Осадкомер

(57) Изобретенческому прибор л,М 2нный гидрологи ий и С.А, Куринн видетельство СС 6 01 Ю 1/14, 198 ии инсый СР еорологи т быть ис е относится к м строению и мо ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к области гидрометеорологических исследований и может быть использовано при организации пунктов режимных осадкомерных наблюдений на удаленных, труднодоступных и редкопосещаемых объектах.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является осадкомер, содержащий корпус, выполненный в виде приемной и измерительно-регистрационной цилиндрических камер, осадкоприемный сосуд, выполненный с осадкоприемным кольцом и съемной воронкой, сборный бак и антииспарительный элемент, при этом осадкоприемный сосуд установлен в первой емкости, выполненной с балластом, которая размещена во второй емкости, частично заполненной антифризом и выполненной с.центрирующими роликами, а приемная и измерительно-регистрационная камера, выполненная сдатчиком количества вытесненного антифриза, связаны между собой переточным каналом, соединенным со второй емкостью.(и ъ.Ы пц 1 788486 А 1 пользовано для измерения и регистрации количества выпавших атмосферных осадков. Целью изобретения. является повышение точности измерения. Цель достигается за счет введения шарового затвора 15 в осадкоприемной воронке 14, плавающего экрана 32 с намачиваемой поверхностью, размещенного в осадкоприемном сосуде 31, подпитывающего бака 21 с антифризом связанного с емкостью 17, а также экранирующего футляра, предохраняющего устройство от нагрева, 1 ил,Недостатком известного устройства является зависимость точности измерения количества и временного хода атмосферных осадков от потерь влаги на испарение из осадкоприемного сосуда й потерь рабочей незамерзающей жидкости на испарение, Особенно существенно сказыватся влияние этого недостатка в теплое время года в засушливые периоды, когда температура внутри кожуха осадкомера достигает 60- 70 С, Вследствие испарения влаги из осадкоприемного сосуда плавающая система становится легче и всплывает, в результате чего уровень опускается ниже горизонта сливных отверстий емкости, в которой находится плавающая система, По этой причине при выпадении очередных осадков их колйчество занижается регистратором на величину, равную суммарному объему испарившейся жидкости из осадкоприемного сосуда, емкости и датчика количества вытесненного антифриза. Соответственно искажается временной ход атмосферньа осадков.Целью изобретения является повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что известный осадкомер снабжен шаровым затвором, установленным в воронке,плавающим экраном с несмачиваемой поверхность 1 о, размещенным в осадкооприемном сосуде, подпитывающим баком савтоматическим сливным клапаном, сообщающимся.со второй емкостью, антииспарительный элемент выполнен в видеэкранируощего футляра, расположенного свнешней стороны корпуса,Изобретение поясняется чертежом, накотором показано устройство осадкомера вразре.Осадкомер состоит из корпуса, включающего съемный колпак 1, приемную 2 и измерительно-регистрационную 3цилиндрические камеры, а также отсек 4 сразмещенным в нем сборным баком 5, Корпус имеет форму гильзы и установлен нанеподвижном основании 6, Камеры 2, 3 иотсек 4 размещены друг над другом соответственно нумерации и соединены между со. бой с помощью трех горизонтальныхперегородок 7, 8 и 9. Внутри приемной камеры 2 установлены две емкости, Перваяемкость 10 снабжена балластом 11 и размещена на плаву во второй емкости 12, частично заполненной антифризом 13 ивыполненной с центрирующими роликами14. Емкость 12 жестко закреплена на перегородке 7. В емкости 11 установлен осадкоприемный сосуд 15 с плавающим экраном16 с несмачиваемой поверхностью, На открытом торце осадкоприемный сосуд 15снабжен осадкоприемным кольцом 17 исьемной воронкой 18 с шаровым затвором19.