Автоматическая гидрологическая буйковая станция В.К.Самхарадзе Советский патент 1983 года по МПК B63B21/52 

(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ БУЙКОВАЯ СТАНЦИЯ В.К, САМХАРАДЗЕ .1:. Изобретение относится к океанографии и может быть использовано для поддержа ния и стабилизации гидрологических приборов в заданном рабочем положении. Наиболее близким к изобретению техническим решением является автоматичео кая буйковая станция, содержащая буй, внутри которого образована шахта, горизонтально расположенный стяжной трос, концами связанный с установленными на дне якорями, направляющий элемент, закрепленный на стяжном тросе и проходящий через шахту, и устройство для размещения приборов, имеющее стойку, установленное с возможностью перемещения на направляющем элементе 1 1. Известная буйковая гидрологическая станция не позволяет производить в каждый данный момент отсчет уровня воды, так как при изменении уровня зеркале водной поверхности (перепаде уровня) буй, удерживаемый на поверхности водной глади порредством эластичных эп&ментов, меняет свое вертикальное поиожение: при увеличении высоты уровня воды затапливается, а при уменьшении уровня воды эластичные элементы ослабляются, буй относит в сторону, и горизонт измерения смещается, что приводит к неточНЪсти измерения в каждый данный момент. Станция не позволяет удерживать гидрологические измерительные приборы на одном заранее заданном рабочем горизонтальном уровне водной среды при НИИ уровня водной поверхности, так как закреплённое посредством эластичный элементов устройство для установки приборов при изменении уровня водной поверхности меняет свое вертикальное положение, что приводит к изменению горизонта установки приборов. Цель изобретения - повышегтке точнооти измереивб. Для достиже1шя этой цели направляющий элемент включает в себя ишрнирно установленный на стяжном тросе полый корпус с днищем в нижней части, при этом 399 в корпусе Бьшолнен ряд отверстий, на на ружной ferb поверхности размешены огра ничительные шайбы, а устройство для уо тановки приборов содержит полый поплавок, имеющий отверстия во внутренней боковой и нижней стенках и снабженный установленным в верхней его части клапаном сброса воздуха. Станция может быть снабжена закреп ленным на полом корпусе кронштейном с отверстием и эластичной трубкой с запор ным клапаном, подсоединенной к отверстию в верхней части полого корпуса к пропущенной через отверстие в кронштейне. Стойка на полом поплавке может быть установлена шарнирно и снабжена компен сирующим поплавком. На чертеже изображена схема автоном ной буйковой гидрологической станции. Автономная буйковая гидрологическая стан1дия имеет буй 1 с шахтой, горизонтальный стяжной трос 2, на концах которого имеются донные якоря 3, закрепляемые на концах троса 2 посредством крепежных элементов 4, например рымболтов или скоб. Между якорями 3 на тросе 2 имеется крепежный элемент 5, выполненный, например, в виде шарнира. С элементом 5 связан нижний конец полого корпуса 6, при этом нижний конец корпуса 6 заглушен. Полый корпус 6 имеет тарированную шкалу глубин, что позволяет ему служить в качестве репера, уровнемера и т.д. для производства отсчета уровня воды в каждый данный момент. На корпус 6 свободно насажен с возможностью обеспечения хода по нему полый поплавок 7. Корпус б верхним концом свободно пропущен через шахту буя 1. Для подачи сжатого воздуха или газа в полый поплавок 7 полый корпус 6 имеет отверстия 8 с заглушками. Кроме того, для установки приборов на одном заданном горизонте полый корпус б имеет фиксатор в виде ограничительной шайбы 9 положения поплавка 7, в в верхнем конце - ограничительную шайбу 10 подъема буя 1. Полый корпус 6 имеет крепежный элемент 11 для прик

репления к нему эластичной трубки или шланга 12. Этот элемент 11 может быть выполнен в виде кронштейна с отверстие сквозь которое пропускается трубка 12. Трубка 12 одним концом связана со штуцером 13 на верхнем конце корпуса б, а на другом имеет запорный клапан 14, что обеспечивает подачу сжатого воздуха

дующим образом.

