Устройство для измерения параметров течения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАМЕТРОВ ТЕЧЕНИЯ по авт. св. № 513311,; о тли ч ающее с я тем, что, .д целью повышения точности индикации условий возникновения тягуна путем учета параметров наклонов водной поверхности под всем корпусом судна, оно снабжено четырьмя размещенными в горизонтсШьной плоскости по взаимно перпендикулярным осям измерителями гидростатического давления, связанными линиями свя зи с приемникамидавления, разнесенными на дне под корпусом судна по осям размещения измерителей гидростатического давления, при этом внутренние полости измерителей- , приемников, и линии связи за.- полнены жидкостью, по плотности близкой с водной. со 4;:

;,. 3 0 „„ 42(A. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Э (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ „ . -.::.,:„„."-,/

Н ABTOPCHOMY СИИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) „513311 (21) 3388422/18-10 (22) 28.01.82 (46) 07. 09.83.. Бюл. Р 33 (72) М.М. Усенков, (71) Ленинградский гидрометеороло-. гический институт (53) 532. 574 (088. 8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 513311, кл. G 01 P 5/02, 1974.. (54)(57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПА„РАМЕТРОВ ТЕЧЕНИЯ по авт. св. Р 513311„ отличающееся тем, что, с целью повышения точности индика« ции условий возникновения тягуна .,путем учета параметров наклонов водной поверхности под всем корпусом судна, оно снабжено четырьмя размещенными в горизонтальной плос- кости по взаимно перпендикулярным осям измерителями гидростатического давления, связанными. линиями свя-. зи с приемниками давления, разнесенными на дне под корпусом судна по осям размещения измерителей гидростатического давления, при этом внутренние полости измерителей, приемников и линии связи за-полнены жидкостью, по плотности близкой с водной.

1040421

Устройство относится к устройствам для измерения гидрофизических процессов в водоемах и может быть использовано для индикации условий возникновения явлений тягуна в морских портах, 5 .По основному авт. св. Р 513311 известно устройство для измерения .параметров течения содержит основной и дополнительный приемники, укрепленные на штанге, связан- 10 ной с неподвижным основанием и преобразователем деформации, причем объем дополнительного приемника значительно превышает объем основного и дополнительный приеМник помещен 15 в защитный кожух, выполненный; например, в виде вертикальной цилиндрической трубы, по крайней мере один конец которой открыт (11 .

При работе известного устройст- ва дополнительный приемник воспри- нимает нагрузку, обусловленную, фактором наклонов водной поверхности в точке измерения. Однако распределение наклонов водной поверхности под корпусом судна при тягуне является переменным, что приводит к возникновению ошибки индикации по измерению в точке.. Фактор наклонов водной поверхности в длинноволновых процессах, формирую- З0 щих явление тягуна, является преобладающим, поэтому требуется измерение параметров уклона водной поверхности с большой точностью и учет его под всем корпусом судна. 35

Цель изобретения — повышение точности индикации условий возникновения тягуна путем учета параметров наклонов водной поверхности под всем корпусом судна. 40

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено размеценными. в..горизонтальной плоскости по взаимно перпендикулярным осям измерителями гидростатического давления, связанными линиями связи с приемниками давления, разнесенными на дне под корпусом судна по осям размещения измерителей гидростатического давления, при этом внутренние полости измерителей, приемников и линии связи ааполнены жидкостью, по плотности блиэкой с во дой.

На чертеже показайо предлагаемое 55 устройство.

Устройство состоит из приемника

1 течения, который укреплен на поддерживающей штанге 2. Ниже,приемни- . ка течения на штанге 2 смонтирован 60 дополнительный приемник 3, являющийся приемником горизонтальной составляющей выталкивающей силы, возникающей вследствие наклонной вод ной поверхности при наличии на портовой акватории длиннопериодных морских волн или сейшеобразных колебаний. У основания штанги 2 размещен измерительный преобразователь 4 деформации штанги, например тенэодатчики, измеряющие составляющие силы, действующих на штангу 2 в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Выход измерительного преобразователя 4 через сальник 5 кабелей связи б подключен к измерительному прибору 7. Поддерживающая штанга 2 неподвижно укреплена на основании 8, которое выполнено в виде ци-. линдра со сферическим днищем. Цилиндрическая часть основания 8 имеет сеть 9 отверстий. С внутренней стороны основания эта сеть отверс -. тий закрыта войлочным фильтром 10.