Внутри измерительно-оегистрационной камеры 3 размещены датчик 20 количества вытесненного антифриза (в виде, челночного мерного устройства), электромагнитный контакт 21, электронный блокрегистрации временной информации 22 иблок питания 23, Датчик 20 количества вытесненного антифриза закрыт прозрачнымфутляром 24.Приемная .2 и измерительно-регистрационная 3 камеры связаны между собой переточным каналом 25, соединенным совторой емкостью 12,На некотором расстоянии от дна емкости 12 устроено отверстие 26, которое сообщается с переливной камерой 27, Вышеемкости 12 установлен подпитывающий ба. чок 28 с антифризом, который через сливной клапан 29, запираемый иглой 30,управляемой поплавком 31, связан с отсе ком 32, который посредством отверстия 33 гидравлически связан с емкостью 1 Бачок 28 снабжен заправочной горловиной с вентилем 34 и поплавковым указателем 35 5 уровня антифриза. Сливной клапан.9 оснащен блокирующим устройством 36 в форме тяги. Корпус осадкомера с внешней стороны экранируется футляром, состоящим из верхней 37 и нижней 38 секций, внешние поверхности которых имеют теплоотражающее покрытие Осадкомер работает следующим образом,При измерении осадков попадающая в сечение осадкоприемного кольца влага по 15 падает в воронку 18, откуда, переливаясь под шаровои затвор 19, попадает на обтекающую несмачиваемую поверхность плавающего экрана 16, а затем скатывается с него вниз и накапливается в осадкоприемном со 20 суде 15. В результате увеличения веса плавающая система, состоящая из сосуда 15 и первой емкости 10, приходит в движение и, скользя по шарйкам 14, погружается в антифриз 13 емкости 12, При этом равное по весу поступившим в сосуд 15 осадкам количество антифриза выдавливается из емкости 12 и, пройдя через отверстие 26 и порог камеры 27, сливается по трубке 25 в одну из секций челночного мерного устройства 20. После 30 каждого наполнения секции челночного мерного устройства 20 до заданного объема происходит ее опрокидывание, при котором электромагнитное контактное устройство 21 посылает сигнал в блок регистрации 22, в оперативной памяти которого фиксируется дата (месяц, число), время (час, минута, секунда) и порядковый номер сигнала, Сливающийся из мерного устройства 20 анти фриз поступает в сборный бак 5. При этомфутляр 24, которым экранируется мерноеустройство 20, предотвращает потери анти- фриза на испарение из его секций, а шаровой затвор 19 и плавающий экран 16 45 снижают до минимума потери влаги на испарение из осадкоприемного сосуда 15.В случае длительных бездождных периодов создаются предпосылки для образования заметных потерь атмосферных осадков 50 из сосуда 15 и антифриза из емкости 12 наиспарение, что может привести к понижению уровня антифриза из емкости 12, При снижении уровня антифриза на величину, большую чувствительности поплавка 31,он 55 опускается и открывает иглу 30 сливногоклапана 29, При этом из бачка 28 в отсек 32 сливается количество антифриза,необходимое для восстановления, нормального рабочего уровня в сообщающейся с ним через отверстие 33 емкости 12. После этого поплавок 31, всплывая, поднимается и, воздействуя на иглу 30, закрывает сливной клапан 29. Контроль за наличием и сработкой запасов антифриза в бачке 28 осуществляется при сезонных регламентных работах с помощью плавающей рейки 35,Блок регистрации временного хода атмосферных осадков, выполненный на микросхемах К 537 РУ 19, обеспечивает автономное; в безнадзорном режиме, измерение в течение 6 месяцев до 500 мм атмосферных осадков и их временного хода с градацией 0,25; 0,50 или 1,00 мм при температуре воздуха от+40 до -60 С,Обработка результатов измерений состоит в визуальном или автоматическом (с помощью микро ЭВМ) считывании находящейся в ячейках оперативной. памяти блока регистрации 22 информации в виде последовательного ряда дат и времени прохождении через мерное устройство соответствующих заранее выбранной дискретности измерений (0,25; 0,50 или 1,00 мм слоя) порций атмосферных осадков, объединении отдельных сигналов по временному признаку генетического единства в отдельные дожди (или снегопады) и определении сумм атмосферных осадкоь за соответствующие периоды их выпадения и календарные суточные, декадные и месячные периоды, Для контроля аналогичные результирующие данные определяются по данным регистрации общего количества срабатываний мерного устройства за соответствующие периоды.