SU52131A1

SU52131A1 - Instrument for measuring the thickness of ice in water

Info

Publication number: SU52131A1
Application number: SU??-4894A
Authority: SU
Inventors: В.Р. Вютрих
Original assignee: В.Р. Вютрих
Priority date: 1937-02-08
Filing date: 1937-02-08
Publication date: 1937-11-30

Description

Примен ющиес обычно приборы дл измерени толщины льда требуют перед каждым измерением вырубки новой или расчистки старой проруби. При частых измерени х толщины льда на вырубку прорубей тратитс много труда и времени, а расчистка старых (посто нных) прорубей, хот и требует меньше труда и времени, приводит к нарушению естественных условий льдообразовани в месте измерений , так как возле проруби постепенно накопл етс куча выкинутого из нее льда и снега.Commonly used devices for measuring the thickness of ice require, prior to each measurement, the cutting of a new hole or the clearing of an old hole. With frequent ice thickness measurements, a lot of work and time is spent on cutting through ice holes, and clearing old (permanent) ice holes, although it takes less labor and time, leads to disruption of natural ice formation conditions at the measurement site, as a heap gradually accumulates near the ice hole. thrown out of her ice and snow.

Предлагаемый, согласно насто ш,ему изобретению, прибор позвол ет определ ть толщину льда сколько угодно раз в течение всего периода льдообразовани и некоторое врем после начала весеннего та ни льда, вырубив прорубь лишь два раза-дл установки прибора в. начале периода льдообразовани и дл того, чтобы убрать прибор весной.The device proposed by him according to the present invention allows the thickness of the ice to be determined several times during the entire period of ice formation and some time after the beginning of spring ice melting, cutting down the hole only two times to install the device in. the beginning of the period of ice formation and in order to remove the device in the spring.

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемый прибор в вертикальном разрезе, в положении при определении толщины льда, а фиг. 2-прибор в плане.In FIG. 1 shows the device proposed in a vertical section, in position when determining the thickness of the ice, and FIG. 2-device in the plan.

Прибор состоит из рамы /, к которой прикреплена измерительна The device consists of a frame /, which is attached to the measuring

рейка 2, пропущенна через трубу 3, служащую дл заливки керосина, с целью предупреждени замерзани воды вокруг рейки 2.rail 2, passed through pipe 3, used for pouring kerosene, in order to prevent freezing of water around rail 2.

На нижний конец рейки 2 прикреплен перпендикул рно к ней в середине брус 6 рамы 7, на концах которого укреплены вертикальные стойки 7 с горизонтальными площадками 8 наверху . Рейка 2 проходит внутри вертикально сто щей трубы 3, верхн часть которой заключена в четырехугольную трубу . Труба скреплена с трубой 3 при помощи муфты /2. Часть одной из досок, образующих трубу 4, сделана открывающейс и к ней привинчены кронштейны 9. Вниз) труба 4 оканчиваетс фланцем 5. К средине рамы подвешен груз //.The lower end of the rail 2 is perpendicular to it in the middle of the beam 6 of the frame 7, at the ends of which vertical posts 7 are fastened with horizontal pads 8 at the top. The rail 2 passes inside a vertically standing pipe 3, the upper part of which is enclosed in a quadrangular pipe. The pipe is bonded to the pipe 3 using the coupling / 2. A part of one of the boards forming the pipe 4 is made opening and the brackets 9 are screwed to it. Down) the pipe 4 ends with a flange 5. A load is suspended to the middle of the frame //.

Установка прибора может быть произведена, как только лед начнет выдерживать т жесть человека. Вольду вырубаетс прорубь в форме буквы Г. Часть проруби, соответствующа горизонтальной черте буквы Г, делаетс шириной 20-25 см и длиной 120 см и через нее погружаетс в воду рама / и труба 3 по фланцу 5; друга часть проруби, соответствующа вертикальной чертеInstallation of the device can be made as soon as the ice begins to withstand the severity of the person. A hole in the shape of a letter H is cut down to the part of the hole. A part of the hole corresponding to the horizontal line of the letter G is made 20-25 cm wide and 120 cm long and through it the frame / and pipe 3 along the flange 5; the other part of the hole corresponding to the vertical line

