Способ определения толщины льда на водоеме и устройство для его осуществления

 

Использование: в льдотехнике для определения толщины льда при возведении ледяных инженерных сооружений. Сущность изобретения: устройство содержит измерительный прибор с градуированной шкалой и рабочий орган, фиксирующий образование и измерение толщины льда, включающий оболочку из эластичного материала с крышкой в виде поплавка и балластом на днище. Отверстия во льду формируют путем размещения в водоеме перед льдообразованием рабочего органа. Определяют толщину слоя льда путем измерения давления, оказываемого на рабочий орган образующимся льдом при переходе воды из жидкой фракции в твердую, и сравнения результатов с тарировочным графиком, где каждому значению давления рабочей среды в полости оболочки приводится соответствующая толщина слоя льда. 2 с.п. ф-лы, 4 ил. СО G

союз советских

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК дел (siis F 25 С 1/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4909140/13 (22) 21,12,90 (46) 23,02.93, Бюл. N 7 (71) Тюменский инженерно-строительный институт, Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по комплектно-блочному строительству (72)А. И, Брун, И. М, Бекиров, M. Г.Денисов, B. С. Конкин, Ф, В, Мухамедов и В. В. Очинский (56) Никольский Н. М, С блесной на хищных рыб. — Воениздат, 1963, с. 13, рис, 6, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

Л ЬДА HA. ВОДО Е M Е И УСТРОЙ СТВО ДЛ Я

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: в льдотехнике для определения толщины льда при возведении леИзобретение относится к области льдотехники, а именно к способам определения толщины льда при возведении ледяных переправ. островов. платформ, причалов и других ледяных инженерных сооружений.

Известен способ определения толщины льда, включающий образование во льду скважины на всю толщину слоя льда, установку в скважину мерной рейки с неподвижными и подвижными упорами и последующий визуальный отсчет по шкале измерительной райки толщины слоя льда, Недостатком известного способа определения толщины льда является необходимость образования скважины при каждом замере, что при малых толщинах льда потребует применения специальных устройств, типа настилов или помостов. с которых будут выполняться операции по определению толщины льда, Кроме того, способ поэволя. Ж 1796842 А1 дяных инженерных сооружений, Сущность изобретения. устройство содержит измерительный прибор с градуированной шкалой и рабочий орган, фиксирующий образование и измерение толщины льда, включающий оболочку из эластичного материала с крышкой в виде поплавка и балластом на днище.

Отверстия во льду формируют путем размещения в водоеме перед льдообразованием рабочего органа.-Определяют толщину слоя льда путем измерения давления, оказываемого на рабочий орган образующимся льдом при переходе воды из жидкой фракции в твердую, и сравнения результатов с тарировочным графиком, где каждому значению давления рабочей среды в полости оболочки приводится соответствующая толщина слоя льда. 2 с.п, ф-лы, 4 ил. ет определить толщину льда ступенчато с образованием при каждом замере толщины новой скважины, т.к. в противном случае неизбежны большие погрешности в результатах измерений.

О

Целью изобретения является повыше- 0

we точности определения толщины льда и 00 удобства при проведении работ. фа

Поставленная цель достигается тем, что с, ) согласно способу определения толщины льде, отверетия в ледяном локрове формируют путем размещения в водоеме перед льдообраэованием рабочего органа, фиксирующего образование и изменение толщины льда, а в период льдообраэования измеряют давление, оказываемое на рабочий орган образовавшимся льдом, и по изменению давления с помощью тарировочного графика определяют толщину льда.

1796842

Устройство для определения толщины льда на водоеме, содержащее измерительный прибор, выполнено с рабочим органом, фиксирующим давление образующегося льда, включающим цилиндрическую оболочку с крышкой в виде поплавка и бэлластом на днище. При этом оболочка выполнена из эластичного материала, ее длина превышает предполагаемую максимальную толщину льда, а крышка выполне- 10 на из материала с низким коэффициентом теплопроводности и имеет запорный клапан для заполнения.полости оболочки рабочей средой с давлением выше атмосферного, причем в качестве измерительного прибора использован манометр, сообщенный с полостью оболочки.

В результате анализа известных технических решений выявлено, что признаки, отличающие предложенные. технические 20 решения, неизвестны, Способ позволяет проводить замеры толщины ледяного покрова с самого начала льдообразования, причем непрерывно и с большой точностью. При этом отпадает необходимость бурения во льду скважин, как это требуется при замерах толщины льда в известных способах. Кроме этого, способ позволяет исключить необходимость нахождения людей на льду, что либо невоз- 30 можно, либо затруднено в начальный период льдообразования при малой толщине слоя льда.

На фиг. 1 изображено устройство для определения толщины льда, общий вид; на 35 фиг. 2, 3 — то же, в период льдообраэования; на фиг. 4 — тарировочный график.

