Opublikowano: 18.XII.1965 50397 KI 42 o, 15 MKP G 01 p 5fQC UKD wi r v f '- Wspóltwórcy wynalazku: Zbigniew Blaszczak, Slawomir Gradys:., Kle¬ mens Sianos Wlasciciel patentu: Panstwowy Instytut Hydrologiczno-Meteorologiczny, Warszawa (Polska) Sposób pomiaru malych predkosci przeplywu wody oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu pomiaru malych predkosci przeplywu wody oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu, popularnie nazywanego mlynkiem hydrometrycznym.Znane rozwiazania konstrukcyjne mlynków hy- drometrycznych nie nads?Ja sie do mierzenia bar¬ dzo malych predkosci przeplywu wody, znajduja¬ cych sie w poblizu granicznych predkosci mini¬ malnych. Przyczyna wadliwosci rozwiazan kon¬ strukcyjnych tych znanych mlynków hydrome¬ trycznyeh sa statyczne tarcia wystepujace w lo¬ zyskach osi miernika oraz w zespolach zliczaja¬ cych obroty.Tarcie to uniemozliwia obrót wirnika przy predkosciach bliskich granicznym, a ponadto zale¬ zy od typu i egzemplarza uzytego do badan mlyn¬ ka hydrometrycznego, przy czym uzyskiwane wy¬ niki pomiarów sa obarczone bardzo duzym ble¬ dem.Wskutek tej dominujacej wady znanych mlyn¬ ków hydrometrycznych problem pomiaru predko¬ sci pradów wodnych w zarosnietych jeziorach, podwodnych pradów morskich itp. nie zostal je¬ szcze nawet czesciowo rozwiazany.Sposób pomiaru malych predkosci przeplywu wodyzgednie z wynalazkiem eliminuje powyzsze wady dokonywania pomiarów predkosci bliskich predkosciom granicznym dzieki temu, ze wirnik mlynka hydrometrycznego uzyskuje wymuszone obroty za ~cmoca uklacu hydraulicznego, nape- 10 15 20 25 dzanego znanym silniczkiem synchronicznym ma¬ lej mocy stosowanym w elektrycznych zespolach pomiarowych.Wirnik znanego mlynka hydrometrycznego za¬ opatruje sie w mala turbinke, która wprawia ten wirnik w ruch obrotowy nawet przy stojacej wo¬ dzie, przy czym w tych warunkach predkosc wiro¬ wania wirnika mlynka hydrometrycznego bedzie stala. Minimalny ruch wody w miejscu dokony¬ wania pomiaru wplywa na zmiane predkosci obro¬ towej wirnika mlynka hydrometrycznego, a pred¬ kosc tego ruchu wody wyznacza sie z róznicy pred¬ kosci obrotowej mlynka zanurzonego do wody stojacej w stosunku do predkosci obrotowej mlyn^ ka w warunkach pomiaru.Ponadto urzadzenie do stosowania pomiaru ma¬ lych predkosci przeplywu wody sposobem wedlug wynalazku wykazuje te zalete, ze moze byc wyko¬ nane jako uniwersalne, gdyz latwo daje sie przy¬ stosowac do róznych predkosci od najmniejszej do najwiekszej, przy czym przy wiekszych pred¬ kosciach przeplywu wylacza sie naped wymusza¬ jacy obroty wirnika tego mlynka i urzadzenie pra¬ cuje wtedy jak tradycyjny mlynek hydrome- tryczny.Wykonanie poszczególnych zespolów sterujacych na elementach pólprzewodnikowych, umozliwia uzyskanie lekkiej, przenosnej konstrukcji urza¬ dzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku z autonomicznym zasilaniem. 5039750397 3 Wynalazek jest ponizej objasniony szczególowo na przykladzie wykonania urzadzenia oraz ukladu blokowego polaczen, uwidocznionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu polaczen, przy czym grubsza linia przery- 5 wana uwidoczniono sprzezenie hydrauliczne ze¬ spolów, fig. 2 — ideowy uklad zespolu powodu¬ jacego wymuszony ruch obrotowy wirnika mlynka hydrometrycznego, a fig. 3 — szczególy konstruk¬ cyjne mlynka, przystosowanego do stosowania spo- 10 sobu wedlug wynalazku. * Jak to uwidoczniono na fig. 1 wysokostabilny generator 2 zasilany dowolnym zasilaczem 1, wy¬ twarzajac stala czestotliwosc wyjsciowa na przy¬ klad 50 Hz, jest przylaczony do wzmacniacza mo- 15 cy 4 poprzez separator 3, skladajacy sie z elemen¬ tów wygladzajacych, którymi sa znane zestawy oporników i kondensatorów. Do wzmacniacza mo¬ cy 4 jest przylaczony znany silniczek synchronicz¬ ny 5 malej mocy, który napedza turbinke hydrau- 2o liczna 6 wspólpracujaca z turbinka napedzana 7 wirnika 8. Obroty wirnika tf sa zliczane dowolnym zespolem zliczajacym 10 za posrednictwem czuj¬ nika 9. W przykladowym rozwiazaniu urzadzenia wedlug wynalazku czujnik 9 stanowi dwie elek- 25 trody zwierane obracajacym sie mostkiem styko¬ wym, natomiast zespól zliczajacy liczy impulsy kolejnych zwarc elektrod, które to impulsy wy¬ tworzone w okreslonej jednostce czasu i podzie¬ lone na polowe okreslaja predkosc obrotowa wir- 30 nika 8.Koncepcja wynalazku, oparta na wymuszonych obrotach wirnika 8 znanego mlynka hydrome¬ trycznego nie jest ograniczona ukladem elektrycz¬ nym przedstawionym w przykladowym rozwiaza- 35 niu. W zwiazku z czym zespoly tego ukladu po¬ traktowano marginesowo.Na lig. 2 i 3 uwidoczniono uklad hydrauliczny, powodujacy wymuszony obrót wirnika 8, zaopa¬ trzonego w turbinke 7 oraz lopatki 24. Silniczek 40 synchroniczny 5, zasilany przewodami 17 ze wzmacniacza mocy 4, na swej osi 13 ma osadzona turbinke 6, obracajaca sie w komorze 15 ukladu hydraulicznego, przy czym uklad ten jest oslonie¬ ty obudowa 18, a komora 15 jest oddzielona od 45 silniczka 5 uszczelnieniem 16.Ruch cieczy ukladu hydraulicznego 14 urzadze¬ nia wedlug wynalazku, wywolany obracajaca sie turbinka 6 jest przekazywany przewodami hydra¬ ulicznymi 12, 12a na turbinke 7 wirnika 8, które 50 to1 elementy sa osadzone na osi 11 ulozyskowanej w lozyskach 19, 2D.Lozyska 19, 20 sa utrzymywane wspornikami 22, 23 korpusu wirnika 21.Do wirnika 8 jest zamocowany mostek stykowy, który obracajac sie powoduje okresowe zwarcia elektrod, doprowadzajacych przewodami 9a, 9b impulsy do zespolu 10 zliczajacego te obroty.W tym celu w lozysku 20 przewidziano dwa otwory przelotowe 20a, którymi przewleczone sa izolowane przewody 9a, 9b. PL