RU2422736C1 - Procedure for evaluation of ice thickness and device for its implementation - Google Patents
Procedure for evaluation of ice thickness and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422736C1 RU2422736C1 RU2010106747/21A RU2010106747A RU2422736C1 RU 2422736 C1 RU2422736 C1 RU 2422736C1 RU 2010106747/21 A RU2010106747/21 A RU 2010106747/21A RU 2010106747 A RU2010106747 A RU 2010106747A RU 2422736 C1 RU2422736 C1 RU 2422736C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ice
- thickness
- cavity
- shell
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к способам и устройствам для определения толщины льда в интересах естественных наук, льдотехники, рыбоводства и рыбаков при зимнем лове рыбы со льда.The invention relates to methods and devices for determining the thickness of ice in the interests of the natural sciences, ice engineering, fish farming and fishermen during winter fishing from ice.
Уровень техникиState of the art
Известен способ определения толщины льда, включающий образование во льду скважины на всю толщину слоя льда, установку в скважину измерительной рейки с неподвижным и подвижными упорами и последующий визуальный отсчет по шкале измерительной рейки толщины слоя льда, см., например, книгу Никольский П.М. С блесной на хищных рыб. М.: Воениздат, 1963, стр. 13, рис.6.A known method for determining the thickness of the ice, including the formation of ice in the borehole for the entire thickness of the ice layer, the installation of a measuring rod in the well with fixed and movable stops and subsequent visual readout on the scale of the measuring rail of the thickness of the ice layer, see, for example, the book Nikolsky P.M. From lure to predatory fish. M .: Military Publishing House, 1963, p. 13, Fig. 6.
Недостатком известного способа определения толщины льда является необходимость образования скважины при каждом замере. При малых толщинах льда эта операция становится невозможной или требует применения специальных устройств типа настилов, помостов и т.п. Кроме того, известный способ позволяет определять толщину льда только ступенчато, с образованием при каждом замере толщины льда новой скважины.The disadvantage of this method of determining the thickness of the ice is the need to form a well with each measurement. With small ice thicknesses, this operation becomes impossible or requires the use of special devices such as decks, platforms, etc. In addition, the known method allows to determine the thickness of the ice only stepwise, with the formation with each measurement of the thickness of the ice of a new well.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Способ определения толщины льда предполагает установку в водоем перед льдообразованием с возможностью плавания полый, герметичный, эластичный элемент, а в период льдообразования измеряют давление в полости элемента и по изменению давления с помощью тарировочного графика определяют толщину льда.The method for determining the thickness of the ice involves installing a hollow, sealed, elastic element in the pond before ice formation with the possibility of swimming, and during the ice formation period, the pressure in the cavity of the element is measured and the thickness of the ice is determined using a calibration curve.
Устройство для определения толщины льда выполнено в виде полой герметичной цилиндрической оболочки из эластичного материала, полость которой соединена с манометром и заполнена незамерзающей рабочей средой под давлением выше атмосферного, причем высота оболочки больше ожидаемой толщины льда.The device for determining the ice thickness is made in the form of a hollow sealed cylindrical shell of elastic material, the cavity of which is connected to a manometer and filled with a non-freezing working medium under atmospheric pressure, and the height of the shell is greater than the expected ice thickness.
Способ и устройство для его осуществления позволяют производить замеры толщины ледяного покрова с самого начала льдообразования, причем непрерывно с большой точностью. При этом отпадает необходимость нахождения людей на льду, что либо невозможно, либо затруднено в начальный период льдообразования при малой толщине слоя льда.The method and device for its implementation allow measurements of the thickness of the ice cover from the very beginning of ice formation, and continuously with great accuracy. At the same time, there is no need to find people on ice, which is either impossible or difficult in the initial period of ice formation with a small thickness of the ice layer.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 представлено устройство для измерения толщины льда на плаву.Figure 1 presents a device for measuring the thickness of ice afloat.
На фиг.2 и 3 представлены схемы деформации эластичной цилиндрической оболочки в зависимости от толщины льда.Figure 2 and 3 presents a diagram of the deformation of the elastic cylindrical shell depending on the thickness of the ice.
На фиг.4 приведена схема тарировочного графика для определения толщины льда по показанию манометра.Figure 4 shows a diagram of the calibration graph for determining the thickness of the ice according to the pressure gauge.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Способ определения толщины льда предполагает установку в водоем перед льдообразованием с возможностью плавания полый, герметичный, эластичный элемент, а в период льдообразования измеряют давление в полости элемента и по изменению давления с помощью тарировочного графика определяют толщину льда.The method for determining the thickness of the ice involves installing a hollow, sealed, elastic element in the pond before ice formation with the possibility of swimming, and during the ice formation period, the pressure in the cavity of the element is measured and the thickness of the ice is determined using a calibration curve.