буквы г, делаетс ишриной 6-8 см и длиной 110 cjw и в ней, отодвинув прибор от широкой части проруби на 1 л« так, чтобы рама оказалась под льдом, окончательно устанавлиBarot прибор. Прибор став т, опира его на кра проруби фланцем 5. Трубе 5 придают совершенно вертикальное положение. После этого делают первые отсчеты по прибору, дл чего приподнимают вверх рейку 2, пока плош,адки 8 не прижмутс к нижней поверхности льда; на верх трубы 5 ставитс линейка Ю по линейке отсчитываетс деление, 11риход ш.еес против метки, сделанной на рейке 2 возле ручки. Дл контрол следует измерение повторить, причем можно, поворачива раму с рейкой, измер ть лед в любом направлении вокруг трубы 5, записыва отсчет по рейке и толщину льда, определ емую измерением монолита, выпиленного из льда, или измерением рейкой с укосиной . Сейчас же, после первых отсчетов , в трубу 3 наливают керосин. Керосин не замерзает, а также не замерзает и наход ща с под ним в трубе 3 вода, если последн находитс не выше нижней поверхности окружающего трубу 3 льда. Име в трубе 3 всегда столько керосина, что он вытесн ет из нее воду до или ниже нижней поверхности льда, окружающего трубу 3, можно всегда свободно приподнимать и опускать рейку 2-в трубе льда не будет. Попавший под лед керосин может исказить естественный ход льдообразовани . Прибор сконструирован так, что керосин из совершенно открытой снизу трубы 5 под лед не попадет, если соблюдать следующие правила:the letters r are ishrina 6-8 cm and 110 cjw in length and in it, moving the device away from the wide part of the hole by 1 liter “so that the frame is under the ice, finally install the Barot device. The device is placed, resting it on the edge of the hole with a flange 5. Pipe 5 is given a completely vertical position. After this, the first readings on the instrument are made, for which the rail 2 is raised upwards, until the continuous 8, adki 8 are not pressed to the lower surface of the ice; on the top of the pipe 5, a ruler is placed on the ruler according to the ruler; For control, the measurement should be repeated, and it is possible, turning the frame with the batten, to measure ice in any direction around the pipe 5, recording the readout on the batten and the thickness of the ice, determined by measuring the monolith cut from the ice, or by measuring with a baton. Now, after the first counting, kerosene is poured into the pipe 3. The kerosene does not freeze, and the water that is with it in pipe 3 does not freeze either, if the latter is not higher than the lower surface of the ice surrounding the pipe 3. Having so much kerosene in pipe 3 that it displaces water from it to or below the bottom surface of the ice surrounding pipe 3, you can always freely lift and lower rail 2; there will be no ice in the pipe. Caught under ice kerosene can distort the natural course of ice formation. The device is designed so that kerosene from the completely open bottom of the pipe 5 under the ice will not get if you follow these rules:

1. Керосин в трубу 3 на.- ивать в нужном количестве не сразу, чтобы не допустить образовани в трубе льда в продолжение всего периода определений толщины льда при помощи прибора, а в несколько приеMOB , по мере увеличени толщины льда с тем, чтобы низ керосинового столба в трубе опускалс не более чем на 20 см под нижнюю поверхность окружающего трубу 3 льда, пока не будет в 30 см от нижнего конца трубы, после чего должен1. Kerosene into pipe 3 is not immediately needed to prevent ice from forming in the pipe throughout the entire period of ice thickness measurements using the device, but in several steps MOB, as ice thickness increases the column in the pipe was lowered no more than 20 cm below the bottom surface of the ice surrounding the pipe 3, until it was 30 cm from the lower end of the pipe, after which it should

опускатьс не более, чем на 10 см.descend no more than 10 cm.

2.Опускать рейку во врем и после измерений так, чтобы над трубой 3 всегда находилс конец рейки длиной не менее 20 см. пока нижн поверхность окружающего трубу 5 льда не будет в 30 см от низа трубы 3, после чего можно опустить рейку еще на 10 ог,а затем, когда лед будет в 20 см от низа трубы 3, рейку можно опустить до ручки.2. Lower the rail during and after the measurements so that the end of the rail is at least 20 cm long over the tube 3, until the bottom surface of the ice surrounding the tube 5 is 30 cm from the bottom of the tube 3, after which you can lower the rail by another 10 Oh, and then, when the ice is 20 cm from the bottom of the pipe 3, the rail can be lowered to the handle.

3.Не приливать больше керосина, если низ керосинового столба находитс в 10 см от нижнего конца .трубы; 10 см-запас, чтобы керосин не вылилс из трубы.3. Do not add more kerosene if the bottom of the kerosene column is 10 cm from the lower end of the pipe; 10 cm-margin so that kerosene does not pour out of the pipe.

Определение количества керосина, которое нужно налить в трубу 3, производитс по формуле:The amount of kerosene to be poured into pipe 3 is determined by the formula:

(f,-f,),(f, -f,),

где fi - площадь поперечного сечени трубы 3, /2 - площадь поперечного сечени рейки 2, h-высота столба воды, который должен быть вытеснен керосином, k-коэфициент пропорциональности удельных весов керосина и воды, равный 1,25.where fi is the cross-sectional area of the pipe 3, / 2 is the cross-sectional area of the rail 2, the h-height of the water column to be replaced by kerosene, the k-coefficient of proportionality of the specific gravities of kerosene and water equal to 1.25.

Прибор с керосином в трубе 3 оставл етс на месте первых отсчетов. Рейка вешаетс за ручку на кронштейн , а труба 4 закрываетс и запираетс . Прорубь постепенно замерзает , крепко охватыва льдом наружные стенки трубы 3.A kerosene instrument in pipe 3 is left in place of the first readings. The rake is hung by the handle on the bracket, and the pipe 4 is closed and locked. The hole is gradually freezing, tightly covering the outer walls of the pipe 3 with ice.