Кроме того,осуществляется независимый контроль правильности работы всех систем осадкомера с использованием результатов контрольных определений (способом взвешиваний или промеров) накопившихся. в осадкоприемном сосуде 15 атмосферных осадков и запасов антифриза в подпитывающем бачке 28 и сборном баке 5. Такие измерения проводятся при сезонных регламентных работах два раза в год при устойчивом переходе температуры воздуха через 0 С, которые наблюдаются весной и осенью.Измеренная сумма атмосферных осадков Х 1 в весовом или объемном выражении сопоставляется с количеством влаги.Г Х 2, накопившейСя в осадкоприемномсосуде 15, и количеством антифриза , Хз, поступившим за этот же период в сборный(3) 10 15 30 35 50 20 25 бак 5. При исправной работе прибора должны соблюдаться следующие соотношения:( Х 1-,". Х 2); Б (4) гдеХ 1, Я Х 2 и Я Хз имеют прежнее значение,(,Х 1 - Х 2) - потери влаги из осадкоприемного сосуда на испарение, Е - сработка запасов антифриза в подпитывающем бачке по показаниям плавающей рейки.Соотношение (4) позволяет судить о соотношении потерь на испарение поступившей в прибор атмосферной влаги и содержащегося в емкости 12 антифриза,При проведении сезонных регламентных работ отбираются пробы из накопившихся в сосуде 15 атмосферных осадков на все виды химического анализа.В холодное время года при измерении и накоплении твердых и смешанных атмосферных осадков используется зимнее осадкоприемное кольцо с зачерненной верхней кромкой и нижней частью, выполненной из концентрических свободно-колеблющихся(на взаимно-перпендикулярных полуосях)элементов. При порывах ветра они соверша-ют колебательные движения, благодаря че"му исключается налипание (задержка) твердых осадков на внутренней поверхно- ,сти осадкоприемного кольца и связанные с этим явлением погрешности в регистрации временного хода атмосферных осадков. Одновременно гасится энергия проникающих в осадкоприемный сосуд 15 воздушных вихрей, что снижает вероятность выдувания из него подвижных твердых осадков, В холодное время года изымается плавающий экран 16 из осадкоприемного сосуда 15. Кроме того, для более эффективного использования солнечного тепла на обогрев корпу- . са прибора и уплотнение твердых осадков в сосуде 15 для более компактного размещения в нем твердых осадков, на холодное время года снимаются секции 37 и 38 тепло- защитного экранирующего футляра. Теплопоглощающее покрытие корпуса обеспечивает прогрев полостей прибора выше 0 С в солнечные дни.1788486 15 Составитель Г.Нер Техред М.Моргента ктор С,Патрушева дакт Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 72 ВНИ.ИПИ Госуд и ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 10 Формула изобретения Осадкомер, содержащий корпус, выполненный в виде приемной и измерительно-регистрационной цилиндрических камер, осадкоприемный сосуд, выполненный с осадкоприемным кольцом и сьемной воронкой, сборный бак и антииспарительный элемент, при этом осадкоприемный сосуд установлен в первой емкости, выполненной с балластом, которая размещена во второй емкости, частично заполненной антифризом и выполненной с центрирующими роликами, а приемная и измерительно-регистрационная камера, выполненная с датчиком количества вытесненного антифриза, связаны между собой переточным каналом, соединенным с второй емкостью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, 5 он снабжен шаровым затвором, установленным в воронке, плавающим экраном с несмачиваемой поверхностью, размещенным в осадкоприемном сосуде, подпитывающим баком с автоматическим сливным клапаном, 10 сообщающимся с второй емкостью, а антииспарительный элемент выполнен в виде экранирующего футляра, расположенного с внешней стороны корпуса,