Устройство для измерения толщины льда включает полую, герметичную, эластичную цилиндрическую оболочку 1, выполненную, например, из морозостойкой армированной резины, полость которой соединена с манометром 2. Оболочка 1 снабжена поплавком 3, балластным грузом 4 и запорным клапаном 5 для заполнения оболочки незамерзающей рабочей средой, например, метиловым спиртом или воздухом, давление в которой в исходном состоянии P1 выше атмосферного P0. Поплавок 3 выполнен из малотеплопроводного материала, например пенопласта, что обеспечивает изоляцию полости оболочки от колебаний температуры наружного воздуха. Поверхность поплавка 3, соприкасающаяся с водой (льдом), покрыта гидроизоляционным слоем 6, выполненным из материала, исключающего возможность примерзания поплавка 3 ко льду 7. В качестве гидроизоляции 6 может быть использовано полиэтиленовое покрытие.A device for measuring the thickness of ice includes a hollow, sealed, elastic cylindrical shell 1 made, for example, of frost-resistant reinforced rubber, the cavity of which is connected to a
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Оболочку 1, заполненную рабочей средой с давлением выше атмосферного, устанавливают в водоем до начала льдообразования и фиксируют величину давления P1 в ее полости. При этом объем полости оболочки будет больше объема при атмосферном давлении. Для обеспечения возможности плавания служит поплавок 3, а для удержания оболочки в вертикальном положении служит балластный груз 4 (фиг.1). В период льдообразования происходит обжатие части эластичной цилиндрической оболочки 1 при переходе воды из жидкой фазы в твердую, причем чем больше толщина льда, тем больше область обжатия. Вследствие этого давление рабочей среды в полости оболочки 1 увеличивается, принимая последовательно значения Р2, P3 и т.д. Изменение давления рабочей среды в полости оболочки 1 фиксируется на шкале манометра 2. Согласно тарировочному графику (фиг.4) каждому значению давления Pi в полости оболочки 1 соответствует толщина hi слоя льда 6. При необходимости извлечь оболочку из слоя льда после окончания замеров или в других случаях рабочая среда из полости оболочки удаляется через запорный клапан 5, при этом давление в полости оболочки снижается до атмосферного, вследствие чего размеры поперечного сечения (диаметр оболочки) становятся меньше исходного, что позволяет беспрепятственно извлечь оболочку из льда.The shell 1, filled with a working medium with a pressure above atmospheric, is installed in a reservoir before ice formation and the pressure value P 1 in its cavity is fixed. In this case, the volume of the shell cavity will be greater than the volume at atmospheric pressure. To ensure the possibility of swimming, a
Использование изобретения позволяет производить замеры толщины льда без устройства скважин во льду, производить замеры с большой точностью при любой толщине льда.The use of the invention allows to measure the thickness of the ice without the installation of wells in the ice, to measure with high accuracy at any thickness of the ice.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106747/21A RU2422736C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Procedure for evaluation of ice thickness and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106747/21A RU2422736C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Procedure for evaluation of ice thickness and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2422736C1 true RU2422736C1 (en) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010106747/21A RU2422736C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Procedure for evaluation of ice thickness and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422736C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2495369C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Ice thickness determining device |
CN103512484A (en) * | 2013-09-29 | 2014-01-15 | 华北水利水电大学 | Drill-type instrument for automatically measuring depth of ice layer and measuring method thereof |
RU2551398C1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Ice thickness determination method |
RU2567449C1 (en) * | 2014-08-11 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Device for measurement of ice depth minor magnitudes |
-
2010
- 2010-02-24 RU RU2010106747/21A patent/RU2422736C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2495369C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Ice thickness determining device |
CN103512484A (en) * | 2013-09-29 | 2014-01-15 | 华北水利水电大学 | Drill-type instrument for automatically measuring depth of ice layer and measuring method thereof |
CN103512484B (en) * | 2013-09-29 | 2016-08-17 | 华北水利水电大学 | Brill formula ice layer thickness automatic measuring instrument and measuring method thereof |
RU2551398C1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Ice thickness determination method |
RU2567449C1 (en) * | 2014-08-11 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Device for measurement of ice depth minor magnitudes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2422736C1 (en) | Procedure for evaluation of ice thickness and device for its implementation | |
Langer et al. | The surface energy balance of a polygonal tundra site in northern Siberia–Part 1: Spring to fall | |
US5791187A (en) | Level measurement method using measurements of water column pressure therefor | |
Zuo et al. | Observational study on complementary relationship between pan evaporation and actual evapotranspiration and its variation with pan type | |
CN104007135B (en) | Earth working material change in volume method of testing | |
Roy‐Leveillee et al. | Near‐shore talik development beneath shallow water in expanding thermokarst lakes, Old Crow Flats, Yukon | |
Oveisy et al. | Three‐dimensional simulation of lake and ice dynamics during winter | |
CN103913557B (en) | A kind of rock free swelling rate and Water ratio determination apparatus and using method thereof | |
RU2473080C1 (en) | Device for determining deformations and frost heaving force of soil | |
Zhang et al. | Evaporation from seasonally frozen bare and vegetated ground at various groundwater table depths in the Ordos Basin, Northwest China | |
CN110146687B (en) | Device and method for detecting early deformation of concrete at various environmental temperatures | |
Huang et al. | Ice processes and surface ablation in a shallow thermokarst lake in the central Qinghai–Tibetan Plateau | |
US7162923B1 (en) | Adjustable floating open-water evaporation pan | |
Stander | Ice stresses in reservoirs: Effect of water level fluctuations | |
Rafat et al. | An analysis of ice growth and temperature dynamics in two Canadian subarctic lakes | |
CN106525695B (en) | Soil capillary porosity measuring device and measuring method thereof | |
Bardsley et al. | A new method for measuring near-surface moisture budgets in hydrological systems | |
Shi et al. | Thermal diffusivity of thermokarst lake ice in the Beiluhe basin of the Qinghai–Tibetan Plateau | |
McNeil et al. | A gas tension device with response times of minutes | |
CN102721449B (en) | Method for measuring slope rill soil erosion amount | |
CN201408005Y (en) | Automatic pressure-retaining pump station of sectional buoy | |
RU2548749C1 (en) | Device for measuring ground distortion in seasonal freezing and thawing | |
RU153787U1 (en) | AUTONOMOUS DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE PROFILE IN BOTTOM LAYERS OF WATER AND SOIL | |
RU2551398C1 (en) | Ice thickness determination method | |
Johnston | A comparison of physical properties and strength of decaying first-year ice in the Arctic and sub-Arctic |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120225 |