Устройство для измерения толщины льда включает полую, герметичную, цилин- 40 дрическую оболочку 1, полость которой соединена с манометром 2. Оболочка 1 снабжена крышкой в виде поплавка 3. балластом на днище 4 и запорным клапаном 5 для заполнения полости оболочки рабочей 45 средой; давление которой в исходном состоянии р выше атмосферного ро. Крышка 3 выполнена из малотеплопроводного материала, например, пенопласта. что обеспечивает изоляцию полости. оболочки от 50 колебаний температуры наружного воздуха.

Поверхность крышки 3, соприкасающаяся с водой (льдом), покрыта слоем 6, выполненным из материала, исключающего возможность примерзания поплавка ко льду 7. В качестве этого слоя может быть принята, например, полиэтиленовая пленка, которая при извлечении оболочки 1 из скважины может быть оставлена во льду или извлечена вместе с крышкой 3.

Способ осуществляется следующим образом.

Оболочку 1, заполненную рабочей средой с давлением выше атмосферного, размещают в водоеме до начала льдообразования .и фиксируют величину давления р1 в ее полости, При этом объем полости оболочки будет больше объема при атмосферном давлении. Для обеспечения возможности плавания служит крышка в виде поплавка 3, а для удержания оболочки в заданном вертикальном положении служит балластный груз 4. В период льдообраэования происходит обжатие части эластичной оболочки 1 за счет изменения объема при переходе воды иэ жидкой фракции в твердую. Вследствие этого давление рабочей среды в полости оболочки 1 увеличивается, принимая последовательно значения р2, рз и т,д.

Изменение давления рабочей среды в полости оболочки 1 фиксируется по шкале манометра 2. С помощью тарировочного графика каждому значению давления j)l рабочей среды в полости оболочки 1 приводится в соответствие толщина ht слоя льда 6.

При необходимости можно извлечь оболочку 1.из слоя льда после окончания замеров или в других случаях рабочая среда из полости оболочки удаляется через запорный клапан 5. Давление в полости оболочки 1 при этом снижается до атмосферного, вследствие чего она принимает исходное состояние. при этом размер поперечного сечения (диаметр) оболочки становится меньше диаметра скважины и поверхность оболочки отходит от соприкасающейся с ней поверхности льда, что обеспечивает возможность беспрепятственного извлечения оболочки 1 из льда 6. При необходимости с помощью вакуум-насоса (не показан) давление рабочей среды в полости оболочки 1 может быть уменьшено да давления много ниже атмосферного, что обеспечит гарантированный отрыв оболочки от льда. Наличие слоя 6 позволит также беспрепятственно отделить поплавок 3 (вместе с оболочкой) от льда.

Использование изобретения позволяет производить замеры толщины льда без устройства скважин во льду. производить замеры с большой точностью практически при любой толщине слоя льда без использования каких-либо специальных приспособлений, 1796842

Формула изобретения

3. Способ определения толщины льда на водоеме, предусматривающий формирование отверстий в теле льда и произведение измерений физической величины; отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения толщины льда и удобства при проведении работ, отверстия формируют путем размещения в водоеме перед льдообразованием рабочего органа, фиксирующего образование и изменение толщины льда, в качестве физической величины измеряют давление. оказываемое на рабочий орган образующимся льдом, а тол.щину льда определяют по тарировочному графику, 2. Устройство для определения толщины льда на водоеме, содержащее измерительный прибор с градуированной шкалой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено рабочим органом, фиксирующим образование и измерение толщины льда, включающим цилиндрическую оболочку с крышкой в виде поплавка и балластом на днище. при этом оболочка выполнена иэ эластичного материала, длина ее превышает предполагаемую максимальную толщину льда, а крышка выполнена из материала с низким коэффициентом теплопроводности и имеет запорный клапан для заполнения полости оболочки рабочей средой с давлением выше атмосферного, причем в качестве измерительного прибора использован манометр, сообщенный с полостью оболочки, 1796842 кИа) Pg

<Фиг, ф

Составитель И.Бекиров

Техред М.Моргентал Корректор П;Гереши

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 640 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Способ определения толщины льда на водоеме и устройство для его осуществления Способ определения толщины льда на водоеме и устройство для его осуществления Способ определения толщины льда на водоеме и устройство для его осуществления Способ определения толщины льда на водоеме и устройство для его осуществления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения пищевого льда в быту, на предприятиях общественного питания, а также в медицинских и других целях

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам, предназначенным для приготовления прозрачного пищевого льда, система охлаждения которых снабжена холодильной машиной

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения кускового льда

Изобретение относится к пищевой промышленности

Изобретение относится к технике льдообразования и может быть использовано при строительстве различных рекламных или развлекательных сооружений из льда и др

Изобретение относится к холодильной технике, а более конкретно, к устройствам для охлаждения продукции до температур не ниже нуля градусов Цельсия

Изобретение относится к машиностроению и решает задачу получения льда и конденсата воды из наружного воздуха

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании грузонесущих ледяных платформ

Изобретение относится к холодильной технике, а именно для приготовления кускового льда, например, для охлаждения напитков
Наверх