RU183645U1 - Устройство для измерения уровня воды в водоемах - Google Patents
Устройство для измерения уровня воды в водоемах Download PDFInfo
- Publication number
- RU183645U1 RU183645U1 RU2018124521U RU2018124521U RU183645U1 RU 183645 U1 RU183645 U1 RU 183645U1 RU 2018124521 U RU2018124521 U RU 2018124521U RU 2018124521 U RU2018124521 U RU 2018124521U RU 183645 U1 RU183645 U1 RU 183645U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- water
- water level
- measuring
- base
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 14
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 241000143957 Vanessa atalanta Species 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- NHDHVHZZCFYRSB-UHFFFAOYSA-N pyriproxyfen Chemical compound C=1C=CC=NC=1OC(C)COC(C=C1)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 NHDHVHZZCFYRSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
- G01F23/56—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к гидрометрии и может быть использована для измерения уровня воды в искусственных и естественных водоемах. Технический результат от использования полезной модели заключается в возможности осуществления измерений уровня воды как в незамерзающих, так и в замерзающих водоемах. Устройство для измерения уровня воды в водоемах содержит так же, как и прототип, расположенную и закрепленную на дне водоема трубу и измерительное устройство, выполненное в виде геодезической аппаратуры GPS/ГЛОНАСС, состоящей из модема и приемника с антенной, установленной в верхней части трубы на вертикальной штанге, закрепленной на свободно перемещающемся вдоль трубы основании, при этом в нижней части трубы выполнены отверстия для подвода воды в полость трубы. В отличие от прототипа, основание антенны измерительного устройства расположено на плавающей вставке, перекрывающей сечение трубы по внутреннему контуру и выполненной из материала с малым объемным весом, низкой теплопроводностью и гигроскопичностью, например из пенопласта. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к гидрометрии и может быть использована для измерения уровня воды в искусственных и естественных водоемах, в т.ч. в период замерзания акватории.
Известно устройство для измерения уровня воды в водоемах по патенту RU №2627569, МПК G01F 23/28, опубл. 08.08.2017 г. Устройство содержит вертикально расположенную трубу, в нижней части которой размещено отверстие для подвода воды в полость трубы, при этом внутри трубы размещен свободно плавающий поплавок, который выполнен в виде полого или сплошного диска, перекрывающего сечение трубы по внутреннему контуру с зазором. В верхней части трубы размещен измеритель расстояния, зондирующий луч которого направлен преимущественно на центральную часть плавающего в воде диска. Труба в верхней части содержит защитный кожух от метеоосадков и выпускное отверстие, связывающее полость трубы с внешней воздушной средой водоема, при этом труба в нижней части содержит насадку с отверстием, которое размещено соосно ее главной оси.
Недостатком изобретения является невозможность получения и передачи данных об уровне воды в автоматизированном режиме конечному потребителю, в т.ч. по запросу и отсутствие геодезической привязки уровня воды к государственной нивелирной сети. Все это снижает оперативность и точность получения измерений.
Указанный недостаток устранен в устройстве для измерения уровня воды в водоемах по патенту RU №179735, МПК G01F 23/64 (2006.01), опубл. 23.05.2018. Из известных решений это устройство по технической сущности и назначению является наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемой полезной модели. Устройство-прототип содержит вертикально расположенную и закрепленную на дне водоема трубу, в нижней части которой выполнены отверстия для подвода воды в полость трубы, при этом внутри трубы размещено свободно плавающее основание, перекрывающее сечение трубы по внутреннему контуру с зазором, а в верхней части трубы размещено измерительное устройство, причем измерительное устройство выполнено в виде геодезической аппаратуры GPS/ГЛОНАСС, состоящей из модема и приемника с антенной, установленной на штанге, закрепленной на плавающем основании соосно главной оси трубы.
Недостатком данного устройства является невозможность измерения уровня воды в замерзающих водоемах, т.к. в случае образования льда на поверхности воды свободно плавающее основание примерзает к нему и становится неподвижным. В результате измерительное устройство теряет способность вертикально перемещаться и перестает выполнять измерения уровня воды в акватории.
Предлагаемое устройство решает проблему измерения уровня воды, как в незамерзающих, так и в замерзающих водоемах.
Для решения проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: в устройстве для измерения уровня воды в водоемах, (содержащем так же, как и прототип, вертикально расположенную и закрепленную на дне водоема трубу и измерительное устройство, выполненное в виде геодезической аппаратуры GPS/ГЛОНАСС, состоящей из модема и приемника с антенной, установленной в верхней части трубы на вертикальной штанге, закрепленной на основании, свободно перемещающемся вдоль трубы, при этом в нижней части трубы выполнены отверстия для подвода воды в полость, в отличие от прототипа, основание расположено на плавающей вставке, перекрывающей сечение трубы по внутреннему контуру, и выполненной из материала с малым объемным весом, низкой теплопроводностью и гигроскопичностью, например из пенопласта. Толщина вставки выбирается в пределах 0,05-0,25 м.
