Устройство для измерения температуры поверхностного слоя воды Советский патент 1993 года по МПК G01K1/14 

Изобретение относится к океанографической технике и предназначено для непре- рывного измерения температуры поверхности моря. Устройство может использоваться с находящихся в дрейфе океанографических судов или автономно. Кроме того, его можно применять для исследований температуры поверхности любых пресноводных водоемов.

Целью изобретения является повышение точности при поверхностном волнении слоя,

На фиг. 1 и 2 показано предлагаемое устройство.

Основной буй 1 имеет цилиндрическую форму и изготовлен из пенопласта, через его центр проходит вертикальная ось 2, которая посредством подшипников соединена со скобой 3. В нижней части к скобе присоединено отводящее крыло 4. При этом буй 1 может свободно разворачиваться относительно крыла 4. Крыло 4 представляет

собой металлическую пластину, изогнутую по цилиндрической поверхности. К скобе 3 прикреплен трос 5, связывающий основной буй с судном, находящимся в дрейфе и проводящим измерения. На буй 1 установлена соединительная коробка 6 (или измерительный блок), которая связана кабелем 7 с измерительно-регистрирующим комплексом на борту судна. Вспомогательный поплавок 8 соединен с буем 1 плавающим несмачиваемым фалом 9, который держится на поверхности, отслеживая ее деформацию (волнение). К фалу 9 стяжками 10 прикреплен термопреобразователь сопротивления 11 в виде нити, подключенный к соединительной коробке 6. В качестве термопреобразователя можно использовать также термопару. К нижней части вспомогательного поплавка 8 присоединен шкерт 12 длиной 1 м и грузом 13 на конце. В средней части шкерта 12 прикреплен плавучий якорь в виде обтянутого тканью усеченного полого кругового конуса, а крепление якоря осущеу

Ј

С

ho

о

W 00 4

ствляется за большее основание конуса тем или другим способом.

Плавучесть основного буя 1 выбрана из расчета, чтобы при весовой нагрузке (скоба 3. крыло 4, соединительная коробка 6) он возвышался над поверхностью воды не более 5-10 см. Вспомогательный поплавок 8 выполнен также из пенопласта, причем при весовой нагрузке от груза 13 и якоря 14 он должен возвышаться над поверхностью на 1-2см.

Устройство работает следующим образом (фиг.2): судно 15 дрейфует под действием ветра. С носовой части опускается устройство, под действием потока на отклоняющем крыле 4 образуется отводящая буй 1 сила, которая выводит основной буй 1 из возмущенной корпусом судна области 16. В результате воздействия потока на плавучий якорь 14 вспомогательный буй 8 удаляется от основного, вытягивая за собой фал 9 с термопреобразователем 11. Длина термопреобразователя 11 и фала 9 выбрана перед началом эксперимента, исходя из требуемого масштаба осреднения температуры поверхности моря.

Буй 1 прикреплен тросом 5 к носовой оконечности судна или какой-либо конструкции типа стрелы и следует за дрейфующим судном вне следа (возмущенной корпусом судна области).

0

5

0

5

0

Сигналы с термопреобразователя 11, а также других датчиков, которые могут быть установлены на OQHOBHOM буе 1, передаются по кабелю 7 на измерительно-регистрирующий комплекс 17, установленный на судне.

За счет того, что фал 9 отслеживает деформацию поверхности, на работу устройства не влияет поверхностное волнение.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры поверхностного слоя воды, содержащее буй с измерительным блоком, поплавок, связанный соединительным элементом с буем, и термопреобразователь сопротивления в ви- де нити, подключенный к измерительному, блоку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при поверхностном волнении слоя воды, оно снабжено отводящим крылом, изогнутым в виде цилиндрической поверхности, скобой, соединенной верхней частью с буем через его вертикальную ось, проходящую через центр, шкертом с грузом и плавучим якорем, при этом соединительный элемент выполнен в виде несмачиваемого фала с положительной плавучестью, к которому равномерно по всей длине подвешена нить, нижняя часть скобы соединена с отводящим крылом, расположенным в сторону буя открытой полостью своей цилиндрической поверхности, а к поплавку прикреплен шкерт с грузом, на котором установлен плавучий якорь.

Устройство для измерения температуры поверхностного слоя воды позволяет измерять непрерывно.температуру поверхности моря в широком диапазоне интенсивности поверхностного волнения. Термопреобразователь сопротивления в виде нити крепится снизу несмачиваемого фала. Фал связывает основной буй со вспомогательным поплавком. Основной буй снабжен отводящим крылом, закрепленным на скобе. Скоба связана с вертикальной осью, проходящей через центр буя. К вспомогательному поплавку на шкерте с грузом прикреплен обтянутый тканью усеченный полый конус. 1 ил.

Pl/z. /

0fnЈod&tqo& &/#

CЈM

&7

//ff/yxr/j e/sue

Ч

Фиг.2

н