устройство для определения геометрических характеристик ледового тороса

Формула изобретения

Устройство для определения геометрических характеристик ледового тороса, включающее передвижную каретку, по крайней мере, два измерительных узла, соответственно верхний и нижний, каждый из которых имеет направляющую с подвижным штоком, на конце которого установлен измерительный наконечник, и датчик-преобразователь механических перемещений в электрический сигнал, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой, причем нижний измерительный наконечник со штоком имеет положительную плавучесть, отличающееся тем, что каретка выполнена в виде передвижной платформы с вертикально расположенной под ней штангой, установленной с возможностью перемещения поперек платформы, при этом на штанге горизонтально друг над другом, с просветом, консольно закреплены обе направляющие, на свободных концах которых установлены датчики, представляющие собой датчики-преобразователи угла поворота в электрический сигнал, при этом оси упомянутых датчиков-преобразователей жестко связаны со штоками измерительных наконечников, а передвижная платформа снабжена датчиком перемещения платформы вдоль ледового тороса, электрически соединенным с регистрирующей аппаратурой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области измерительной техники и касается вопроса создания средств для определения геометрических характеристик ( профиля, толщины, и т.п.) ледового тороса.

Исследования воздействия ледовых торосов на гидротехнические сооружения, например буровые платформы, начинаются с определения характеристик самого ледового тороса и, в частности, профиля его сечения.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство, описнное в авт.св. СССР N 1634975, 1991, G 01 B 5/06, 7/06, принятое в качестве прототипа.

Известное устройство для измерения толщины льда содержит две каретки, имеющие возможность перемещения в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях и предназначенные для соосного размещения встречно направленных измерительных наконечников, механизм отвода каждого наконечника и измерительный узел.

Недостаток известного технического решения состоит в том, что определение толщины льда выполняется только в одной точке для каждого ледового поля, поскольку перемещение подводной каретки и обеспечение соосности измерительных наконечников после намораживания льда весьма затруднительно.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности определения геометрических храктеристик (профиля и толщины) ледового тороса путем непрерывного измерения во времени ординат профиля ледового тороса.

Для этого в устройстве для определения геометрических характеристик ледового тороса, включающем передвижную каретку, по крайней мере, два измерительных узла, соответственно верхний и нижний, каждый из которых имеет направляющую с подвижным штоком, на конце которого установлен измерительный наконечник, и датчик-преобразователъ механических перемещений в электрический сигнал, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой, причем нижний измерительный наконечник со штоком имеет положительную плавучесть, каретка выполнена в виде передвижной платформы с вертикально расположенной под ней штангой, установленной с возможностью перемещения поперек платформы. На штанге горизонтально друг над другом с просветом консольно закреплены обе направляющие, на свободных концах которых установлены датчики, представляющие собой датчики-преобразователи угла поворота в электрический сигнал, при этом оси упомянутых датчиков-преобразователей жестко связаны со штеками измерительных наконечников, а передвижная платформа снабжена датчиком перемещения платформы вдоль ледового тороса, электрически соединенным с регистрирующей аппаратурой.

Наличие вертикальной штанги, прикрепленной к платформе, на которой расположены обе направляющие с подвижными штоками и измерительными наконечниками, позволяет перемещать одновременно оба (верхнее и нижнее) измерительных узла для обеспечения непрерывной регистрации параметров льда и ледового тороса сверху и снизу.

Установка вертикальной штанги с возможностью ее перемещения поперек платформы дает возможность проводить измерения в любой выбранной точке по площади ледового поля.

Снабжение платформы датчиком перемещения позволяет определять координату измеряемой точки и получить картину профиля ледового тороса в процессе проведения измерений.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена схема устройства.

На передвижной платформе 1, перемещающейся по рельсам 2, прикреплена вертикально штанга 3, имеющая возможность перемещения поперек платформы 1. На штанге 3 жестко закреплены консольно друг над другом с просветом направляющие 4, на свободных концах которых установлены датчики-преобразователи углового перемещения в электрический сигнал 5, выходы которых соединены с регистрирующей аппаратурой (на чертеже не показано). Датчики-преобразователи 5 связаны со штоками 6, на концах которых установлены измерительные наконечники 7. Подвижные штоки 6 жестко соединены с поворотными осями датчиков-преобразователей 5. На платформе 1 установлен датчик перемещения 8 платформы 1 вдоль ледового 10 тороса 9, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой (на чертеже не показано).

Определение профиля ледового тороса осуществляется следующим образом. Перемещая подвижную платформу 1 по рельсам 2, на участке бассейна с чистой водой подводят измерительные наконечники 7 к концу ледового тороса 9. Затем, включив регистратор, перемешают измерительные наконечники 7 с помощью подвижной платформы 1 вдоль тороса 9. При этом измерительные штоки 6 поворачивают оси датчиков-преобразователей 5. Измерительные сигналы с выходов датчика перемещения 8 подвижной плотформы 1 и датчиков-преобразователей 5 измерительных штоков 6 фиксируются регистратором.