Пристрій для вимірювання п’єзометричного уклону у відкритих каналах

Реферат: Пристрій для вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах, який включає гідрометричні рейки, змонтовані на поплавках та встановлені в базових точках русла каналу і геодезичний прилад для визначення рівнів води в каналі по гідрометричних рейкам. Геодезичний прилад виконаний у вигляді горизонтальної рейки з контрольним покажчиком її горизонтального положення, до кінців якої жорстко прикріплені гайки, осі яких співпадають з базовими точками русла каналу, при цьому поплавки виготовлені з одного матеріалу у вигляді двох циліндричних корпусів з ідентичними конструктивними параметрами, до нижніх торців яких жорстко прикріплені циліндричні грузила, а до верхніх торців поплавків жорстко прикріплені гідрометричні рейки, які виконані у вигляді пропущених скрізь гайки горизонтальної рейки циліндричних штанг з зовнішньою різьбою та шкалою визначення вертикального рівня. UA 78551 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ П'ЄЗОМЕТРИЧНОГО УКЛОНУ У ВІДКРИТИХ КАНАЛАХ UA 78551 U UA 78551 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів гідрологічних вимірювань і може бути використана при вимірюванні п'єзометричного уклону (уклону поверхні води) у відкритих каналах меліоративних систем в період їхньої експлуатації. Відомий пристрій для вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах, який включає гідрометричні рейки, встановлені на дно каналу в базових точках, та геодезичний прилад для визначення рівнів води в каналі по гідрометричних рейках. Даний пристрій використовують, припускаючи, що п'єзометричний уклон дорівнює уклону дна каналу (див. Справочник по гидравлике / под ред. В.А. Большакова, - 2-е изд., перераб. и доп. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1984. - 343с, С. 84). Недоліком відомого пристрою є обмеженість його застосування, оскільки п'єзометричний уклон дорівнює уклону дна каналу тільки за умовою рівномірного руху води в каналі, при якому в певний момент часу основні параметри потоку (швидкість руху води, форма і площа поперечного перерізу) не змінюються по довжині потоку. Найближчим аналогом пристрою, що пропонується, по технічній суті і досягненню ефекту є пристрій для вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах, який включає гідрометричні рейки, змонтовані на поплавках та встановлені в базових точках русла каналу і геодезичний прилад для визначення рівнів води в каналі по гідрометричних рейках (див. Железняков Г.В. Гидрометрия. М.; Колос, 1964, 304с, С15, С. 36-37). Недоліком відомого способу є складність його застосування в умовах проведення робіт з експлуатаційної гідрометрії на мережі меліоративних каналів, коли виникає потреба виконання в стислі строки великої кількості вимірювань. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення, підвищення продуктивності та скорочення строків виконання процесу вимірювання п'єзометричного рівня води в каналах при проведенні робіт з експлуатаційної гідрометрії на складних мережах меліоративних каналів. Поставлена задача вирішується тим, що геодезичний прилад виконаний у вигляді горизонтальної рейки з контрольним покажчиком її горизонтального положення, до кінців якої жорстко прикріплені гайки, осі яких співпадають з базовими точками русла каналу, при цьому поплавки виготовлені з одного матеріалу у вигляді двох циліндричних корпусів з ідентичними конструктивними параметрами, до нижніх торців яких жорстко прикріплені циліндричні грузила, а до верхніх торців поплавків жорстко прикріплені гідрометричні рейки, які виконані у вигляді пропущених скрізь гайки горизонтальної рейки циліндричних штанг з зовнішньою різьбою та шкалою визначення вертикального рівня. