Прибор для измерения величины испарения с поверхности льда

 

Класс 42i, 2О

Л 51788

ОПИСАНИК ИЗОБРКТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро иоследующей регистрации изобретений при Госплане CCCH

А. В. Шнитников.

Прибор для измерения величины испарения с поверхности льда.

Заявлено 31 июля 1936 года за 34 198685.

Опубликовано 30 сентября 1937 года.

Прибор предназначен для работ по наблюдению величины выветривания и испарения с поверхности льда. В зависимости от местных метеорологических условий он может иметь постоянное применение или же применяться спорадически — в периоды отсутствия осадков или при их минимальном количестве, когда удается поверхность наблюдения иметь без осадков.

Все имеющиеся приборы как непосредственного измерения, так и весовые не дают достаточно точных результатов, так как связаны с введением в массу льда посторонних материалов, имеющих или иной коэфициент теплопроводности или искажающих физические условия.

Предлагаемый прибор свободен от этих недостатков, будучи съемным и переносным и имея вместе с тем вполне точную установку, причем деревянная подставка для него достаточно велика, чтобы не влиять на естественные условия испарения, почему в промежутках между наблюдениями исследуемый участок поверхности льда полностью сохраняет свой естественный режим.

Прибор представляет собой линейку

Л (фиг. 1) длиной 18 слс и шириной в 1 см, помещенную s рамку Р, в которой линейка может двигаться в пределах 10 — 12 см. В этих пределах линейка имеет деления, начинающиеся на расстоянии 35 слю от низа и идущие от 0 сверху вниз. Основные деления нанесены через 1 млг; сверх того имеются дополнительные деления через 0,5 мм. С задней стороны линейка имеет петлю T с нарезкой для пропуска подъемного винта О,. регулирующего ее ход. На нижнем конце линейки укреплен башмак М с тремя (круглыми или остроконечными) ножками, имеющими ход по винтовой нарезке для помещения их строго в одну горизонтальную плоскость со стопорной гайкой П.

Рамка Р состоит из трех свинченных между собой медных пластин, медной же трубки, припаянной к задней пластинке, и подъемного винта О с головкой К. К рамке же привинчены два держателя Ф для укрепления прибора на штативной рамке 2 (фиг. 1, б, 7) на льду.

В передней пластинке рамки Р прорезано окно, в средней части которого нанесена нулевая черта, откуда и производятся все отсчеты по линейке Л. Две задние пластинки состоят из двух половинок; между половинками средней пластинки двигается линейка Л; между половинками задней пластинки помещен подъемный винт О, приводящий в движение линейку Л (фиг. 3).

Подъемный винт О желательно устраивать двухходовым. Для примерной установки дается крупный ход, а затем точная установка производится микрометрическим винтом,так как установка одним микрометрическим винтом происходит медленно и на морозе затруднительна.

Нижняя часть прибора может быть выполнена в трех вариантах, а именно:

1) линейка Л представляет одно целое на всем протяжении (фиг. 1).

К ее нижнему концу наглухо прикреплен башмак М. Соприкосновение со льдом определяется ощущением при опускании линейки винтом О. Несмотря на малое совершенство этого способа, точность, с которой делаются отсчеты, достигает 0,2 лл;

2) линейка Лразделяется на две части . верхнюю. двигающуюся в рамке Р, и нижнюю Ц (фиг. 8). Нижняя часть

Ц линейки представляет собой металлический шток толщиной в 3 лл и длиной 17 сл с головкой в верхней части, которой он опирается на кольца lI1 (вверху и внизу), приклепанные к основной линейке Л. Башмак

iN подвешен к нижней части штока

Ц. Непосредственно над головкой штока Ц, на расстоянии 0,2 мл над ним, расположен трахгранный контактик Ч, не дающий штоку Ц подниматься и допускающий его движение лишь в пределах 0,2 лл. Таким образом малейшее движение штока Ц при прикосновении ко льду отмечается глазом наблюдателя в пределах упо., мянутых 0,2 мл и дает ему возможность вернуть шток обратно на свое место, варьируя свои движения до вполне точной установки прибора.

