устройство для измерения высоты уровня воды на водотоках

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ УРОВНЯ ВОДЫ НА ВОДОТОКАХ, включающее мерную иглу, подставку под нее, отличающееся тем, что подставка выполнена из вертикальной, горизонтальной и откосной плоских и жестких рам, соединенных в пространственную раму с возможностью изменения длин вертикальной и откосной плоских рам.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено зубчатой рейкой, ползунами, точечными опорами, кремольерой и плоской плитой, при этом зубчатая рейка установлена на вертикальной раме, к нижней части которой прикреплены зацепленные с откосной рамой ползуны с точечными опорами, кремольера вместе с ползунами шарнирно прикреплены к горизонтальной раме, причем кремольера зацеплена с зубчатой рейкой, а ползуны с вертикальной рамой, плоская плита установлена на откосной раме, на которой со стороны горизонтальной рамы установлены точечная опора и шарнир, соединяющий горизонтальную и откосную рамы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для измерения уровня жидкости, в частности для измерения уровня воды на открытых водотоках значительной части по урезу воды при проведении полевых научно-исследовательских работ.

Известны устройства для измерения уровня воды на открытых водотоках [1] Недостатком известных устройств является в одних случаях их малая точность, в других случаях неприспособленность к полевым условиям, сложность, необходимость значительных затрат материальных средств и времени для устройства постов наблюдения, что особенно важно при проведении исследовательских работ, характеризующихся ограниченностью средств и времени и необходимостью высокой точности измерения.

Цель изобретения уменьшение затрат материальных средств и времени на устройство поста измерения уровня воды на открытых водотоках, упрощение производства самих измерений с одновременным повышением надежности и точности. Повышение точности измерения уровня особенно важно при измерении малых уклонов водотоков, когда возникает проблема репрезентативности, в связи с большими расстояниями между уклонными водопостами.

Поставленная цель достигается тем, что измерение уровня в полевых условиях осуществляется с помощью лабораторной мерной иглы, устанавливаемой на быстроразворачиваемую подставку в виде треугольной пространственной рамы, составленной из трех плоских жестких рам, которые имеют возможность изменять свое взаимное положение с помощью шарниров и ползунов и фиксироваться с помощью стопоров.

Для выполнения точной и быстрой регулировки рабочего положения подставки в условиях укрепленного и грунтового откосов водотока устройство снабжается зубчатой рейкой с кремольерой, точечными опорами и плоской плитой.

На фиг. 1 изображен разрез по А-А на фиг.2; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 разрез по Б-Б на фиг.2.

Устройство для измерения высоты уровня воды на водотоках содержит мерную иглу (шпитцен-масштаб) 1, горизонтальную 2, откосную 3 и вертикальную 4 плоские и жесткие рамы, соединенные между собой с помощью цилиндрических шарниров 5, 6, 7 и ползунов 8, 9 со стопорными болтами 10, 11 в пространственную треугольную раму. Горизонтальная рама 2 имеет кремольеру 12, входящую в зацепление с зубчатой рейкой 13, которой снабжается вертикальная рама 4. Откосная рама 3 снабжается плоской 14 и точечной опорой 15, а ползуны 9 точечными опорами 16. Для закрепления устройства имеется анкер 17 с тросом 18.

Устройство работает следующим образом: предварительно с помощью кремольеры 12 ползунов 9 со стопорными болтами 11 устанавливается примерное взаимное положение плоских рам 2, 3, 4 по заранее измеренному значению заложения откоса водотока на месте установки подставки. Далее вручную подставка спускается по откосу водотока в воду так, чтобы горизонтальная рама 2 находилась выше уровня воды в пределах, дающих возможность использования иглы 1. В этом положении устройство заякоривается с помощью анкера 17 и троса 18. Если откос водотока профилирован и укреплен бетоном, то подставка опирается на точечные опоры 15 и 16, предназначенные для уменьшения времени подготовки устройства к работе, а если откос грунтовый, то откосная рама втапливается в грунт до опирания на плоскую плиту 14, которая должна обеспечить неизменность высотного положения устройства в течение времени измерения отметки уровня воды. После спуска подставки в воду на горизонтальную раму 2 устанавливается уровень вдоль уреза воды и путем поворота подставки относительно ее вертикальной оси обеспечивается горизонтальность рамы 2 вдоль направления течения водотока. Далее уровень устанавливается на раму 2 перпендикулярно урезу воды и с помощью кремольеры 12 она (рама 2) устанавливается горизонтально поперек течения воды. Проверяется с помощью уровня возможное нарушение горизонтальности рамы 2 вдоль течения воды и при необходимости осуществляется повторная подрегулировка до полного обеспечения горизонтальности рамы 2 во взаимно перпендикулярных направлениях. Далее с помощью стопорных винтов 10 фиксируется отрегулированное состояние рамы 2, нивелированием определяется отметка горизонтальной поверхности рамы, устанавливается на ней игла 1 и осуществляется измерение высоты уровня воды. При необходимости для уменьшения влияния на точность измерения уровня колебаний водной поверхности под мерную иглу устанавливается сосуд с перфорацией, а для индикации момента касания иглы водной поверхности используется электроконтактный способ.

Применение изобретения позволяет при проведении полевых исследований упростить измерения высоты уровня воды и повысить точность измерения.