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 - подовжній переріз пристрою в момент його повірки в стоячій воді (виставлення нульової відмітки п'єзометричного уклону); на фіг. 2 - подовжній переріз пристрою в момент вимірювання п'єзометричного уклону у каналі; на фіг. 3 - вид зверху на фіг. 2. Пристрій для вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах складається з двох циліндричних пустотілих поплавків 1 і 2, з'єднаних між собою горизонтальною рейкою 3. Поплавки 1 і 2 виготовлені з одного матеріалу та з однаковими конструктивними параметрами. Для забезпечення необхідної остійності поплавків 1 і 2, до нижніх торців їх циліндричних корпусів прикріплені циліндричні грузила 4 і 5. До верхнього торця поплавка 1 прикріплена гідрометрична рейка, виконана у вигляді штанги 6 з зовнішньою різьбою. До верхнього торця поплавка 2 прикріплена гідрометрична рейка, виконана у вигляді штанги 7 з зовнішньою різьбою і шкалою 8 з нульовою відміткою 9. Горизонтальна рейка 3 виконана з контрольним покажчиком 10 її горизонтального положення та з жорстко прикріпленими до неї гайками 11 і 12. Гайка 11 виконана з фіксатором 13. Скрізь гайку 11 пропущена штанга 6. Скрізь гайку 12 пропущена штанга 7. На штангу 7 встановлена контрольна гайка 14 з фіксатором 15. При вимірюванні уклону поверхні води 16, яка рухається в руслі каналу 17, передбачено закріплення поплавків 1 і 2 в базових точках Б1 і Б2 вимірювання рівня води в каналі 17 за допомогою анкерів 18 і 19, виконаних у вигляді грузил, які укладені на бровки 20 і 21 каналу 17, а також за допомогою канатів 22 і 23, поплавка 24 і канату 25. Запропонована корисна модель працює наступним чином. Спочатку здійснюють повірку пристрою у стоячій воді, наприклад у водоймищі 26 (фіг. 1). Для цього прокручують поплавок 1 зі штангою 6 і поплавок 2 зі штангою 7 навколо їх осей, досягаючи разом двох необхідних показників - горизонтального рівня розташування рейки 3 по покажчику 10 і розташування на одному рівні нульової відмітки 9 шкали 8 з верхньою гранню гайки 12. При цих показниках виставляють початкове фіксоване значення висоти Z0 контрольної гайки 14 шляхом її 1 UA 78551 U 5 10 обертання навколо власної осі. Положення штанги 6 відносно гайки 11 фіксують за допомогою фіксатора 13, а положення гайки 14 на штанзі 7 фіксують за допомогою фіксатора 15. Після повірки пристрій використовують для вимірювання уклону поверхні води 16 при виконанні робіт з експлуатаційної гідрометрії. Для цього поплавки 1 і 2 встановлюють в базових точках Б 1 і Б2 русла каналу 17 і фіксують їх положення, як показано на фіг. 2 і фіг. 3. Повертаючи поплавок 2 зі штангою 7 відносно їх вісі, виводять по показанню покажчика 10 рейку 3 в горизонтальне положення. Поплавки 1 і 2 при цьому розміщені на похилій поверхні води 16 (фіг. 2). Визначають висоту Z контрольної гайки 14 за допомогою шкали 8 або за допомогою мікрометру. Визначають п'єзометричний уклін поверхні води 16 за формулою: І = (Z0-Z):L, де L - відстань між базовими точками Б1 і Б2. Відомості, які підтверджують можливість здійснення корисної моделі. Корисна модель належить до засобів експлуатаційної гідрометрії на відкритих каналах і може бути використана на мережі меліоративних каналів, коли виникає потреба виконання в стислі строки великої кількості вимірювань п'єзометричного уклону. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Пристрій для вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах, який включає гідрометричні рейки, змонтовані на поплавках та встановлені в базових точках русла каналу і геодезичний прилад для визначення рівнів води в каналі по гідрометричних рейках, який відрізняється тим, що геодезичний прилад виконаний у вигляді горизонтальної рейки з контрольним покажчиком її горизонтального положення, до кінців якої жорстко прикріплені гайки, осі яких співпадають з базовими точками русла каналу, при цьому поплавки виготовлені з одного матеріалу у вигляді двох циліндричних корпусів з ідентичними конструктивними параметрами, до нижніх торців яких жорстко прикріплені циліндричні грузила, а до верхніх торців поплавків жорстко прикріплені гідрометричні рейки, які виконані у вигляді пропущених скрізь гайки горизонтальної рейки циліндричних штанг з зовнішньою різьбою та шкалою визначення вертикального рівня. 2 UA 78551 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3