Способ определения элементов глубинных волн и устройство для осуществления способа Советский патент 1950 года по МПК G01C13/00 

Предметом изобретения являются способ определения элементов глубинных волн и устройство для осуществления способа.

Известные способы исследования глубинных волн не во всех случаях отражают действительное волнение, зависящее от физико-географических условий. Приборы для наблюдения элементов волн на :глубине тоже не могут широко использоваться.

Предлагаемый способ основан на принципе измерения окружности орбит и скорости вращения взволнованных частиц жидкости по орбитам, более полно отражающем действительное волнение.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что гидрометрический прибор, выполненный в виде снабженной самописцем гидрометрической вертушки, на винт которой надет обтекатель, нейтрализующий действие горизонтальной скорости и снабженный безынерционным магнитным электроконтактором, обеспечивающим реверсивную работу винта вертушки, помещают в зону глубинных волн и замеряют длину окружности орбиты и скорость вращения частиц воды по этой орбите.

На фиг. 1 представлена схема прибора для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 показано устройство электроконтактов, заключенных в водонепроницаемую коробку.

Прибор состоит из четырехлопастного пластмассового винта 1, ось 2 которого вращается в агатовых подшипниках 5, причем верхний подшипник укреплен на дне водонепроницаемой-камеры 4, в которую помещены электроконтакты. Для защиты лопастного винта от горизонтальных потоков воды служит кольцо 5, а для создания симметрии с водонепроницаемой камерой - коробка 6. Все указанные части устройj b 85107

ства крепятся в раме 7. Для предохранения электрокабеля 8, входящего в крышку водонепроницаемой коробки, от изломов служит спиральная, рруш|1р 9.

Па эЬЬнитовом круглом основании W укреплена стойка // с поворотным кронштейном 12, служащим для крепления качающегося вокруг оси О в вертикальной и горизонтальной плоскостях рычага 13. Спиральная пружина 14 служит для притягивания рычага к упорному винту 15. На рычаге укреплен ностоянный магнит 16 и электроконтакт 17 из платиноиридиевого сплава. На эбонитовом основании из этого же сплава укреплены два других контакта 18 электроцепи. В пластмассовой ступице лопастного винта укреплен железный вкладыш 19. Отверстие 20 в крышке водонепроницаемой коробки после ввода электрокабеля заливается изоляционным сплавом.

Если установить устройство во взволнованном слое воды так, чтобы она не имела вертикальных колебаний, то орбитальное вращение взволнованных частиц воды будет вращать лопастной винт в одну сторону при прохождении первой половины волны и в обратную - при прохождении второй ее половины.

При враш,ении лопастного винта вращается и железный вкладыш, укрепленный в пластмассовой ступице винта. Когда вкладыш при вращении окажется на периферии неоднородного магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, то он повернет магнит вместе с рычагом и поставит контакт 17 над одним из двух контактов 18.

Когда вкладыш окажется в центре магнитного поля, контакты /7 и 18 замкнутся и перо самозаписывающего прибора, расположенного иа корабле, сделает засечку на ленте в одну сторону. Когда вкладыш выйдет из магнитиого ноля, контакты разомкнутся и разомкнется электроцепь. При прохождении через устройство второй полуволны лопастной винт будет вращаться в обратную сторону, вследствие чего будет замкнут уже второй из контактов 18 и перо самозаписывающего прибора сделает засечку на ленте в другую сторону.

Таким образом, поднимая устройство с одного горизонта на другой с помощью электрокабеля по тросу и делая измерения элементов БОЛИ на каждом горизонте, можно нолучнть замеренные высоту и пернод волн от нижней границы волнения до поверхности воды. Остальные элементы волн можно нолучить по расчетным формзлам.

Для того чтобы получить все элементы волн на глубине и иа поверхностн, применяют два вышеописанных устройства, дающих сигналы на одну ленту самозаписывающего прибора, ири этом одно устройство дает сигналы глубинного волнения, а второе ставится на такую глубину, где волнение отсутствует (например, на глубину больше 2/з длииы волны).

Предмет изобретения ..

1.Способ определения элементов глубннньтх волн, отличающийся тем, что гидрометрический прибор помещают в зону глубинных волн и замеряют длину окружности орбиты и скорость вращения частиц воды по этой орбите.

2.Прибор для осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде снабженной самописцем гидрометрической вертушки, на винт которой надет обтекатель, нейтрализующий действие горизонтальной скорости и сиабженный безынерционным магнй ным электроконтактором, обеспечивающим реверсивную работу винта/ вертущки.