Pierwszenstwo: Opublikowano: 18.11.1970 (P 138 907) 67545 KI. 42c,29 15.XI.1973 MKP GOlc 13/00 "czytelnia UKD L nn Urzac* M«i*"*r Wspóltwórcy wynalazku: Krystyn Kolodziejski, Zbigniew Ziembo, Wladyslaw Trela, Adam MacUewski Wlasciciel patentu: Morski Instytut Rybacki, Gdynia (Polska) Przyrzad do pomiaru pionowych odleglosci miedzy dwoma elementami podwodnymi zestawu tralowego, zwlaszcza pionowego rozwarcia sieci Przedmiotem wynalazku jest przyrzad do pomiaru pionowych odleglosci pomiedzy dwoma elementami pod¬ wodnymi zestawu tralowego, zwlaszcza pionowego roz¬ warcia sieci rybackich.Znany jest przyrzad do pomiaru róznicy cisnien, wy¬ stepujacych na dwóch glebokosciach, to jest batygraf róznicowy, rejestrujacy samoczynnie wynik pomiaru.Aparat piszaco-rejestrujacy batygrafu jest wyposazony w dwa czujniki: w czujnik rurkowy typu Bóurdona, trwale polaczony z czescia rejestrujaca batygrafu oraz w tak zwany czujnik blazowy w postaci elastycznego balonika, wypelnionego powietrzem, polaczonego giet¬ kim przewodem grubosciennym z rurkami Bóurdona batygrafu. Przyrzad jest prosty, latwy w obsludze i po¬ zwala przesledzic biezaco zmiany róznicy cisnien, to jest np. pozwala kontrolowac zachowanie sie czynnych narzedzi polowu podczas ich pracy na malych glebo¬ kosciach.Wada znanego batygrafu róznicowego jest mala czuj¬ nosc i histereza stosowanych w nim konwencjonalnych czujników rurkowych i blazowych. Czujniki te, zwlasz¬ cza elastyczne baloniki wypelnione powietrzem nie na¬ daja sie do cisnien, w których ma pracowac przyrzad wedlug wynalazku, to jest do cisnien panujacych na glebokosciach kilkuset metrów na jakich tralowane sa morskie narzedzia polowowe.Dalsza niedogodnoscia znanego przyrzadu jest duzy zakres pomiarowy, odpowiedni do maksymalnych róz¬ nic, wystepujacych w calym cyklu. Tymczasem chodzi z reguly o pomiar parametrów tylko podczas pracy na- 10 15 20 25 30 rzedzia polowowego, nie zas podczas krótkotrwalych okresów wydawania sieci i wybierania sieci, kiedy to panuja anormalnie duze, wielokrotnie wieksze niz pod¬ czas pracy, rozwartosci pionowe, a wiec i anormalnie duze róznice cisnien w punktach pomiarowych. Ta oko¬ licznosc prowadzi nieuchronnie do korzystania tylko z ulamkowej czesci skali zapisu, a wiec z malo czytelne¬ go wykresu. Reszta skali jest potrzebna tylko w okre¬ sach, kiedy wyniki pomiarowe nas w ogóle nie intere¬ suja. Znane przyrzady pomiarowe maja skomplikowany uklad przekladniowy do przenoszenia sily mierzonego parcia na uklad pisakowy. Z reguly tez elementy ukladu przenoszace sily i momenty sa przeprowadzane przez dlawice, bowiem walek zapisowy z tasma jest usytuowa¬ ny w wodoszczelnej obudowie, a czesc elementów prze¬ kladniowych — na zewnatrz tejze obudowy, wzglednie poza jej szczelna czescia. Powoduje to wystepowanie oporów tarcia z jednej strony i luzów przekladniowych, z drugiej strony. Przyrzady wykazuja stosunkowo znacz¬ na histereze. Celem wynalazku jest usuniecie wad i nie¬ dogodnosci znanych przyrzadów. Cel ten zostal osiag¬ niety przez skonstruowanie przyrzadu wedlug wynalaz¬ ku, który ma uklad pomiarowy, usytuowany w górnym punkcie pomiaru i posiada mieszek pomiarowy, pola¬ czony zewnetrzna swa strona z medium pomocniczym, bedacym w kontakcie z czujnikiem pomiarowym, umie¬ szczonym w dolnym punkcie pomiarowym, nie bezpo¬ srednio, a poprzez zawór odcinajacy, zamykany parciem cisnienia mierzonego, gdy to cisnienie osiagnie górna granice zakresu pomiarowego urzadzenia. 67545."