На основании 8 укреплен вертикальный цилиндрический кожух 11, предназначенный для защиты дополнительного приемника 3 от прямого воздействия течения. Для предотвращения движений воды в защитном кожухе на его внутренней стороне выполнены кольцевые ребра 12 жесткости. В верхней части кожуха 11 выполнено, отверстие 13, через которое выведена наружу поддерживающая штанга

2 с приемником 1 течения. Для придания приемнику 3 вертикальной устойчивости в его верхней части установлена пенопластовая накладка 14.

Снизу к приемнику 3, крепится баллансир 15 для придания поплавку нулевой плавучести. В цилиндрической части основания укреплены измерители 1б гидростатического давления, выполненные, например, в виде сильфонов, внутренние полости которых соединены четырьмя линиями 17 связи с приемниками 18 давления, выполненными в виде камер, .снабжен.— ных эластичными мембранами. Внутренние полости приемников 18, линий 17 связи и измерителей 1б заполнены жидкостью, например селиконовым мас- . лом. Подвижные части измерителей

16 гидростатического давления (сильфонов) соединены попарно в двух взаимно перпендикулярных направлениях с поддерживающей штангой 2 жесткими связями 19. Все устройство в целом закреплено в кардановом подвесе 20, который устанавливается на дне на треноге 21, имеющей диски 22 на каждой ноге. Для фиксации вертикального положения конструкции на дне служит поршень 23, расположенный в цилиндре 24, с укрепленным на его нижнем конце грузом-фикса- тором 25. В качестве измерительного прибора 7 .может быть использована тензостанция, например, типа

8АНЧ-7М, показания которой регистрируются с помощью осциллографа или ленточного самописца.

10,40421

Устройство работает следующим горизонтальная составляющая выталобразом. кивающей силы зависит от водоиэмеЕго опускают на дно в месте .,щения., то дополнительный приемник ожидаемой стоянки судна или другого 3 выполнен с объемом, значительно плавучего сооружения. Под действи- превышающим объем основного приемем силы тяжести основания 8 и- груза- . ника 1. Прямое воздействие течения

5 фиксатора 25 устройство занимает . на дополнительный приемник 3 исвертикальное положение в кардановом ключается помещением его в кожух подврсе 20. После растворения пре- 11. Благодаря наличию отверстия 13 дохранительной вставки в цилиндре 24 и сети 9 отверстий, которые дела(не показана), которая удержива- 10 ют .внутреннюю часть кожуха факет поршень в верхнем положении, тически открытой, наклоны водной груз 25 вместе с поршнем 23 опуска- . поверхности длинных волн (т.е. накется вниз, достигает дна и фикси- . лоны изобарических поверхностей) рует вертикальное. положение под- ., передаются внутрь кожуха беэ искавижной части конструкции. Орбиталь 5 жений. Таким образом, штанга 2 буное движение. частиц в длинной волне, дет одновременно деформироваться приводящее к возникновению реверсив.— обеими силами, формирующими ных горизонтальных течений, воз- . явление тягуна в морских. портах действует на приемник 1 течения с . орбитальным движением частиц воды силой, пропорциональной квадрату о и наклонами водной поверхности длинскорости течения, и деформирует .. ных волн. штангу 2. Горизонтальная- составля- Таким образом, предлагаемое уст-. ющая выталкивающей силы восприни- . ройство позволяет повысить точность мается дополнительным приемником 3 индикации условий возникновения тяи деформирует. штангу 2. Так как гУ а °

Составитель .В. Назарова

Редактор Н. Ковалева Техред С. Легеза . Корректор A. Повх

Заказ 6922/49 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° »

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4