Сущность полезной модели заключается в размещении основания антенны на вставке, которая за счет свойств выбранного материала играет роль теплоизолятора на границе воздух-вода, не давая воде замерзнуть в вертикальной трубе. В то же время вставка удерживает основание антенны на плаву в любое время года, что позволяет выполнять уровневые наблюдения воды, как в незамерзающих, так и замерзающих акваториях.
Сопоставление предлагаемого устройства и прототипа показало, что поставленная задача - измерение уровня воды, как в незамерзающих, так и замерзающих акваториях решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическими материалами (фиг. 1).
Устройство содержит закрепленную на дне водного объекта вертикальную трубу 1. Внутри трубы 1 размещено основание 2. На основании 2 соосно главной оси трубы закреплена штанга 3, на которой в направляющих 4 на высоте АН от уровня воды установлена антенна приемника 5 геодезической аппаратуры GPS/ГЛОНАСС, включающей кроме приемника 5 модем 6. Отклонению от вертикальной оси штанги 3 препятствуют направляющие 4, установленные на внутренней поверхности трубы 1, при этом они не мешают свободному вертикальному перемещению основания 2 при повышении или понижении уровня воды. Питание приемника 5 GPS/ГЛОНАСС и модема 6 осуществляется посредством блока сменных аккумуляторов 7, которые поддерживают автономность устройства в течение длительного времени. Для бесперебойного питания аппаратуры могут быть использованы солнечные батареи. Питание на аппаратуру может поступать также от сети через электрические кабели, проложенные по дну водоема (на чертеже не показаны). Основание 2 размещено на пенопластовой вставке 8. Толщина вставки 8 определяется в зависимости от минимальной среднемесячной температуры зимнего периода региона расположения водоема по статистическим данным многолетних наблюдений, а также от требования достаточной надежности удержания на плаву основания 2 с антенной. Тем самым обеспечивается необходимый уровень теплоизоляции, препятствующий замерзанию воды внутри вертикальной трубы, что позволяет выполнять уровневые наблюдения воды в любое время года.
Перед подготовкой устройства к работе производится калибровка геодезической аппаратуры GPS/ГЛОНАСС к нулевому уровню воды по ближайшему опорному геодезическому пункту или по спутниковой геодезической сети в местной, региональной или глобальной системе высот и проекций. Далее антенна приемника 5 аппаратуры устанавливается на штангу 3, высота которой вводится в приемник 5 аппаратуры в качестве поправки ДН. Модем передает потребителю данные об уровне воды в водоеме на момент установки устройства с заданной периодичностью или по запросу потребителя -таким образом реализуется двухсторонняя связь.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
При изменении уровня воды в незамерзшем водоеме через отверстия, выполненные в нижней части трубы происходит наполнение или опорожнение трубы 1, внутри которой в вертикальной плоскости при повышении или понижении уровня воды перемещается вставка 8 с основанием 2 и штангой 3. Вместе со штангой изменяет свое положение и антенна приемника 5 аппаратуры GPS/ГЛОНАСС, модем 6 которой передает сведения о новой высоте антенны (с учетом поправки АН) для хранения и обработки на внешнем сервере, в базе данных, веб-сайте или удаленном автоматизированном рабочем месте эксплуатирующей организации. При образовании льда 9 в водоеме, в трубе за счет теплоизоляции воды на границе с воздухом она продолжает находиться в жидком состоянии, что позволяет устройству беспрепятственно производить необходимые измерения.
Полезная модель была создана специалистами кафедры «Основ инженерного проектирования» ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала СО. Макарова» в составе научно-исследовательской работы совместно с ООО «ЗД спутниковая навигация», ООО «Фарватер» и ЗАО «НПК «ПРОМЭЛЕКТРОНИКА» и была успешно апробирована. Как показали испытания, устройство одинаково осуществляет измерение уровня воды как в незамерзающих, так и замерзающих акваториях.
Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».
