Устройство для измерения параметров взволнованной поверхности воды Советский патент 1986 года по МПК G01C13/00 

11

Изобретение относится к океанологии и может быть использовано Для измерения параметров взволнованной поверхности воды с подвижного, малоподвижного и неподвижного оснований.

Целью изобретения является расширение информационных возможностей за счет использования в различных режимах движения основания, повышение точности измерений, упрощение конструкции и улучшение эксплуата- 1Ц10ННЫХ качеств устройства.

t

На фиг.1 изображена схема размещения устройства в рабочем положенииj на фиг,2 - плавучая часть устройства; на фиг.З - вариант плавучей части с антикрьшом.

Устройство состоит (фиг„1) из размещенного на основании 1 блока 2 обработки и регистрации, плавучей части 3, линии 4 связи и стабилизатора 5. Основанием 1, с которого производятся измерения, может служить сооружение, неподвижное относительНо земли, а также плавучее сооружение, например буйковая станция, судно, находящееся как в дрейфе, так и в режиме активного движения. Блок 2 обработки и регистрации содержит интегрирующую цепь, электрическую схему, согласующую сигнал, поступающий с линии 4 связи, со входом интегрирующей цепи, и регистратор. Плавучая часть (фигс2) состоит из крьша 6 и контейнера с датчиком 7 вертикальных ускорений. Крыло 6 выполнено в виде листа из материала с полояси- тельной плавучестью, например, из пенопласта. Его форма выбрана такой, чтобы обеспечить глиссирование при большей скорости движения по воде,

Датчик 7 вертикальных ускорений выбирают таким, чтобы обеспечить возможность его электрической связи с блоком 2 обработки и регистрации по однопроводной линии, например, либо генераторного типа, напряжение или ток которого генерируется с возникновением инерционной силы при вертикальном движении датчика, либо .резистивного типа, выходной величиной которого является электрическое (Сопротивление, изменяемое при наличии вертикальных ускорений. В качает ве линии 4 связи может быть использован один гибкий достаточно прочный тонкий провод с изоляцией5 стой™

66492

кой к морской воде, например, телефонный провод марки П-274. Длину линии связи выбирают достаточной для удаления плавучей части 3 от основа5 ния 1 -в зону, невозмущенную отражен- от основания волнами или какими-либо мешающими факторами. Например,, в случае буксировки с движущегося судна эта длина может состав0 лять 10-100 м. Стабилизатор 5 выполнен в виде оголенного тонкого электрического проводника длиной, достаточной для создания усилия гидродинамического сопротивления, препят5 ствующего наклону крыла относительно горизонтали. Для большей устойчивости крьша 6 на поверхности воды и для создания большей силы, препятствующей отрыву крыла от поверхнос0.ти при его движении относительно воды, в конструкции предусмотрено также антикрыло 8 (фиг.З), расположенное под основным крьшом 6 и выполненное, например, в виде тонко5 го плоского листа с малъгм отрицатель- ньпу углом наклона по отношению к основному крылу 6 и прикрепленное к последнему.

Устройство работает следуюш1им об0 разом.

При опускании плавучей части 3 устройства на воду под действием ветро-волнового и относительного к основанию 1 потока воды в поверхностг ном слое она займет положение вдоль направления течения. При этом крыло 6 с датчиком будет ориентировано передней частью навстречу течению. В этом случае создаются условия для

.Q глиссирования крыла. Сила гидродинамического сопротивления стабилизатора 5 создает натяжение, при- клсщываемое к задней части крыла 6 и стабилизирующее горизонтальное

. положение датчика, позволяя тем самым регистрировать лишь вертикальные ускорения крьша на волне.

Сигнал с датчика, представлен- Hbriij например, в виде электричес50 кого Напряжения или сопротивления, пропорциональный вертикальному ускорению смещения крыла 6 на взволнованной поверхности воды, передается по однопроводной линии 4 связи

55 в блок 2 обработки и регистрации устройства, расположенный на основании 1. Для замыкания электрической цепи датчика используется линия связи через стабилизатор 5,

морскую воду и земляной провод ОСНО

вания t (корпус основания). Для получения сигнала, пропорционального искомым вертикальным смещениям поверхности воды, в измерительной схеме блока 2 обработки и регистрации предусмотрена цепь двойного интегрирования сигнала.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения параметров взволнованной поверхности воды, содержащее плавучую часть с закрепленными на ней датчиком, соединенным при помощи линии связи с блоком обработки и регистрации, раз-, мещенным на основании, отличающееся тем, что, с целью расширения информационных возможностей

за счет использования в различных режимах движения основания, повышения точности измерений, упрощения конструкции и улучшения эксплуатационньпх качеств устройства, плавучая часть выполнена.в виде крьша с положительной плавучестью и установленного на нем контейнера, датчик выпол- нен в виде акселерометра вертикаль-

ных колебаний, размещенного в контейнере, линия связи, выполненная однопроводной с фиксированной длиной, закреплена с одной стороны крыла, с другой стороны которого подсоединей введенный стабилизатор горизонтального положения.

2. Устройство поп,1, отличающееся тем, что крыло снаб- жено антикрыпом, расположенным под ним.

п гА

Изобретение относится к области океанологии и позволяет расширить информационные возможности устройства за счет использования в различных режимах движения основания, повысить точность измерений и улучшить ; эксплуатационные качества. Для это- го плавучая часть устройства выполнена в виде крыла с положительной плавучестью, форма которого обеспечивает глиссирование при большей скорости движения по воде. Под действием потока в поверхностном слое крыло 6 с датчиком 7 в виде акселерометра вертикальных колебаний, размещенного в контейнере, ориентировано передней частью навстречу течению. Сила гидростатического сопротивления стабилизатора 5 создает натяжение, позволяющее регистрировать лишь вертикальные ускорения крьша. Сигнал с датчика передается по однопроводной линии 4 связи с фиксированной длиной в блок обработки и регистрации, размещенный на основании. Для большей устойчивости крыла 6 предусмотрено антикрыло 8, расположенное под основным и выпол- ненное, например, в виде тонкого листа с малым отрицательньм углом наклона по отношению к основному. 1 з.п.ф-лы, 3 Ш1. кл 1C о: О5 4 ю Фиг.З

Составитель В.Лыков Редактор Н.Егорова Техред М.Пароцай

Заказ 993/51 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Корректор С.Шекмар