%) «7545 Istota przyrzadu jest takze bezposrednie polaczenie mieszka pomiarowego z pisakiem, który to pisak jest umieszczony bezposrednio w otaczajacym przyrzad me¬ dium, to jest w wodzie.Zawór odcinajacy jest wykonany takze z mieszka, podobnego do mieszka pomiarowego, lecz na wieksza sile sciskajaca, odpowiednio do najwyzszej, wystepuja¬ cej podczas pracy, a nie podczas uzytecznych pomiarów.Ten mieszek jest polaczony z tloczkiem osadzonym suw- liwie w cylinderku, usytuowanym w poprzek przewodu doprowadzajacego pomocnicze medium do cylinderka pomiarowego mieszka pomiarowego od dolnego punktu pomiaru. Tloczek jest wyposazony w otwór, równolegly do osi przewodu doprowadzajacego pomocnicze me¬ dium. Podobny otwór ma cylinderek. W korpusie przy¬ rzadu umieszczony jest elektryczny wylacznik cisnienio¬ wy, uruchamiajacy naped rejestratora, gdy przyrzad znaj¬ duje sie w wodzie,,pod cisnieniem wyzszym, niz cisnie¬ nie atmosferyczne, nastawialnym odpowiednio na me¬ chanizmie tegoz lacznika.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia uklad pomiarowy batygrafu, fig. 2 — miernik, zawierajacy czesc ukladu pomiarowego, znajdujaca sie w górnym punkcie pomiarowym, w przekroju wzdluz glównej osi, a fig. 3 — siec z zamocowanym na niej urzadzeniem w widoku aksonometrycznym.Przyrzad sklada sie z elementu mierzacego, moco¬ wanego w górnym punkcie pomiarowym i zawierajacego mieszek pomiarowy 1 i zawór odcinajacy 2 oraz urza¬ dzenie piszace 3 wraz z napedem, drugim elementem przyrzadu jest elastyczny zbiornik 4, mocowany w dol¬ nym punkcie pomiarowym, oraz przewód 5, doprowa¬ dzajacy cisnienie od tego zbiornika 4 do miernika.Element mierzacy jest wbudowany w oslone 6, sta¬ nowiac jej glowice 7, w której usytuowane sa pomiarowy mieszek 1, osadzony w czolowej sciance 8 glowicy 7 osloniety od zewnatrz cylindrem 9, z którym laczy sie przewód 10 zaworu 2 i ten zawór 2 wraz ze wstepna komora 11, w której z kolei jest usytuowana elastyczna przepona 12 zamykajaca wlotowy otwór 13 zlacza 14, zaopatrzonego w przewód 5t doprowadzony do elastycz¬ nego zbiornika 4, umieszczonego w dolnym punkcie pomiarowym.W glowicy 7 panuje cisnienie otoczenia, bowiem jest ona nieszczelna. Odpowiednio wiec cisnienie wody, to jest cisnienie panujace w górnym punkcie pomiarowym, panuje we wnetrzu pomiarowego mieszka 1 i we wne¬ trzu pomocniczego mieszka 15 odcinajacego zaworu 2.We wstepnej komorze 11, za elastyczna przepona 12, podobnie jak w elastycznym zbiorniku 4, umieszczonym w dolnym punkcie pomiarowym, oraz w przewodzie 5, laczacym ten zbiornik 4 z komora 11 panuje cisnienie dolnego punktu pomiarowego. U wlotu przawodu 10 laczacego wstepna komore 11 z cylindrem 9, w którym zamkniety jest pomiarowy mieszek 1, jest usytuowany odcinajacy zawór 2, a dokladniej — jego roboczy na¬ rzad, w postaci ruchomego tloczka 16 z otworami o osi równoleglej do osi przewodu 10. Tloczek 16 jest pola¬ czony z pomocniczym mieszkiem 15 zaworu 2 i osa¬ dzony suwliwie w zamknietym przewodzie 17, prosto¬ padlym do przewodu 10 i przecinajacym go tak, ze otwory tloczka 16 moga byc wspólosiowe z przelotem przewodu 10, umozliwiajac przeplyw medium z komory 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4 C-^ 11 do cylindra 9 pomiarowego mieszka 1, lub po prze¬ sunieciu sie w góre, gdy cisnienie medium w komorze 11 nadmiernie wzrosnie i pomocniczy mieszek 15 uleg¬ nie scisnieciu, uniemozliwia dalszy przeplyw medium, a wiec ogranicza parcie medium na pomiarowy mieszek 1 do okreslonych z góry granic.W elastycznym zbiorniku 4, usytuowanym w dolnym punkcie pomiarowym, w przewodzie 5, laczacym ten zbiornik z miernikiem oraz w czesci komory 11 miedzy otworem 13 zlacza 14 az do elastycznej przepony 12 w tejze komorze 11 jako medium stosuje sie gaz, naj¬ korzystniej — powietrze.Denko pomiarowego