На поверхности зеркала водного бао сейна из полого поплавка 7, который находится под буем, и посредством клапана 16 выпускается воздух, в результате чего поплавок 7 заполняется водой, а поэтому под тяжестью подвешенных приборов 21 поплавок 7 опускается на заВ полость корпуса б, а через его какоелибо из отверстий 8 - в полость полого поплавка 7. Для выпуска воэдуха из поплавка 7 последний снабжен выводным патрубком 15 с клапаном 16 сброса воздуха, а для насадки элемента оснастки гидрологических приборов - стойкой 17 с шарниром 18. Во внутренней боковой и нижней поверхностях поплавка 7 выполнено отверстие 19. На,стойке 17 имеется элемент оснастки 2О приборов 21 и компенсируюший поплавок 22. При необходимости производства гидрологических измерений над пересеченным дном водного бассейна буйковая станция устанавливается следующим образом. Предварительно определяется ширина пересеченного дна водного бассейна (устье реки, подводный каньон и т.п.) или выбирается длина троса 2, который затем закрепляется посредством элементов 4 между 3. На трос 2 надевается и закрепляется элемент 5. Якоря 3 устанавливаются на выбранном месте так, чтобы трос 2 принял горизонтальное положение. К крепежному элементу 5 прикрепляется нижним концом полый корпус б, на который надевается фиксатор 9 положения полого поплавка 7 в заранее заданной точке установки, под которой отверстие 8 освобождается от заглушки, при этом остальные отверстия 8 заглушены. Таким образом, будет фиксироваться высота горизонта установки :гфиборов, подвешиваемых к поплавку 7. На полый корпус б надевается и поплавок 7. Затем сквозь шахту буя 1 пропускается верхняя часть полого корпуса 6. В результате этого буй 1 фиксирует корпус б в вертикальном положении. К стойке 17 крепится элемент оснастки 20 приборов с приборами 21 и попла&ком 22. Клапан 16 патрубка 15 закрыт. Шайба 10 подъема буя 1 устанавливается на верхней части корпуса 6. После этого проверяется работа патрубка 15, штуцера 13 и клапана 14. Таким образом станция приводится в рабочее состояние. Опускание измерительных приборов 21 Q заданную глубину осуществляется следанную глубину по корпусу 6. Когда полый поплавок упрется в фиксатор 9, он останавливается и фнкс1фуется на заданной глубине, Н езависимо от ъэмен зшя уровня водной поверхности поплавок 7с приборами 21 остается на заданном горизонте, так как буй 1 вертикально пере мещается (вверх, когда уровень поднимае ся, и вниз, когда уровень уменьшается) по полому корпусу 6, тем самым перепад уровня не влияет на изменение горизонта подвески приборов, что приводит к точноо ти измерений. Причем высота надводной части полного корпуса 6 определяется по максимальному показателю высоты подъема зеркала водной поверхности дан ного бассейна, на которой и устанавливается шайба 1О подъема буя 1. Снятие показаний с гидрологических приборов 21 производится следующим образом. Через клапан 14 по трубке 12 и через штуцер 13 в полость корпуса 6 подается в полый поплавок 7 сжатый B jpДУХ или газ, который выходит из OTBgI стия 8, вытесняя из поплавка 7 врцу. Тем самым поплавку 7 придается положительная плавучесть. В результате этого поплавок 7 с приборами 21 перемещается вдоль корпуса 6 и всплывает на водную поверхность. На чертеже это положение показано пунктирами. Элемент оснастки 2 О приборо1в 21 псчзредством шарнира 18 проворачивается для придания ему удобного положения на водной поверхности, например горизонтального, и поддерживается в этом положении петьлавком 22. Производится снятие показа НИИ р приборов. А для дальнейших измерений эти операции повторяются, при этом: an vieHT оснастки 20 с приборами 21 приводится в рабочее положение, из го поплавка 7 посредством клапана 16 вьшускается сжатый воздух, и он под тяжестью оснастки опускается на заданную глубину. Нанесение на полый корпус 6 тарированной шкалы позволяет считывать при изменении уровня водной поверхности высоту толщины воды в данный момент времени. Конструкция станции надежна В работе и удобна в эксплуатации, так как при высокой точности измерений она не требует сложных элементов или дорогостоящей автоматикц. Формула изобретения 1.Автоматическая гидрологическая буйковая станция, содержащая буй, внутри которого образована шахта, горизонтально расположенный стяжкой трос, концами связанный с установленными на дне якорями, напрдвл5аощий элемент, закрепленный на стяжном тросе и проходящий через шахту, и устройство для размещения npttборов, имеющее стойку и установленное с возможностью п емещения на налра ляющем элементе, Отличающая с я тем, что, с целью повышения точности , направл$поший элемент вклю чает в себя шарнирно установленный на стяжном тросе полый корпус с днищем в нижней части, при этом в корпусе вьшолнен ряд отверстий, на наружной его поверхности размещены ограничительные шайбы, а устройство для размещения приборов полый поплавок, имеющий отверстия во внутренней боковой и нижней стенках н снабженный установленным в верхней его части клапаном сброса воздуха. 2.Буйковая станция по п. 1, отличающаяся, тем, что она снабжена закрепленным на полежи корпусе крон тейном с отверстием и эластичной тру&кой с запсфным клапаном, подсоединенной к отверстию в верхней части полого корпуса и пропущенной через отверстие в кронштейне. 3.Буйковая станция по п. 1, о т л чающаяся тем, что стойка на полом пош1авке установлена шарнирно и снабжена компенсирующим поплавком. Источнвкн информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 7О9457, кл. В 63 В 21/52, 1976 (прототип).

t

J