Устройство для определения уклона свободной поверхности водотоков

777515

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 1) !

Соев Соввтскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.08.76 (21) 2397375/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.з

6 01Ь 7/18

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41

СССР пв делам изобретений и открытий (53) УДК 532.11 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения

И. А. Арбузов и В. В. Коваленко

Ленинградский гидрометеорологический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УКЛОН

СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОТОКОВ

Изобретение относится к гидрометрии открытых потоков и может быть использовано для определения уклона свободной поверхности водотоков.

Известно устройство для определения уклона водной поверхности с помощью нивелирования уровня воды по урезным колышкам 1.

Однако точность определения уклона этим устройством является невысокой. 10

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее два приемника гидростатического давления с соединительными трубками, дифференциальный манометр и отсчетное устройство 2. 15

Недостатком такого устройства является невысокая точность определения уклона свободной поверхности, так как в нем не учитывается влияние гидродинамического давления, 20

Целью изобретения является повышение точности определения уклона.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя приемниками гидродинамического давления с соединитель- 25 ными трубками, четырехходовым краном, двумя измерительными генераторами с индуктивными частотными преобразователями и смесителем с частотным детектором, дифференциальный манометр снабжен устройством для задания наклона его корпуса, приемники гидростатического и гидродинамического давления через соединительные трубки и четырехходовой кран соединены с дифференциальным манометром, а выходы измерительных генераторов подсоединены к входам смесителя, выход которого через частотный детектор подсоединен к отсчетному устройству, выполненному в виде электроизмерительного прибора.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство имеет два приемника гидростатического давления 1 и 2 и два приемника гидродинамического давления 3 и 4, подсоединенные через соответствующие соединительные трубки к четырехходовому крану 5; устройство 6 для задания наклона корпуса манометра 7; два измерительных генератора 8 и 9 с индуктивными частотными преобразователями, имеющими якорь

10, входы которых подсоединены к входам смесителя 11, а выход последнего через частотный детектор 12 подсоединен к отсчетному устройству 13.

Устройство работает следующим образом.

Изменение перепада гидростатического давления на выбранной базе измерения Х., воспринимаемое приемниками гидростати777515,ЬРстат аЬРаии

L L где

3 ческого давления 1 и 2, через соединительные трубки при соответствующем положении четырехходового крана 5 поступает в дифференциальный манометр 7. Под действием перепада давлений AP якорь 10 индуктивных частотных преобразователей измерительных генераторов 8 и 9 смещается, в результате чего на входы смесителя

11 поступают разные частоты с измерительных генераторов 8 и 9. Разность частот, пропорциональная модулю уклона с выхода смесителя, преобразуется частотным детектором 12 в величину электрического тока, измеряемого отсчетным устройством 13.

При этом фиксируется только модуль укло- 15 на свободной поверхности водотока.

С помощью устройства 6 производят наклон корпуса манометра 7 в ту или иную сторону до тех пор, пока показание отсчетного устройства не станет равным нулю. 20

В этот момент по лимбу, которым снабжено устройство 6, снимается величина, пропорциональная модулю и знаку уклона свободной поверхности.

Аналогично измеряется перепад гидро- 25 динамического давления, однако в этом случае меняется положение четырехходового крана 5 таким образом, чтобы к манометру 7 были подключены приемники 3 и 4 гидродинамического давления. Измерив пе- 30 репад гидростатического ЛРстат. и Гидроди намического ЬР „„ давления, и зная величину базы I, определяют величину уклона свободной поверхности водотока по формуле: 35

I — уклон свободной поверхности воды водотока; 40

ЛРстат — перепад гидростатического давления;

ХР и„ вЂ” перепад гидродинамического давления;

I — база измерения; а — коэффициент, учитывающий влияние динамического давления на приемники гидростатического давления.

Формула изобретения

Устройство для определения уклона свободной поверхности водотоков, содержащее два приемника гидростатического давления с соединительными трубками, дифференциальный манометр и отсчетное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения уклона, оно снабжено двумя приемниками гидродинамичес кого давления с соединительными трубками, четырехходовым краном, двумя измерительными генераторами с индуктивными частотными преобразователем и смесителем с частотным детектором, дифференциальный манометр снабжен устройством для задания наклона его корпуса, приемники гидростатического и гидродинамического давления через соединительные трубки и четырехходовой кран соединены с дифференциальным манометром, а выходы измерительных генераторов подсоединены к входам смесителя, выход которого через частотный детектор подсоединен к отсчетному устройству, выполненному в виде электроизмерительного прибора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орлова В. В. Гидрометрия. Гидрометеорологическое изд., Л., 1966, с. 72 — 73.

2, Железняков Г. В. Гидрометрия. 2 изд.

«Колос», 1972, с. 32 — ЗЗ (прототип).

777515

Редактор )К. Рожкова

Заказ 2421/10 Изд. Из 559 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск% Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Мухина

Техред А. Камышникова

Корректоры: В. Йод и Л. Корогод