Этим вариантом предусматривается достижение более точного определения момента соприкосновения башмака М (его ножек) с поверхностью льда. Кроме того, вариант этот имеет целью придать тому же башмаку М способность плавно соприкасаться всеми тремя ножками со льдом, чем точность определения соприкосновения прибора со льдом еще увеличивается;

3) еще большее уточнение может быть достигнуто путем включения головки штока Q и упора Ч (переделанного в изолированный контакт Ю) в цепь (фиг. 9). Контакт Ю и головка включаются в цепь со звонком, При соприкосновении башмака .И со льдом шток Ц приподнимается, и головка его замыкает цепь с контактом Ю.

Момент возникновения звонка определяет точку наблюдения на шкале линейки Л в окне, Башмак Л прикрепляется к штоку

Ц посредством подвижной кулачковой подвески, как это изображено на рис. 9, устройство которой ясно из чертежа, Кулачковая подвеска дает возможность всем трем ножкам башмака М принять правильное (среднее) положение на ледяной поверхности, после чего происходит упомянутый выше сдвиг штока Q.

Штатив состоит из двух планок 3 шириной по б сл и длиной по 80 сл, вмороженных с косыми накладками б в лед на глубину 40 сл, и поперечной перекладины 5 длиной

50 сл. Последняя вкладывается в паз, как это изображено на фиг. б и 7, и закрепляется болтом (или гвоздем) наглухо.

Перекладина 5 имеет окно 4 для окошка рамки прибора, С лицевой стороны к перекладине привинчена медная или жестяная дощечка 1. В дощечке сделаны два углубления 2, рассчитанные точно на вхождение в них острия держателей Ф и находящиеся на высоте or верхнего ребра перекладины, точно соответствующей установке прибора в мертвом положении, т. е. Так, чтобы дуги У, при установке прибора, плотно ложились на верхнее ребро перекладины. После установки прибора на место оба держателя Ф туго завинчиваются, и прибор получает вполне точное и твердое положение в штативе. Такая система установки самого штатива и прибора на нем дает совершенно постоянное положение гляциометру при каждой установке и обеспечивает высокую точность наблюдений.

Для установки прибора перед началом работ в лед, на выоранном для наблюдений месте, вмораживаются

3 — 4 специальных штатива 3. Расстояние между каждым из них 5 — б м.

Штатив в горизонтальной доске 5 имеет прорез 4 для окошка рамки P.

На лицевой стороне этой же доски 5 должна быть привинчена медная дощечка 1 с небольшими углублениями

2 для ножек держателей Ф. Они необходимы для абсолютно точной установки всего прибора всегда в одном и том же положении. Все штативы должны иметь свои номера.

При начале работ (данного наблюдения) прибор укрепляется на штативе № 1, и мерная линейка Л винтом опускается до легкого соприкосновения с поверхностью льда, Когда будет установлено соприкосновение всех трех ножек башмака посредством прогиба нити или сдвига измерителя в точке по линейке, в окошечке делается отсчет и заносится в тетрадь вместе с записями о состоянии льда, датах, часах, номерах штатива и т. д.

После этого прибор переносится на штатив № 2, где делается такое же наблюдение. Поочередно обходятся все установленные штативы.

При следующем наблюдении снова обходятся все штативы в том же порядке с такими же измерениями.

Разность между вторым и первым отсчетами на одном и том же штативе дает чистую величину испарившегося слоя в миллиметрах и долях его..

В виду незначительных размеров прибора поправки на изменения от температуры едва ли необходимы.

Предмет изобретения.

1. Прибор для измерения величины испарения с поверхности льда, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния прибора на величину испарения, он выполнен в виде стационарно устанавливаемого на льду штатива для установки в момент перемещения съемной мерной рейки, служащей для измерения величины испарившегося со льда слоя за промежуток времени между двумя измерениями.

2. Форма выполнения прибора по и. 1, отличающаяся тем, что штатив выполнен в виде устанавливаемых на льду на соответствующем расстоянии друг от друга стоек 3 с перекладиной 5, служащей для закрепления на ней, в момент измерения, мерной рейки.

3. Форма выполнения прибора по и. 1, отличающаяся тем, что мерная рейка выполнена в виде градуированной линейки Л, передвижной посредством головки Ь винта О в рамке P. закрепляемой на перекладине 5 штатива и снабженной на нижнем конце башмаком М с упорными винтами.

К авторсвому свидетелъству А. В. Шнитникова О д и яв

Ьг3 стиг. 3 Ьиг11

Йиг11

Тип. „Печатный Труд", 3ак. 5737 — 250