double arrow

Передаточное водомерное устройство «Валдай»

Наиболее распространенным передаточным водомер­ным устройством является устройство с непрерывной ре­гистрацией уровня при помощи самописцев уровня воды (СУВ). В настоящее время применяются самописцы «Валдай» и ГР-38 (длительного действия).

Установка СУВ состоит из следующих элементов (рис. 4): самописца уровня 2, установленного на столе 3, — прибора, измеряющего и регистрирующего измене­ния высоты уровня воды в реке (озере); колодца 5, на­зываемого поплавковым, для размещения поплавка (датчика) уровнемера и его защиты от внешних воздей­ствий; соединительного устройства 6 для обеспечения непрерывной связи уровней в реке с поплавком в колод­це; измерительного павильона 1 для размещения регист­рирующей части уровнемера и его защиты от внеш­них воздействий; вспомогательных гидротехнических устройств, предназначенных для защиты установки от заиления, подмыва, разрушения льдом при ледоходе и предотвращения волновых возмущений уровня в по­плавковом колодце.

Рис. 4. Схема установки самописца уровня воды

Принцип работы самописца в следую­щем: поплавок, заключенный в специальный колодец,

связанный соединительным устройством с рекой, пере­мещается вместе с уровнем воды. Егоперемещение пе­редается передаточным механизмом регистрирующему устройству, которое непрерывно записывает изменение уровня воды во времени. Передача колебаний уровня воды сообщается посредством троса, перекинутого через блок, барабану, насаженному на общую с блоком ось. При этом вертикальные перемещения поплавка преоб­разуются во вращательные движения барабана вокруг своей оси. На барабан накладывается бумажная лента, и запись на ней осуществляется пером, приводимым вдвижение часовым механизмом; перо движется по гори­зонтали вдоль образующей барабана. Возможна и дру­гая схема, когда перемещения поплавка передаются не­посредственно пишущему устройству (перу), а барабан движется вокруг вертикальной оси с помощью часового механизма.

СУВ оборудуется двумя контрольными рейками, одна из которых (внешняя) располагается непосредст­венно в реке вблизи от места ввода в колодец соедини­тельной трубы, другая (внутренняя 4) — в поплавковом колодце. Их назначение — обеспечить проверку нали­чия одинаковой высоты уровня в реке и колодце.

Стандартным прибором суточного действия является самописец уровня воды «Валдай» образца 1948 г. и мо­дернизированный самописец образца 1952 г. Первый имеет два масштаба записи уровня (1: 1 и 1: 2) при од­ном масштабе записи времени (1 ч = 12 мм хода пера на ленте), второй — четыре (1:1, 1:2, 1:5, 1:10) и регистри­рует амплитуду колебания уровня до б м. Точность ре­гистрации уровня воды по техническим данным прибора не превышает при указанных масштабах записи соот­ветственно ±3, 5, 7, 10 мм. Толщина штриха записи на ленте 0,3—0,4 мм. Для записи времени существуют два масштаба: 12 мм/ч при скорости вращения барабана один оборот за 26 ч и 24 мм/ч при скорости вращения барабана один оборот за 13 ч. При масштабе записи 12 мм/ч точность хода часов ±5 мин за сутки или ±1 мм на ленте, при масштабе записи 24 мм/ч точность хода часов ±3 мин за половину суток или ±1,2 мм на ленте.

Самописец уровня «Валдай» (рис. 5) состоит из по­плавкового устройства, передающего колебания уровня


Рис. 5. Самописец уровня воды СУВ – М «Валдай»: а – общий вид; б – кинематическая схема; в – схема включения масштабных шестерёнок с барабаном

воды, барабана с надетой на него бумажной лентой, на которой в заданном масштабе вычерчивается график колебания уровня, и пишущего устройства, приводимого в действие часовым механизмом.

Поплавковое устройство включает в себя: пустоте­лый металлический поплавок 2, прикрепленный к нему груз-балласт 1 для погружения поплавка, противовес-гирю 3, металлический мягкий трос в хлорвиниловой оболочке 18 и поплавковое колесо 4, 5, которое вращает через систему шестерен 6, 17 барабан 16. В зависимо­сти от подъема или спада уровня воды барабан повора­чивается вокруг своей оси в ту или иную сторону.

Барабан вращается на подвижном центре, укреплен­ном в левой боковине прибора, и на оси 22 поплавкового колеса, расположенной в правой боковине прибора. Бу­мажная лента для записи уровня удерживается в проре­зях барабана зажимом, который расположен внутри него.

Пишущее устройство состоит из часового механизма 7, пера 15 с кареткой 10, двух направляющих стержней 12, стальной струны 11 и гирьки-отвеса 14. Струна про­ходит через ролики 9 и 13 между двумя стержнями ка­ретки; один конец ее закреплен и навит на барабанчик 8 заводной головки 29 часового механизма, другой ко­нец, выпущенный из корпуса самописца, несет гирьку-отвес, которая, оттягивая и раскручивая струну с голов­ки барабана, приводит в действие часовой механизм. Каретка с пером при помощи специального зажима кре­пится к натянутой струне и во время хода часового ме­ханизма движется вместе со струной вдоль барабана. Перо в это время чертит график колебания уровня на ленте барабана. По горизонтальной оси этого графика дается время в часах, а по вертикальной — высота уровня.

Часовой механизм помещен во влагонепроницаемой коробке 28, на верхней стороне которой укреплена за­водная головка и выведены два рычага: один из них слу­жит для пуска и остановки часового механизма, а дру­гой «П» («прибавить ход», если часы отстают) и «У» («убавить ход», если часы спешат) предназначен для ре­гулировки, если поправка на ход часов превышает ±5 мин за сутки.

Поплавковая система самописца «Валдай» позво-

ляет выбирать масштаб записи уровня воды на ленте в зависимости от величины амплитуды его колебания:

амплитуда, м масштаб

до 1 1:1

1 – 2 1: 2

2 – 3 1: 5

3 – 6 1: 10

Установка желаемого масштаба записи достигается следующим образом. Для записи хода уровня в масшта­бах 1:1 и 1:2 поплавковое колесо за­крепляется на основной оси прибора 22 (см. рис. 5). Масштаб записи I: 1 будет получен при наложении троса на малый диск 4 поплавкового колеса, а масштаб 1:2 — при наложении троса на большой диск 5. Поплавок при указанных масштабах записи навешивается слева от поплавкового колеса. Для записи хода уровня в масштабах 1:5 и 1:10 поплав­ковое колесо закрепляется на вспомога­тельной оси 21. Зубчатое колесо-трибка 20 при этом сдвигается вдоль оси 21 до

Рис. 6. Запись суточного хода уровня на летнее самописца «Валдай»: а – запись на ленте при повороте барабана вокруг своей оси более 2 раз; б – развертка этой записи на миллиметровой бумаге.

сцепления с шестерней 23, закрепленной на оси 22. Для получения записи в масштабе 1:5 трос надевается на малый диск поплавкового колеса 4, а вмасштабе 1:10— на большой диск 5. Поплавок при масштабах записи 1:5 и 1:10 навешивается справа от поплавкового коле­са. При установке поплавковой системы на масштаб 1:1 пли 1:5 трос с противовесом-гирей 3 навешивают до­полнительно на оттяжной блок 27, чтобы противовес при ходе поплавка не касался последнего.

Конструкция СУВ «Валдай» допускает производить запись уровня при многократных оборотах поплавкового колеса (барабана) (рис.6).


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: