Держатель ультразвукового преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 12 В 9 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени гидрологический институт и Центральное конструкторское бюро гидрометеорологического приборостроения (53) 681.2(088.8)(56) 1. Грани гидрологии. Под ред. Дж. К. Родда, Л., Гидрометеоиздат, 1980, с. 153 - 159.2. Ультразвуковая система измерения скорости течения воды в открытых руслах. Отчет по ОКР. Пояснительная записка, У.ОО.ООО,П 2, 1980, рег.80033994, инв.Б 992433, ВНТИ центр с. 74 - 76. (54) (57) ДЕРЖАТЕЛЬ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащий,801129659 опору, фиксатор, отсчетный механизм и подвижное основание с визиром и уровнем, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три ролика с тросом, привод первого ролика, две винтовых пружины, планка и угломер, при этом опора выполнена в виде направляющей с боковыми Г-образными упорами и закругленным нижним концом, основание выполнено в виде каретки с двумя осями и двумя парами колес, расположенных на соответствующих осях вместе с концами спиральных пружин, между другими концами которых размещена планка, первый ролик расположен на закругленном конце направляющей, на противоположном конце которой расположен второй ролик с раз- сЮ мещенным на нем отсчетным механизмом, а третий ролик - на каретке, причем один конец троса соединен с кареткой, а другой - с планкой, а угломер и фиксатор раамепге. С ны на направляющей.перемещения по вертикали. Кроме того, преобразователь установлен на основании с воз можностью вращения вокруг трех взаимно- перпендикулярных осей 12.Данный держатель выполнен перенос 25 30 35 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в гидрометрии при измерении средней скорости течения воды в реке.Известен держатель ультразвукового преобразователя, содержащий основание в виде балки, на котором неподвижно укреплен ультразвуковой преобразователь 11,Однако такой держатель, являясь стационарным, не может быть использован в экспедиционных условиях и не обеспечивает фиксированного перемещения преобразователя.Наиболее близким кпредложенному является держатель ультразвукового преобразования, содержащий опору, фиксатор, отсчетный механизм и подвижное основание ультразвукового преобразователя с визиром и уровнем. Фиксатор расположен на основании, которое выполнено с возможностью ным, что теоретически дает возможность измерения скорости течения воды в экспедиционных условиях в любом горизонтальном отсеке реки с пологими берегами, однако на практике это удается сделать только в зимний период года при наличии ледяного покрова, когда измерение можно производить с поверхности льда. В летний же период при отсутствии ледяного покрова такие измерения можно производить только на небольших речках при наличии одного горизонтального отсека, что ограничивает функциональные возможности известного держателя.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,Для достижения цели в держатель ультразвукового преобразователя, содержащий опору, фиксатор, отсчетный механизм и подвижное основание с визиром и уровнем, введены три ролика с тросом, привод первого ролика, две винтовые пружины, планка и угломер, при этом опора выполнена в виде направляющей с боковыми Г-образными упорами и закругленным нижним концом, основание выполнено в виде каретки с двумя осями и двумя парами колес, расположенных на соответствующих осях вместе с концами спиральных пружин, между другимн концами которых размещена планка, первый ролик расположен на закругленном конце направляющей, на противоположном конце которой расположен второй ролик с размещенным на нем отсчетным механизмом, а третий ролик - на каретке, причем один конец троса соединен с кареткой, а другой - с планкой,а угломер и фиксатор размещены на направляющей. 5 10 15 40 45 50 55 На фиг. 1 приведен держатель ультразвукового преобразователя, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема, поясняющая процесс перемещения ультразвукового преобразователя вдоль держателя; на фиг. 4 - каретка, вид сбоку; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4.