SU845000A1

SU845000A1 - Устройство дл измерени толщинылЕд НОгО пОКРОВА

Info

Publication number: SU845000A1
Application number: SU772520643A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Доброхотов; Виктор Петрович Ченцов
Priority date: 1977-09-08
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1981-07-07

Description

Изобретение относится к технике измерения толщины ледяного покрова и₍может быть использовано на ледовых . трассах, прокладываемых через водое- _ мы, в течение всего периода их эксплуатации, а также для регистрации глубины промерзания и оттаивания грунтов.

Известно устройство для измерения . толщины ледяного покрова, содержащее ^ивмороженную вертикально в лёд трубу, в которой перемещается мерная линейка, жестко связанная с шарообразным грузом и трехпалой лапой [Ϊ].

Известно также устройство для из- 15 мерения толщины ледяного покрова, содержащее две вертикально расположенные трубки разного диаметра, одна из которых заполнена водой, а другая незамерзающей жидкостью 12}. 20

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению. __

Однако указанные устройства сложны по конструкции.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем две вер-30 тикально расположенные трубки разного диаметра, одна из. которых заполнена водой, а вторая - незамерэакщей жидкостью, трубки сообщаются нижними концами, трубка большего диаметра заполнена водой, а вторая трубка выполнена прозрачной и на ее свободном конце нанесены деления.

Устройство для измерения толщины ледяного покрова изображено на чертеже .

Оно содержит две вертикально расположенные трубки 1 и 2 разного диаметра. Трубка 1 выполнена большего' диаметра из теплоизоляционного материала и заполнена дистиллированной водой, трубка 2 выполнена в виде прозрачного капилляра, жёстко закрепленного на мерной линейке 3 и заполненного незамерзающей жидкостью, например подкрашенным керосином. Трубки сообщаются между собой нижними концами. После заливки ‘трубки 1 жидкостями до уровня 4 она герметично закрывается заглушкой 5. Для вертикального вмораживания в лед трубки и линейка связаны с пластиной 6.

Принцип действия устройства осно^!ван на общеизвестном свойстве воды •расширяться при замерзании. Толщина льда Н₄ в трубке 1 равна толщине ледяного покр.ова, при этом объем вытесненной незамерзающей жидкости поднимает столб жидкости в капилляре 2 На уровень Н^, который по мерной линейке 3 будет' соответствовать толщине г ледяного покрова..Увеличение на д или уменьшение толщины ледяного покро ва вызовет соответственно поднятие или опускание на соответствующую величи ну дН₂ уровня жидкости в капилляре, . θ Соотношение площадей поперечного сечения и-.обраэной трубки подбирается из условия обеспечения требуемой чувствительности и погрешности измерений. высота подъема жидкости в капилляре рассчитывается через тол- 15 щину ледяного покрова по формуле: »

где β коэффициенты объемного ¹ расширения воды при замерзании и незамерзающей _t жидкости;

и 0-2 — диаметры трубок. 25

Изобретение позволяет производить прямые визуальные измерения толщины ледяного покрова в любой момент времени.

Claims

1« Изобретение относитс к технике измерени толщины лед ного покрова и может быть использовано на ледовых трассах, прокладываемых через водоемы , в течение всего периода их эксплуатации , а также дл регистрации глубины промерзани и оттаивани грунтов. Известно устройство дл измерени толщины лед ного покрова, содержащее вмороженную вертикально в лед трубу, в которой перемещаетс мерна линейка , жестко св занна с шарообразным грузом и трехпалой лапой Известно также устройство дл измерени толщины лед ного покрова, содержащее две вертикально расположенные трубки разного диаметра, одна из которых заполнена водой, а дру га незамерзающей жидкостью 12. Данное устройство вл етс наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению . Однако указанные устройства сложны по конструкции. Цель изобретени - упрощение конструкции устройства. Поставленна цель достигаетс тем что в устройстве, содержащем две вер тикально расположенные трубки разного диаметра, одна из. которых заполнена водой, а втора - незамерзагацей жидкостью , трубки сообщаютс нижними концами, трубка большего диаметра заполнена водой, а втора трубка выполнена прозрачной и на ее свободном конце нанесены делени . Устройство дл измерени толщины лед ного покрова изображено на чертеже . Оно содержит две вертикально расположенные трубки 1 и 2 разного диаметра . Трубка 1 выполнена большего диаметра из теплоизол ционного материала и заполнена дистиллированной водой, трубка 2 выполнена в виде прозрачного капилл ра, жёстко закрепленного на мерной линейке 3 и заполненного незамерзающей жидкостью, например подкрашенным керосином. Трубки сообщаютс между собой нижними концами . После заливки трубки 1 жидкост ми до уровн 4 она герметично закрываетс заглушкой 5. Дл вертикального вмораживани в лед трубки и линейка св заны с пластиной 6, Принцип действи устройства основан на общеизвестном свойстве воды .расшир тьс при замерзании. Толщина льда Н в трубке 1 равна толщине лед ного покррва, при этом объем вытесненной незаь рэающей жидкости под нимает столб жидкости в капилл ре 2 на уровень Н, который по мерной линейке 3 будет- соответствовать толщин лед ного покрова..-Увеличение на л Н или уменьшение толщины лед ного покр ва вызовет соответственно подн тие ил опускание на соответствующую величину 4Н,2 уровн жидкости в капилл ре. Соотношение площадей поперечного сечени и-,образной трубки подбираетс из услови обеспечени требуемой чув ствительности и погрешности измерений . Высота под-ьема жидкости Н в капилл ре рассчитываетс через толщину лед ного покрова Н по формуле где /b и р) - коэффициенты объемного расширени воды при заме зании и незамерзающей жидкости; D., и 0 - диаметры трубок. Изобретение позвол ет производить пр мые визуальные измерени толщины лед ного покрова в любой момент времени . Формула изобретени Устройство дл измерени толщины лед ного покрова, содержащее две вертикально расположенные трубки разного диаметра, одна из которых заполнена водой, а втора - незамерзающей жидкостью, отличающеес тем, что, с целью упрощени его конструкции , трубки сообщаютс нижними концами , трубка большего диаметра заполнена водой, а втора трубка выполнена прозрачной и на ее свободном конце нанесены делени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 111114, кл. Е 01 В 3/10, 1956.

2.Авторское свидетельство СССР № 79205, кл. G 01 В 13/06, 1948 (прототип ) .