mieszka 1 jest polaczone popy- chaczem 18 z piszacym urzadzeniem 3. Caly rejestru¬ jacy uklad jest umieszczony przed glowica 7 w oslonie 19 i znajduje sie bezposrednio w wodzie, pod cisnie¬ niem wody, w górnym punkcie pomiarowym. Uklad rejestrujacy 20 sklada sie z piszacego urzadzenia 3 walków 21 — 23 i tasmy nie uwidocznionej na rysunku.Naped rejestrujacego ukladu 20 jest usytuowany w drugiej, szczelnej czesci 24 oslony 6, za glowica 7.Znajduja sie tam: silnik 25, akumulator 26, elastyczne sprzeglo 27 oraz przekladnia 28.Na zewnatrz oslony 6, pod pokrywa 29, umieszczony jest elektryczny lacznik cisnieniowy 30 do wlaczania napiecia zasilajacego gdy cisnienie zewnetrzne osiagnie nastawiona wartosc i do wylaczania, gdy cisnienie zma¬ leje ponizej nastawionej wartosci.Sposób pomiaru jest nastepujacy. Przyrzad mocuje sie w obu punktach pomiarowych, to jest w górnym punkcie pomiarowym mocuje sie miernik 32, a w dol¬ nym punkcie pomiarowym mocuje sie elastyczny zbior¬ nik 4, polaczony z rejestratorem przewodem 5.W górnym punkcie pomiarowym panuje cisnienie od¬ niesienia, wywierajace parcie na wewnetrzna strone po¬ miarowego mieszka 1. Cisnienie dolnego punktu pomia¬ rowego jest doprowadzone za posrednictwem medium, znajdujacego sie w elastycznym zbiorniku 4, i prze¬ wodzie 5 do wstepnej komory 11 przyrzadu pomiaro¬ wego, w czesci zamknietej elastyczna przepona 12.Wspomnianym medium jest gaz, najkorzystniej po¬ wietrze. Takie same cisnienie panuje i w pozostalej czesci wstepnej komory 11, za elastyczna przepona 12, gdzie znajduje sie inne medium, w postaci cieczy, naj¬ korzystniej olej silikonowy. W przypadku gdy róznica cisnien nie przekracza górnej granicy zakresu pomia¬ rowego przewód 10 laczacy wstepna komore 11 z wne¬ trzem cylindra 9, w którym znajduje sie pomiarowy mieszek 1, jest drozny, to znaczy otwory tloczka 16 od¬ cinajacego zaworu 2 sa wspólosiowe z osia otworu prze¬ wodu 10. Cisnienie panujace w dolnym punkcie pomia¬ rowym panuje takze i w cylindrze 9, to jest po zew¬ netrznej stronie pomiarowego mieszka 1. Mieszek 1 jest zgniatany sila parcia odpowiednia do róznicy cisnien hydrostatycznych w dolnym i w górnym punkcie po¬ miarowym. Odksztalcenia mieszka 1 sa przekazywane za pomoca popychacza 18 bezposrednio na urzadzenie piszace 3. Nastepuje zapis na tasmie ukladu rejestruja¬ cego 20, znajdujacego sie tak jak i wnetrze mieszka 1 oraz urzadzenie piszace 3 w wodzie. W przypadku gdy róznica cisnien przekroczy górna granice zakresu pomia¬ rowego przewód 10 przestaje byc drozny. Otwory tloczka 16 odcinajacego zaworu 2 przestaja byc wspól¬ osiowe z osia otworu przewodu 10, bowiem tloczek 165 67545 6 podnosi sie ku górze, gdyz sciskany znaczna sila parcia medium ze wstepnej komory 11 i przewodu 10 pomoc¬ niczy mieszek 15 odcinajacego zaworu 2, podnosi w góre polaczony z nim tloczek 16, uniemozliwiajac tym samym dalszy wzrost cisnienia w czesci przewodu 10 za tym tloczkiem 16, a wiec nie dopuszczajac do wzrostu cisnienia ponad górna granice zakresu w cylindrze 9 pomiarowego mieszka 1. Zawór 2 jest wiec ogranicz¬ nikiem cisnienia dla wlasciwego elementu pomiarowego, to jest dla cechowanego pomiarowego mieszka 1. Ten pomiarowy mieszek 1 jest dokladnie pracujacym czuj¬ nikiem w calym zakresie pomiarowym zabezpieczonym i nie narazanym na przeciazenia ponad ten zakres.Uklad napedowy wlacza sie samoczynnie pod wply¬ wem hydrostatycznego cisnienia wody na glebokosci okolo 5 m, a wlacza — na glebokosci 2—0,0 m. PL PLPriority: Published: November 18, 1970 (P 138 907) 67545 IC. 42c, 29 15.XI.1973 MKP GOlc 13/00 "UKD reading room L nn Urzac * M« i * "* r Inventors: Krystyn