Устройство для измерения подвижек припайного льда водоема

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) А 2 я)4 6 01 В 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и СССР 985. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Ленинградский гидрометеоролческий институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДВИЖЕК ПРИПАЙНОГО ЛЬДА ВОДОЕМА(57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретенияявляется повышение точности измерений в условиях изменения направленияподвижек. Для этого устройство, содержащее якорь 1, первый измерительный блок 2, выполненный в виде опорной рамы 3,шкива 4, отсчетного узла5, троса 6, один конец которого жестко связан с якорем 1, а другой перекинут через шкив 4, и противовеса 7, закрепленного на другом конце троса б, и второй измерительный блок 8, аналогичный первому, счабжено третьим измерительным блоком, аналогичным двум первым, трос которого расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения тросов двух первых блоков, а днище этого тросаот точки закрепления его на якоре до точки расположения на шкиве, равно расстоянию между аналогичными точками двух первых чзмерительных блоков 2 и 8. Опорные рамы устройства установлены над соответствующими лунками в припайном льду 21, а якорь 1 - на дне 28 водоема.При вертикальных и горизонтальных подвижках льда 21 происходит изменение длины тросов, величина и направление которых в виде сигналов регистрируются отсчет- ными узлапл. При обработке сигналов в измерительных блоках выделяются отдельно величпны вертикальных и горизонтальных подвижек льда, 3 ил.77Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано при проведении проектно-изыскательских и научно-исследовательских работ на шельфе в замерзающихморях для изучения подвижек припайного льда, а также для предупреждения об опасных подвижках, например,в зонах установки буровых платформ.Цель изобретения - повышениеточности измерений в условиях изменения направления подвижек,На фиг,1 представлено устройстводля измерения подвижек припайногольда водоема, общий вид;на Фиг.2сечение А-А на Фиг.1; на Фиг,Зсхема установки устройства на припайном льду.Устройство содержит якорь 1, первый измерительный блок , выполненный в виде опорной рамы 3, установленного на ней шкива 4, отсчетного,узла 5, троса 6, один конец которого жестко связан с якорем 1, а другой перекинут через шкив 4, и противовеса 7, закрепленного на другомконце троса; второй измерительный,блок 8, выполненный в виде опорнойрамы 9, установленного на ней шкива10, отсчетного узла 11, троса 12,один конец которого жестко закреплен на якоре 1,в точке закреплениятроса 6, а другой перекинут через,шкив 10, и противовеса 13, установ,ленного на противоположном концетроса 12; третин измерительный блок14, выполненный в виде опорной рамы15, установленного на ней шкива 16,отсчетного узла 17, троса 18, одинконец которого жестко закреплен наякоре 1 в точке закрепления тросов6 и 12, а другой перекинут черезшкив 16, и противовеса 19, закрепленного на противоположном концетроса 18.Перед измерением устройство устанавливают следующим образом. В месте наблюдения выполняютлунку 20 в припайном льду 21 и измеряют глубину водоема Н. По обе стороны от лунки 20 на одной линии выполняют прорези 22 и 23, а в направлении, перпендикулярном линии этих прорезей, от лунки 20 выполняют третью прорезь 24. Длина каждой прорези равна Н. На концах прорезей 22-24 выполняют лунки 25-27 соот-. ветственно,Прикрепляют к якорю 1 кон 25 ЗО 35 4050 55 цы тросов 6, 12 и 18 (каждый длиной порядка 2 Н), Над лунками 25-27 устанавливают соответствующие опорныерамы 3, 9 и 15 со шкивами 4, 10 и 16 и связанными с ними отсчгтными узлами 5, 11 и 17. Пропускают через шкивы каждой рамы соответствующие тросы 6, 12 и 18, на концах тросов закрепляют противовесы 7, 13 и 19. Якорь 1 опускают на дно 28 водоема через лунку 20, а противовесы 7, 13 и 19 - в лунки 25-27 и натягивают каждый из тросов. В результате якорь 1 устанавливается на дне 28 водоема на одинаковом расстоянии по горизонтали от оси шкивов 410 и 16,. равном глубине Н водоема.Устройство работает следующим образом. При вертикальных подвижках припайного льда 21 (колебаниях уровня водоема) в месте установки устройства тросы 6, 12 и 18, оставаясь натянутыми эа счет действия противовесов 7, 13 и 19, приводят к поворотам шкивов 4, 10 и 16, которые регистрируются отсчетными узлами 5, 11 и 17. Поскольку .длины тросов 6 12 и 18 между точками их расположения на шкивах и точкой закрепления на якоре 1 являются одинаковыми, то в измерительных блоках 2, 8 и 14 Формируются равные под модулю сигналы, отражающие одинаковые изменения длины тросов 6, 12 и 18 от исходного (нулевого) значения.При горизонтальных подвижках при пайного льда 21 в направлении вектора и лунки 25-27 смещаются относитепьно точки расположения якоря 1, при этом шкивы 4 и 10 поворачиваются в одном и том же направленииЗарегистрированные в этом случае в измерительных блоках 3 и 9 величины оказываются одинаковыми по знаку и их суммирование дает результат, пропорциональный перемещению.1Б условиях изменчивости направления горизонтальных подвижек льда 21 относительно вектора и Фактический вектор И подвижек льда раскладывается на ортогональные составляющие векторы Л, и 1 (фиг.З). Под воздействием вектора К Формируются противоположные по знаку сигналы в измерительных блоках 3 и 9, при этомьвектор И влияет на сигнал в блокЕ 15 несущественно иэ-за неэначитель1430722 фиг.Я ного изменения длины троса 18 в бло-ке 15 относительно его исходного положения, Под воздействием вектора Ы, формируется сигнал в блоке 15 влияФ95 ние вектора И, на сигналы в блоках 3 и 9 (по аналогии с предыдущим) также несущественно. По результатам, зарегистрированным в отсчетных узлах блоков 3, 9 и 15, определяют состав ляющие векторы М, и И и, соответственно, вектор Н.В общем случае, при наличии горизонтальных и вертикальных подвижек льда 21, путем обработки зарегистри рованных отсчетными узлами 5, 11 и 17 величин сигналов, с учетом знаков этих величин выделяют величину вертикальных перемещений от горизонтальных, а для последних устанавливают 20 фактическую ориентацию вектора Б и отдельно определяют величину горизонтальных перемещений, что существенноповышает точность измерений. Формула изобретения Устройство для измерения подвижек припайного льда водоема по авт.св.9 1249300, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью говышения точности измерений в условиях изменения направления подвижек, оно снабжено третьим измерительным блоком, аналогичным двум первым, трос которого расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения тросов двух первых блоков, а длина этого троса от точки закрепления его на якоре до точки расположения на шкиве равна расстоянию между аналогичными точками двух первых измерительных блоков,1430722 оставитель В.Сыроватскии ехред А,Кравчук оррдкср Э 1 ончяко актор А.Маковска аказ 5329 аж 68 дписное В 1130 д. 45 Проект Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгор ПИ Государственног делам изобретений Москва, Ж, Рау комитета и открытийская наб