Держатель ультразвукового преобразователя содержит (фиг. 1) направляющую 1, каретку 2 с осями 3 и колесами 4, на которой размещен ультразвуковой преобразователь 5, с возможностью вращения вокруг трех взаимно перпендикулярных осей 6 (фиг. 4 и 5). Преобразователь 5 стопорится винтами 7. С помощью кабеля 8 он соединен с приемопередатчиком 9. На каретке 2 установлен также уровень 10 и визир 11. Колеса 4 контактируют с боковыми Г-образными упорами 12 направляющей 1 (фиг. 2). На осях 3 расположены винтовые пружины 13, Держатель содержит также ролики 14 и 15, установленные соответственно в верхней и нижней частях направляющей 1, планку 16, соединяющую наружные концы пружин 13, ролик 17, установленный на каретке 2, трос 18, механизм 19 перемещения ролика 14, привод 20, угломер 21 и отсчетный механизм, включающий шкалу 22 и стрелку 23 (фиг. 3). Механизм 19 содержит винт 24, скобу 25 и гайку 26. Угломер 21 может быть выполнен в виде транспортира 27, уровня 28 и указателя 29. Направляющая 1, которая может быть выполнена разборной, снабжена фиксатором 30.Устройство работает следующим образом. Для установки держателей в рабочие положения на противоположных берегах реки выбирают такие места, где дно берега имеет достаточный уклон порядка 40 - 70, после чего направляющую 1 опускают в воду и закрепляют ее посредством фиксаторов 30, затем, установив, уровень 28 в горизонтальное положение, измеряют с помощью угломера 21 уголя, т. е. угол наклона направляющей 1 к горизонту.Затем с помощью привода 20 устанавливают каретку 2 в верхнее положение, после чего ослабляют контрящие винты 7 и посредством уровня 10 и визира 11 ориентируют ультразвуковой преобразователь 5 и вновь закрепляют винты 7. Затем опускают ультразвуковой преобразователь 5 до уровня воды и отмечают при этом положение стрелки 23 по отношению к шкале 22 на ролике 14, приняв его за нуль отсчета, после чего улььтразвуковой преобразователь 5 опускают в воду на фиксированную глубину. Делают это в следующей последовательности (как в данном случае, так и при других перемещениях каретки, о которых упоминалось ранее).Вращая винт 24, поднимают гайку 26, вверК, натягивая таким образом трос 18, конец которого оттягивает концы пружин 13 вверх, снимая тем самым со стопора каретку 2, после чего, вращая ролик 14 с помощью привода 20, опускают каретку 2 с ультразвуковым преобразователем 5 на заданное число делений по шкале 22 (число делений определяют с учетом измеренного ранее угла .3 ). Затем, поворачивая винт 24 в обратную сторону и уменьшая натяжение троса 18, фиксируют положение каретки,Для предотвращения проскальзывания троса 18 по роликам 14 и 15 при перемещении расторможенной каретки 2 необходимо выполнение условият"-фЯ= (1), где Т - йатяжение троса;Р - окружное усилие на ролике 14или 15;- коэффициент трения между тросом 18 и роликом 14 или 15;А - угол охвата ролика тросом;К - коэффициент запаса. Для предотвращения самопроизвольного опускания расторможенной каретки под действием собственного веса необходимо выполнение условия2 М, Мв, Мг -- % /4 МТд; Мвр= б-;г,(2)где Мтмомент трения в оси ролика 14или 15;Мвр - вращающий момент ролика;1 - натяжение троса;р - коэффициент трения скольжения; Й - диаметр оси ролика 14 или 5; О - диаметр ролика;30- вес каретки 2.Таким образом, предлагаемый держательпозволяет в отличие от известных производить размещение ультразвукового преобразователя в заданной точке потока на определенной глубине, жесткую фиксацию ультразвукового преобразователя,не допускающую даже малейшего его сдвига, а также перемещение ультразвукового преобразователя с одного уровня реки на другой. При этом возможна взаимная ориентация ультразвуковых преобразователей.Это, в свою очередь, обеспечивает расширение функциональных возможностей держателя ультразвукового преобразователя в экспедиционных условиях при проведении гидрогеологических изысканий,1129659 г.2 Состав еш Техред Тираж ВНИИПИ Государс по делам изоб 1 3035, Москва, Ж -лиал ППП Патент, 5 я, 4