Kolodziejski, Zbigniew Ziembo, Wladyslaw Trela, Adam MacUewski Patent owner: Sea Fisheries Institute, Gdynia ( Poland) Instrument for measuring vertical distances between two underwater elements of a baluster set, especially the vertical spread of the net. The subject of the invention is an instrument for measuring the vertical distances between two underwater elements of a baluster set, in particular the vertical spread of fishing nets. , tapering at two depths, i.e. a differential batigraphy automatically recording the measurement result. The recording and recording device of the batigraphy is equipped with two sensors: a tube sensor of the Bóurdon type, permanently connected to the recording part of the batygraph, and a balloon, filled with air, connected by a flexible, thick-walled tube with the tubes of Bóurdon at. The device is simple, easy to use and allows you to track the current changes in the pressure difference, i.e. it allows you to control the behavior of active fishing tools when working on small soils. The disadvantage of the known differential batigraph is the low alertness and hysteresis used in conventional tubular and blaze sensors. These sensors, in particular flexible balloons filled with air, are not suitable for the pressures in which the device according to the invention is to operate, that is, for pressures at depths of several hundred meters at which marine fishing gears are balanced. A further disadvantage of the known device is a large range measurement suitable for the maximum variations occurring throughout the cycle. Meanwhile, as a rule, it is a question of measuring parameters only during the operation of the fishing gear, and not during the short-term periods of issuing the net and selecting the net, when there are abnormally large, many times larger than during operation, vertical openings, i.e. and abnormally large pressure differences at the measuring points. This circumstance inevitably leads to the use of only the fractional part of the recording scale, and thus of an illegible plot. The rest of the scale is needed only in the periods when the measurement results are of no interest to us. Known measuring instruments have a complicated gear system for transmitting the force of the measured pressure to the pen system. As a rule, the elements of the system transmitting forces and moments are conducted through the glands, since the recording roller with the tape is situated in a watertight housing, and some of the gear elements - outside this housing, or outside its sealed part. This causes frictional resistance on the one hand and gear backlash on the other hand. The devices exhibit a relatively high hysteresis. The object of the invention is to remedy the drawbacks and inconveniences of the known devices. This aim was achieved by constructing an apparatus according to the invention which has a measuring system situated at the upper point of the measuring point and has a measuring bellows connected on its outer side with an auxiliary medium which is in contact with the measuring sensor located in the the lower measuring point, not directly, but through a shut-off valve which is closed by the pressure of the pressure being measured when this pressure reaches the upper limit of the measuring range of the device. 