При последующих определени х толщины кристаллического льда производ т отсчеты по прибору, как и в первый раз. Толщину наледи определ ют измерени ми рассто ни от верха трубы 4 до льда. При увеличении толщины кристаллического льда и наледи будут уменьшатьс рассто ни от верха трубы 3 до метки на рейке 2 и от верха трубы 4 до поверхности льда. Разность отсчетов по прибору в данный день и в какойлибо предыдущий день указывает, насколько изменилась толщина льда за период от предыдущего отсчета до данного дн . Прибавл величину изменени толщины льда с момента установки прибора к толщине льда бывшей при установке прибора (как указывалось ранее, толщина льда приIn the subsequent determinations of the crystal ice thickness, the instrument is read on the instrument, as it was the first time. The thickness of the ice is determined by measuring the distance from the top of pipe 4 to ice. Increasing the thickness of the crystalline ice and ice will decrease the distance from the top of pipe 3 to the mark on rail 2 and from the top of pipe 4 to the surface of the ice. The difference in readings on the instrument on a given day and on any previous day indicates how much the thickness of the ice has changed over the period from the previous countdown to this day. Added the amount of ice thickness change from the moment of installation of the device to the thickness of ice that was used during installation of the device (as mentioned earlier, the thickness of ice at

установке прибора измерена рейкой с укосиной или измерением монолита ), получаем толщину льда в данный день. Складыва толщину кристаллического льда и толщину наледи, получаем общую толщину льда.the installation of the device is measured with a rake with a boom or a monolith measurement), we obtain the thickness of the ice on a given day. By adding the thickness of the crystalline ice and the thickness of the ice, we obtain the total thickness of the ice.

Прибор рассчитан на определение толщины кристаллического льда от 5 см до 70 см., и наледи-от нул до 30 СМ; таким образом, обща толщина льда, определ ема прибором, может доходить до 1 ж.The device is designed to determine the thickness of crystalline ice from 5 cm to 70 cm, and the ice is from zero to 30 CM; Thus, the total thickness of ice determined by the device can reach up to 1 g.

Если на месте установки прибора толщина кристаллического льда бывает больше 70 см, а толщина наледи больше 30 см, то прибор надо изготовить ббльшего размера. При определении размеров деталей прибора надо иметь в виду следующее:If at the place of installation of the device the thickness of the crystal ice is more than 70 cm, and the thickness of the ice is more than 30 cm, then the device must be made of a larger size. When determining the dimensions of the parts of the device should be borne in mind the following:

1.Длина нижней части трубы 3 (часть ее, наход ща с ниже трубы 4) должна быть не менее предполагаемой максимальной толщины кристаллического льда плюс 10 см запаса, а длина верхней части трубы 3 (часть ее, наход ща с в трубе б) должна быть не менее 0,25 высоты предполагаемого максимального столба воды , который будет вытеснен керосином , плюс предполагаема максимальна толщина наледи.1. The length of the lower part of pipe 3 (part of it, located below pipe 4) must be at least the estimated maximum thickness of crystalline ice plus 10 cm of stock, and the length of the upper part of pipe 3 (part of it located in pipe b) must be not less than 0.25 of the height of the estimated maximum water column, which will be replaced by kerosene, plus the assumed maximum thickness of the ice.

2.Высота рамы 7 должна быть не менее длины нижней части трубы 32. The height of the frame 7 must not be less than the length of the lower part of the pipe 3

минус толщина льда при установке прибора.minus the thickness of the ice when installing the device.

3.Длина рейки 2 должна быть равной сумме длин трубы 3 и высоты рамы 7 плюс 5 см.,3. The length of the rail 2 should be equal to the sum of the lengths of the pipe 3 and the height of the frame 7 plus 5 cm.

4.Труба 4 должна быть выше верха трубы 5 не менее, чем на 30 см.4. Pipe 4 should be above the top of the pipe 5 not less than 30 cm.

5.Вес груза 8 должен несколько превышать в воде пловучесть рамы.5. The weight of load 8 should somewhat exceed the buoyancy of the frame in water.

Прибор значительно облегчает наблюдени над ледовым режимом, избавл от рубки и расчистки прорубей , сохран ет естественные услови льдообразовани в месте измерений толщины льда и позвол ет совершенно точно разграничить кристаллический лед и наледь.The device greatly facilitates observations of the ice regime, eliminating the cutting and clearing of ice holes, retains the natural conditions of ice formation at the site of ice thickness measurements, and makes it possible to accurately distinguish between crystalline ice and frost.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims

1. An apparatus for measuring the thickness of ice in water bodies, characterized in that it consists of a measuring rod 2 fixed to the frame 7 and passed through a pipe 3 used to fill in kerosene to prevent the water freezing around the rod 2.

2. The form of the device according to claim 1, characterized in that the upper part of the pipe 3 is enclosed in an external tetrahedral pipe 4 terminated by a flange 5.

to the author's svidete.11vstvu V. R. Vyutriha

No. 52131

Fig

"#