, что компас Д помещен с противоположной стороны флюгера А на уровне последнего и снабжен стопорным приспособлением, прижимающим стрелку компаса к стеклу крышки при спуске цилиндра Б.