Claims (2)
1. Устройство для измерения уровня воды в водоемах, содержащее вертикально расположенную и закрепленную на дне водоема трубу и измерительное устройство, выполненное в виде геодезической аппаратуры GPS/ГЛОНАСС, состоящей из модема и приемника с антенной, установленной в верхней части трубы на вертикальной штанге, закрепленной на свободно перемещающемся вдоль трубы основании, при этом в нижней части трубы выполнены отверстия для подвода воды в полость трубы, отличающееся тем, что основание расположено на плавающей вставке, перекрывающей сечение трубы по внутреннему контуру и выполненной из материала с малым объемным весом, низкой теплопроводностью и гигроскопичностью, например из пенопласта.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толщина вставки выбирается в пределах 0,05-0,25 м.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124521U RU183645U1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Устройство для измерения уровня воды в водоемах |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124521U RU183645U1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Устройство для измерения уровня воды в водоемах |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU183645U1 true RU183645U1 (ru) | 2018-09-28 |
Family
ID=63793956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124521U RU183645U1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Устройство для измерения уровня воды в водоемах |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU183645U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2805373C1 (ru) * | 2023-08-07 | 2023-10-16 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Измеритель уровня жидкости |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU96726A1 (ru) * | 1951-04-09 | 1953-11-30 | П.П. Кокоулин | Поплавок дл определени уровн воды при ее испарении |
| RO123083B1 (ro) * | 2007-07-09 | 2010-09-30 | Universitatea Tehnică "Gh. Asachi" Din Iaşi | Instalaţie automată de avertizare a producerii inundaţiilor |
| CN105424139A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-03-23 | 河海大学 | 基于超声波负压的地下水位密封测量装置及其方法 |
| CN206114063U (zh) * | 2016-09-22 | 2017-04-19 | 广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 | 一种地下水位监测装置 |
| CN106643984A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-05-10 | 广西科技大学 | 一种新型的地下水位在线监测及预警系统及方法 |
-
2018
- 2018-07-04 RU RU2018124521U patent/RU183645U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU96726A1 (ru) * | 1951-04-09 | 1953-11-30 | П.П. Кокоулин | Поплавок дл определени уровн воды при ее испарении |
| RO123083B1 (ro) * | 2007-07-09 | 2010-09-30 | Universitatea Tehnică "Gh. Asachi" Din Iaşi | Instalaţie automată de avertizare a producerii inundaţiilor |
| CN105424139A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-03-23 | 河海大学 | 基于超声波负压的地下水位密封测量装置及其方法 |
| CN206114063U (zh) * | 2016-09-22 | 2017-04-19 | 广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 | 一种地下水位监测装置 |
| CN106643984A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-05-10 | 广西科技大学 | 一种新型的地下水位在线监测及预警系统及方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2805373C1 (ru) * | 2023-08-07 | 2023-10-16 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Измеритель уровня жидкости |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jenkins et al. | Ice‐ocean interaction on Ronne Ice Shelf, Antarctica | |
| CN104751252B (zh) | 利用实测表面散热系数进行滨海电厂温排水预测的方法 | |
| Stewart | Ice-ocean interactions beneath the north-western Ross Ice Shelf, Antarctica | |
| CN209470695U (zh) | 一种用于景观长廊的沉降监测装置 | |
| RU183645U1 (ru) | Устройство для измерения уровня воды в водоемах | |
| CN206074039U (zh) | 一种径流监测装置 | |
| CN209879032U (zh) | 半潜式湖域水面蒸发观测系统 | |
| CN208921233U (zh) | 一种多功能电子水尺 | |
| CN203011382U (zh) | 一种智能微波验潮站 | |
| Larsen et al. | Field tracking (GPS) of ten icebergs in eastern Baffin Bay, offshore Upernavik, northwest Greenland | |
| CN105698969A (zh) | 一种水库坝前垂向水温参混逆温效应观测方法及装置 | |
| CN115014297B (zh) | 一种压力式水位高程辅助观测装置及使用方法 | |
| CN107727152A (zh) | 野外自动土壤侵蚀监测装置及监测方法 | |
| Earp et al. | Evaporation from Lake Mead and Lake Mohave, Nevada and Arizona, 2010–2019 | |
| Wen et al. | Mass budgets of the Lambert, Mellor and Fisher Glaciers and basal fluxes beneath their flowbands on Amery Ice Shelf | |
| Engeset et al. | Analysis of the first jökulhlaup at Blåmannsisen, northern Norway, and implications for future events | |
| RU179735U1 (ru) | Устройство для измерения уровня воды в водоемах | |
| CN211452328U (zh) | 一种自动压力式无人看守流速监测装置 | |
| CN106707367B (zh) | 滨海旅游度假区水文气象监测方法及系统 | |
| Hochstein et al. | Rapid melting of the terminal section of the Hooker Glacier (Mt Cook National Park, New Zealand) | |
| CN207649664U (zh) | 野外自动土壤侵蚀监测装置 | |
| Diolaiuti et al. | Dry calving processes at the ice cliff of Strandline Glacier northern Victoria Land, Antarctica | |
| RU2693744C1 (ru) | Способ измерения уровня моря и устройство для его реализации | |
| Naftz et al. | Ice thickness, ablation, and other glaciological measurements on Upper Fremont Glacier, Wyoming | |
| CN219870151U (zh) | 排水管道闭水试验装置 |