Измеритель вертикальных смещений воды в стратифицированных водоемах Советский патент 1991 года по МПК G01K13/00 

Изобретение относится к средствам измерения гидрофизических полей в океане и может быть использовано для исследования параметров внутренних волн,

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На фиг.1 представлена блок-схема описываемого устройства; на фиг.2 - схематическое изображение измерителя в рабочем положении.

Устройство содержит распределен-, ный датчик 1 температуры воды и идентич- ный ему распределенный датчик 2 температуры воды, смещенный относительно датчика 1 по вертикали, мосты 3 и А постоянного тока для датчиков 1 и 2 и двухканальный регистратор 5. Позицией 6 обозначен верхний слой океана, позицией - судно, с которого опущены кабель-трос 8 и груз 9.

Устройство работает следующим образом.

Датчики 1 и 2 измерителя помещаются вертикально в слой температурного скачка (термоклин) в верхнем слое 6 океана (моря). Датчики опускаются с судна 7 на кабель-тросе 8. к которому они прикреплены, а также через который они электрически связаны с расположенными на судне 7 мостами 3 и 4 постоянного тока и регистратором 5. К концу кабель-троса прикреплен груз 9, обеспечивающий вертикальное положение распределенных датчиков 1 и 2 при работе.

Внутренние волны попеременно поднимают и опускают термоклин, и распределенные датчики отслеживают его смещение в виде колебаний средней температуры охватываемого им слоя. Распределенный датчик температуры - вытянутый по вертикали термопреобразователь сопротивления, изолированный от воды, меняет свое сопротивление в соответствии с изменением температуры. Сигналы с мостов 3 и 4, в которые соответственно включены датчики

сл С

о о

о

VI

1 и 2, одновременно записываются на регистраторе 5,

Для перевода записи распределенного датчика температуры в запись верти- кальных смещений водных слоев достаточно знать разность сигналов, регистрируемых с датчиков 1 и 2 в каждый момент времени. Запись одного из распределенных датчиков при обработке нормируется на разность сигналов с дат- чиков 1 и 2 и умножается на величину их взаимного вертикального смещения. В результате получаем запись вертикальных смещений во внутренних волнах.

Описываемое устройства обладает еле- дующими преимуществами: меньшее количество датчиков первичной информации (два вместо трех); меньшее количество сигнальных линий; меньшее количество электрических соединений, требующих изоляции от воды; меньшее число каналов для регистрации данных и т.п.; нет необходимости согласования тепловых постоянных времени у датчиков, поскольку они однотипны. При применении двух типов датчиков (распреде- ленных и точечных) постоянные времени их

различны и это приводит к неудобствам: необходимо проводить дополнительные операции по их подгонке. Даже небольшие расхождения тепловых постоянных могут привести к существенным ошибкам.

Вышеперечисленные преимущества можно характеризовать как упрощение конструкции.

Формула изобретения Измеритель вертикальных смещений воды в стратифицированных водоемах, содержащий первый распределенный датчик температуры воды, подключенный через мостовую схему к входу регистратора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в него введены вторая мостовая схема и второй распределенный датчик температуры воды, идентичный первому, причем распределенные датчики температуры воды скреплены друг с другом соосно со сдвигом в продольном направле- (Тии, а второй распределенный датчик. температуры воды через вторую мостовую схему подключен к дополнительному входу регистратора, выполненного двухканаль- ным.

Изобретение относится к средствам измерения гидрофизических полей и может использоваться для исследования параметров внутренних волн. Целью изобретения является упрощение конструкции. Устройство содержит два идентичных распределенных датчика 1 и 2 температуры воды, подключенных через мосты 3 и 4 постоянного тока к входам двухканального регистратора 5. Распределенные датчики 1 и 2 скреплены друг с другом соосно со сдвигом в продольном направлении. При перемещении относительно распределенных датчиков 1 и 2 слоев воды с различными температурами их выходные сигналы изменяются. По зарегистрированным зависимостям этих сигналов судят о вертикальных смещениях слоев воды.

/

.8

f

/