СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАКЛОНА ПОВЕРХНОСТИ МОРСКОЙ ВОЛНЫ Советский патент 1972 года по МПК G01C23/00 

Изобретение О11НОСИТ1СЯ к области океанографиЧесюих исследо ва«:ии.

Иавестные способы определения наклона BOiBepxHocTM морской волны сложны и для их реализации требуется мощная аппаратура.

Для упрощен.ия процесса намерения и расширения частотиого диавазона регистрируемых процессов ло предложенному cnocoi6y производят облучение одним вертикально направлеяным лучом, причем регулируют уровень опорного сигнала в завиоимости от урозн я три н я того он пн ала.

Сущность способа поясняется фиг. 1 и фиг. 2.

И31меряемый участок noeepxiHociiH моря 1 облучают острой атарав л ен:ным ультразвуковьгм лучом 2 от источника и мпульсов 3. После отражения от поверхности лгоря ультразвуковые импульсы рассеиваются в различных направлениях и IB том числе в напра влвнии точек 4-6 приема. Начала приходящих в эти точки импульсов определяются отражениями от ближайщих к приемным точкам 7-9 краев ультразвукового пятна на поверхности моря. Время прихода отраженного импульса в приемную точку определяю-т по моменту превышения отраженным сигналом заданного фикcHpOiBaHHoro уровня. Время движения отраженного Импульса -в ВОде определяет путь, проходимый ультразвуковым лучом от точки

до точки 4, 5 1Л11 6. Этот путь является функцией угла наклона поверхности волны у и расстояния h до поверхности волны.

Шероховатая Морская поверхность отражает ультразвуковой луч не ровно по краю пятна, а по контлру, бл1изкому к кругу, но отличающемуся от последнего на случайную величину. Мелкая рябь, создавая хорошо отражающую шероховатость на поверхности моря,

вызывает нестабильность размеров пятна, как. бы «мерцание края ультразвукового пятна облучения. Это приводит к тому, что радиус пятна меняется по случайному закону в некоторых пределах.

Эти иЗ;Менен;ия могут достигать нескольких санти1метров. Вследствие этого в результате измерений вносится некоторая случайная погрешность, вел ;ч11Г1а которой уменьшается с увеличением радиуса ультразвукового пятна

облучения. При радиусе пятна г м величина погрешности не превышает 4-5%.

В отдапьных случаях появляется необходимость изменять размеры площадки намерения на поверхности волны. Так, например, если

необходимо измерять мелкие волны, размеры площадки измерения предпочтительно сделать достаточно малыми, в то время как при измерении крупных волн размеры площадки измерения необходимо увел ичить, чтобы ие

целью изменяют , по которому фиксируют момент прихода отраженного импульса в приемную точку.

Амллитуда ул ьтр азвукозого «мпульсиого сигнала 1на поверхностн моря уменьшается от центра ультразвукового «пятна облучения к его .краям в функции расстояния от центра - E(t). Поэтому каждому определенному расстоянию от центра пятна соответствует oTipeделениое значение амплитуды ультразвукового сигнала, отражающегося от поверхности моря. Изменяя величину уровня, по которому фиксируют момент прихода в приемную точку отраженного импульеа, изменяют тем самым амплитуду отраженного импульеа, по которому ведут измерение, и изменяют, таким образом, соответствующий дапиой амплитуде лмпульса радиус ультразвукового пятна облучения на поверхности, определяющий размеры площадки измерения.

П .р е д м е т изобретения Сиособ определения наклона поверхности морской волпы путем облучения ее ультразвуковыми колебаниями, приема в трех и более точках отраженных от иееледуемой поверххности сигналов, сравнеиия их с опорным, определения времени распространения ультразвуковых колебаний и пройдениых ими расстояний до трех и более точек и определения по ним искомого наклона, отличающийся тем, что, с целью расширения частного диапазона регистрируемых процессов, производят облучение одним вертикальио наиравлеиным лучом, причем, регулируют уровень опорного сигнала в зависимости от уровня принятого сигнала.