67545. "%)" 7545 The essence of the device is also the direct connection of the measuring bellows with the pen, which pen is placed directly in the media surrounding the device, i.e. in the water. The shut-off valve is also made of a bellows, similar to a bellows, but for a greater compressive force, corresponding to the highest that occurs during operation, and not during useful measurements. This bellows is connected to a piston that is slidably mounted in a cylinder, located across the conduit supplying auxiliary medium to the measuring cylinder of the measuring bellows from the lower measuring point The piston is provided with a hole parallel to the axis of the conduit leading to the auxiliary medium. The cylinder has a similar hole. In the body of the device there is an electric pressure switch which activates the drive of the recorder when the device is in the water. a pressure higher than the atmospheric pressure, suitably adjustable on the mechanism of this total The subject of the invention is presented in an example of an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the measurement system of the batigraph, Fig. 2 - a meter containing a part of the measurement system located in the upper measurement point, in a section along the main axis, and Fig. 3 is an axonometric view of the network with the device mounted on it. The example consists of a measuring element, fixed at the upper measuring point and containing a measuring bellows 1 and a shut-off valve 2 and a writing device 3 with a drive, the second element of the device is a flexible reservoir 4, fixed at the lower measuring point, and a conduit 5 that supplies the pressure from this reservoir 4 to the meter. The measuring element is built into the housing 6, constituting its head 7, in which the measuring bellows are located. 1, embedded in the front wall 8 of the head 7, covered from the outside by a cylinder 9, to which the conduit 10 of the valve 2 connects, and this valve 2 together with the preliminary chamber 11, in which, in turn, is located There is a flexible diaphragm 12 closing the inlet opening 13 of the connector 14, provided with a conduit 5t led to a flexible reservoir 4 located at the lower measuring point. The head 7 is under ambient pressure because it is leaky. Correspondingly, the water pressure, i.e. the pressure at the upper measuring point, prevails in the interior of the measuring bellows 1 and in the interior of the auxiliary bellows 15 of the shut-off valve 2. In the preliminary chamber 11, behind the flexible diaphragm 12, as in a flexible reservoir 4 arranged at the lower measuring point, and in the conduit 5 connecting this tank 4 with the chamber 11, the pressure of the lower measuring point prevails. At the inlet of the pipe 10 connecting the initial chamber 11 with the cylinder 9, in which the measuring bellows 1 is closed, there is a shut-off valve 2, and more precisely - its operating organ, in the form of a movable piston 16 with holes with an axis parallel to the axis of the pipe 10. The piston 16 is connected to the auxiliary bellows 15 of the valve 2 and sits slidably in the closed line 17, which is perpendicular to the line 10 and traversing it so that the holes of the piston 16 may be coaxial with the passage of the line 10, allowing the medium to flow out of the chamber 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4 C- ^ 11 to the measuring cylinder 9 of the bellows 1, or after moving up when the pressure of the medium in the chamber 11 increases excessively and the auxiliary bellows 15 becomes compressed. prevents further flow of the medium, and thus limits the pressure of the medium on the measuring bellows 1 to predetermined limits. In the flexible tank 4, located at the lower measuring point, in the conduit 5, connecting this tank with the meter and the between the opening 13 of the connection 14 and the flexible diaphragm 12 in this chamber 11, gas is used as the medium, most