Устройство для измерения параметров волнения Советский патент 1985 года по МПК G01C13/00 

Изобретение относится к гидроме. теорологической технике и может быть использовано для измерения параметров поверхностных волн в прибрежной зоне морей и в водоемах с повышенным уровнем загрязнений.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем устранения влияния дополнительных сопротивлений контактов на результаты измерений.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит замкнутую в кольцо высокоомную безокисную проволоку 1, пропущенную через узел 2 очистки и соединенную с приводным механизмом 3. Положение проволоки фиксируется системой направляющих йкивов 4, выполненных из диэлектрического материала. Нижняя часть струны погружена в воду 5.

Йроволока пропущена через центральные отверстия тороидальных магнитопроводов 6 и 7. Ее положение относительно осей магнитопроводов стабилизировано свободно вращающимися неметаллическими роликами 8 и 9. Магнитопроводы снабжены обмотками 10 и 11, причем обмотка 10 подключена к источнику 12 переменного тока, а обмотка 11 через линию 13 связи подсоединена к блоку 14 измерения и регистрации.

Устройство ра:ботает следующим образом.

При пропускании переменного тока через обмотку 10 в тороидальном магнитопроводе 6 возникает переменный магнитный поток, который приводит к индуцированию ЭДС участке струны, проходящем через центральное отверстие. Ввиду того, что струна 1 замкнута в кольцо, индуцированная ЭДС обуславливает прохождение тока в струне, причем величина тока пропорциональна электрическому сопротивлению кольца. Так как нижняя часть кольца погружена воду 5,. и уровень его погружения изменяется в результате волнения на поверхности, то при этом изменяется полное сопротивление струны и, соответственно, величина тока.

В результате прохождения тока участок струны, проходящий через центральное отверстие магнитопровода 7, возбуждает в нем переменный маг00122«

нитный поток, что приводит к индуцированию ЭДС в обмотке 11. Величина этой ЭДС пропорциональна.токуi а в результате - изменениям уровня погружения кольца, т.е. параметрам волнения.

Движение струны по системе направляющих шкивов 4 с помощью приводного механизма 3 обеспечивает непрерывный смыв загрязнений и осушку в узле 2 очистки. При этом движение струны практически не влияет на условия . съема сопротивления ввиду того, что

скорость движения мала и дополнитель15 Ное приращение индуцированной ЭДС за счет скорости оказывается незначительным.

I

Однако при этом важное значение

20 приобретает стабильность положения движущейся струны относительно осей магнитопроводов, ведь изменения положения могут привести к изменениям индуцированной ЭДС. Стабилизация ,

25 положения достигнута с помощью системы свободно вращающихся неметаллических роликов 8 и 9. Система каждого магнитопровода снабжена четырьмя роликами, расположенными попарно по

30 обе стороны от центрального отверстия, причем оси вращения этих пар взаимно перпендикулярны.

Благодаря использованной койструкции узла съема сопротивления в устройстве устраняется влияние дополнительных сопротивлений контактов на результаты измерений, что приводит к повышению точности и позволяет производить измерения в высокочастотной части спектра волнения.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров волнения, содержащее замкнутое кольцо из высокоомной безокисной струны, соединенной с приводным механизмом, узел измерения сопротивления узел очистки, через который пропущена струна, и блок измерения и регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем устранения влияния дополнительных сопротивлений конатктов на результаты измерений, узел измерения сопротивления выполнен « виде двух тороидальных магнитопроводов, снабженных обмотками, через центральные отверстия обоих магнито31200122

проводов пропущена замкнутая в коль- нитопроводов подключена к введенному цо струна со стабилизацией ее поло- источнику переменного тока, а обмотжения относительно осей магнитопррво- ка другого - к блоку измерения и регидон, при этом обмотка одного из маг- страции.

Изобретение относится к гидрометеорологической технике, может быть использовано для измерения параметров поверхностных волн в прибрежной зоне морей и в водоемах с повьшенным уровнем загрязнений и позволит повысить точность измерений путем устранения влияния дополнительJ m:ofo: g I .;./-: s MMlm: ных сопротивлений контактов на результаты измерений. Для этого узел измерения сопротивления выполнен из тороидальных магнитопроводов 6 и 7 с обмотками 10 и 11, подключенными соответственно к источнику переменного тока 12 и через линию связи 13 - к блоку 14 измерения и регистрации. Величине тока, проход1Р(цая через струну 1, пропорциональна электрическому сопротивлению кольца. Уровень погружения кольца 5 в воду изменяется в результате волнения на поверхности, при этом изменяется полное сопротивление струны и величины тока. Величина ЭДС, индуцированной в обмотке 11, пропорциональ на току, а в результате - изменениям уровня погружения кольца, т.е. параметрам волнения. 1 ил. О П