Прибор для измерения малых скоростей течения

 

Класс 42 -, Щ

42о, 15

Мо 4059Ь

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЯНИЕ прибора-для измерения малых скоростей течения.

К авторскому свидетельству Н. Н. Пуэмревского, заявленному 23 декабря

1933 года (спр. о перв. № 139386).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 декабря 1934 года. (4391

Общеизвестно применение пьезометрических трубок для измерения скоростей течения воды, равно как и применение в манометрических приборах выкачивающего насоса. !

Предлагаемый прибор для измерения малых скоростей течения заключает в себе капиллярную трубку, расположенную горизонтально вдоль шкалы и соединенную с двумя цилиндрами, в свою очередь соединенными через кран с пьезометрическими трубками, опущенными в воду. При приборе имеется воздушный насос для выкачивания воздуха из системы трубок и установочные винты для установки столбика в капилляре.

На чертеже фиг. 1 изображает вид прибора спереди; фиг. 2 †в его сбоку; фиг. 3 †в его сверху; фиг. 4 †расположение труб, кранов и прочих частей прибора; фиг. 5 — разрез по линии — 1 на фиг. 4; фиг. 6 — разрез по линии

П вЂ” П на фиг. 4; фиг. 7 — разрез по линии

lll — Il! на фиг. 4; фиг. 8 — разрез по линии IV — IV на фиг. 6; фиг. 9 разрез по линии V — V на фиг. 7.

На свободные концы трубок В, и

Ва (фиг. 4) надеваются резиновые трубки, соединенные с пьезометрическими трубками, в свою очередь соединенными с краном Б посредством трубок Г,, Г., сообщающих их со стеклянными цилиндрами (водуарами) А, и А, одинакового поперечного сечения, закрытыми плотно медными крышками и днищами и служащими для помещения в них воды.

Внутри водуаров проходят тонкие медные воздушные трубки Е, и Ев, свободными концами немного не.касающиеся медных крышек. Трубки Е, и Е. пропускаются через медные днища водуаров и к ним припаиваются, аричем трубка Е, подходит к крану Л, имея с,т;.етвление lj к крану 3, а трубка Ев присоединяется к трубке У, которая с левой стороны прибора загибается и своей загнутой частью Л также примыкает к крану Л, имеющему посредствокв трубки Н воздушное сообщение с каналами (фиг. 7 и 9), просверленными в металлическом брусочке О. Они имеют выходное отверстие, к которому приставляется стеклянная калиброванная трубка (калитр) Ш.

С правой стороны прибора трубка У присоединяется к угольнику Д (фиг. 1 и 4) по направлению, перпендикулярному к трубке K К угольнику Д припаяна трубка C. К другому концу этой трубки припаян металлический брусок П с высверленными каналами (фиг. 6 и 8), имеющими воздушное сообщение с трубкой С, и выходное отверстие, к которому приставляется калитр Ш.

Брусок П может передвигаться, поскольку это пропускают упругие свойства трубки С; он получает движение от микрометрическо1 о винта Р. Действуя — 2 этим винтом, зажимают калитр Ш между брусками О и П, приведя его предварительно в такое положение, чтобы отверстие калитра Ш приходилось против отверстий брусков О и П. Для уплотнения между брусками и калитром прикладываются резиновые кольца. При закладывании калитра, в него набирают столбик спирта (показатель) высотой около одного сантиметра. Чтобы столбик яе растекался по стенкам, внутренний диаметр калитра должен быть очень малым; тогда спиртовой столбик будет ограничен с торцев менисками.

Под калитром укладывается линейка с делениями, служащая для определения величины передвижек показателя.

Прибор снабжен насосами Ф и Ф, (фиг, 5), Насос Ф, соединен трубкой, К с краном 3 и служит для всасывания воды из пьезометрических трубок, опущенных в текущую воду, и поднятия уровня воды до высоты прибора. Насос

Ф, (нагнетательный) служит для продувания прибора в случае засорения. Продувание производится через трубки В, и В,.

Все части прибора располагаются и закрепляются на медной доске, кото. рая может изменять свое положение относительно горизонтальной плоскости при посредстве микрометрического винта Т.

Действие прибора состоит в следующем. Пьезометрические трубки устанавливаются в текущей воде: одна — отверстием против течения, другая — по течению или по направлению, перпендикулярному к нему; они соединены резиновыми трубками с трубками В, и В, прибора.

Кран Л приводится в такое положение, чтобы его длинный канал соединял трубки Ни Е, а короткий был соединен с трубкой Л; тогда трубки Н, М, У и С будут представлять сплошной воздушный канал, замкнутый калитром Ш в одну циркуляционную сеть, почему показатель приобретает подвижность. После этого микрометрическим винтом Т прибор устанавливается так, чтобы показатель переместился на середину калитра (фиг. 4). При этом положении крана оба цилиндра А, и А, присоединены к общей циркуляционной сети, имеющей во всех частях одинаковое давление. Установив прибор, поворачивают кран 3 так, чтобы он соединял трубки )К и С, после чего насосом Ф., выкачивают воздух, и вода в пьезометрах поднимается по резиновым трубкам; доходит до трубок В, и В, и, пройдя через кран Б, поступает в цилиндры А, и А>. Когда горизонт воды достигнет середины водуаров, прекращают действовать воздушным насо сом и, повернув кран 3 в положение, показанное на чертеже, разобщают его с воздушной сетью прибора, тем самым закрепляя уровни воды в водуарах и постоянство количества воздуха в воздушной сети.

Во время выкачивания воздуха насосом показатель остается неподвижным, потому что давление воздуха в калитре по обе стороны показателя одинаково.

Закрепив уровень воды в водуарах, поворачивают кран Л в положение, показанное на чертеже, и тем разобщают левую и правую часть воздушной сети прибора, причем левая часть воздухопровода будет иметь воздушное сообщение с цилиндром А,„ а правая— с цилиндром А †э рабочее положение прибора. Замечают деления масштабной линейки, саответствующие менискам показателя, и записывают его в журнал; затем кран.Б поворачивают на 180 — тогда трубка В, соединится с цилиндром

А„а трубка  — с цилиндром А„вследствие чего в том из цилиндров, в котором вода была на более высоком уровне, уровень ее понизится и повысится в другом, в котором он был более низким, т. е, разность уровней переменит знак, но абсолютная величина ее будет та же, которая была до поворота крана Б на 180 .

С изменением горизонтов воды в водуарах изменится давление в разобщенных между собою правых и левых частях воздухопровода, имеющих сообщение только через калитр. Под влиянием этой разности давлений показатель будет перемещаться в калитре до-тех пор, пока давление.в обеих частях воздухопровод ной сети не сравняется. Когда показатель остановится, замечают деления, соответствующие его менискам, и вычисляют разность первых и вторых по+ иг.2

=Рог. 3. *

Ф8

Ф 4

Фиг Р

Фигб

Эксперт Г. В. Варлих

Редактор Ю. Н. Герман казаний, которая определит собой величину скорости течения. Но для этого прибор должен быть тарирован и составлена кривая зависимости скорости течения и разностей отсчетов показателя.

Предлагаемый прибор может быть приспособлен для определения и не очень малых скоростей. Его чувствительность зависит от отношения диаметра водуаров и калитра: чем больше это отношение, тем меньшей величины могут определиться скорости течения.

Переменяя калитры в приборе, можно им измерять с достаточной точностью различные скорости течения; малые размеры показателя и удобоподвижность спирта, а также устранение влияния силы тяжести горизонтальным положением калитра, обеспечивают большую чувствительность и точность прибора, не требующего также поправок на температуру и давление.

Предмет изобретения.

Прибор для измерения малых скоро-стей течения посредством пьезометрических трубок, отличающийся применением горизонтальной волосной трубки со спиртовым или иным столбиком, расположенной вдоль указательной шкалы и соединенной с цилиндрами А1 и А„ в свою очередь соединенными с пьезометрическими трубками, причем диаметр волосной трубки во много раз меньше диаметра цилиндров А, и А,.

Тив. „Печ. Труд . Зак. 2933 — 409