preferably air. The bottom of the measuring bellows 1 is connected by a pusher 18 with a writing device 3. The entire recording system is placed in front of the head 7 in the housing 19 and directly in the water under the water pressure at the upper measuring point. The recording system 20 consists of a writing device 3 rollers 21 - 23 and a tape not shown in the drawing. The driven recording system 20 is located in the second, sealed part 24 of the cover 6, behind the head 7. There are: engine 25, battery 26, flexible clutch 27 and gear 28. Outside the casing 6, under the cover 29, there is an electric pressure switch 30 for switching on the supply voltage when the external pressure has reached the set value and for switching off when the pressure drops below the set value. The method of measurement is as follows. The device is attached to both measuring points, i.e. the gauge 32 is attached to the upper measuring point, and a flexible reservoir 4 is attached to the lower measuring point, connected to the recorder by a conduit 5. The upper measuring point has a reference pressure, pressure on the inside of the measuring bellows 1. The pressure of the lower measuring point is supplied by means of a medium located in a flexible reservoir 4 and through a line 5 to the pre-chamber 11 of the measuring device, in a closed part by a flexible diaphragm 12. The said medium is gas, most preferably air. The same pressure is present in the rest of the pre-chamber 11, behind the flexible diaphragm 12, where there is another medium, liquid, most preferably silicone oil. In case the pressure difference does not exceed the upper limit of the measuring range, the conduit 10 connecting the initial chamber 11 with the interior of the cylinder 9, in which the measuring bellows 1 is located, is expensive, i.e. the holes of the piston 16 of the shut-off valve 2 are coaxial with the axis of the conduit opening 10. The pressure prevailing in the lower measuring point also prevails in the cylinder 9, that is, on the outside of the measuring bellows 1. The bellows 1 is compressed by a force corresponding to the difference in hydrostatic pressures at the lower and upper pressure points. regular. By means of the pusher 18, the deformations of the bellows 1 are transmitted directly to the writing device 3. There is a record on the tape of the recording system 20, which is located just like the inside of the apartment 1 and the writing device 3 in the water. In the event that the differential pressure exceeds the upper limit of the measuring range, the conduit 10 is no longer permeable. The openings of the piston 16 of the shut-off valve 2 cease to be coaxial with the axis of the opening of the conduit 10, because the piston 165 67 545 6 rises upwards, as the squeezed considerable force of the medium from the preliminary chamber 11 and the auxiliary conduit 10 of the bellows 15 of the shut-off valve 2 raises upwards, the piston 16 connected thereto, thus preventing a further increase in pressure in the part of the line 10 downstream of the piston 16, and thus not allowing the pressure to increase above the upper limit of the range in the cylinder 9 of the measuring bellows 1. Valve 2 is thus a pressure limiter for of the correct measuring element, i.e. for the gauge bellows 1. This measuring bellows 1 is a precisely working sensor over the entire measuring range protected and not exposed to overloads beyond this range. The drive system switches itself on automatically under the influence of the hydrostatic water pressure at its depth about 5 m, and it turns on - at a depth of 2-0.0 m. PL PL