УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНИХ ПАРАМЕТРОВ Советский патент 1972 года по МПК G01C13/00 

Изобретение относится к области океанографической техники.

Известные системы для определения средних параметров морских волн с использованием ЭВМ сложны по своему конструктивному комплексу.

С целью упрощения системы, волноизмерительный датчик предложенного устройства через усилитель постоянного тока и фильтр переменной составляющей связан с однополярным преобразователем «напряжение-частота, один из выходов которого через контакты реле времени подключен к счетному регистру, а другой выход - к детектору пакетов импульсов, подсоединенному через другие контакты того же реле времени ко второму счетному регистру.

Блок-схема устройства дана на чертеже.

Источником измеряемого сигнала в устройстве является волноизмерительный датчик 1, в качестве которого может быть использован любой из существующих волнографов струнного, гидростатического, емкостного и т. п. типов. Выход волнонзмерительного датчика непосредственно связан с электронным усилителем постоянного тока 2, параметры которого определяются характеристиками волноизмерительного датчика и последующих узлов. Через фильтр переменной составляющей 3 усилитель связан с однополярным преобразователем 4

«напряжение-частота, являющимся одним из основных узлов нредлагаемого устройства. Схема фильтра переменной составляющей построена на основе RC-фильтра с большой

постоянной времени. Преобразователь «нанряжение-частота выполнен по схеме управляемого блокинг-генератора, диапазон работы которого ограничен областью полол ;ительных значений входного сигнала. Преобразователь

имеет два выхода, одни из которых подключен через контакты реле времени 6 к счетному регистру 7, а другой - к детектору пакетов импульсов 5, связанному через другие контакты реле времени со свон.м счетным регистром 8.

Детектор пакетов импульсов образован сочетанием частотного детектора с формирователем прямоугольных импульсов, собранным по схеме триггера Шмитта. В качестве реле времени использовано реле электронномеханического типа, обеспечивающее необходимую выдержку времени в пределах точности измерений. Счетые регистры собраны но обычным электронным схемам.

Принцип работы предлагаемого устройства

сводится к следующему.

Изменяющийся инфраннзкочастотный сигнал волиоизмерительного датчика 1, соответствующий мгновенным изменениям уровня моря, усиливается усилителем 2 до величины, необбора. С выхода усилителя суммарный выходной сигнал, содержащий переменную и постоянную составляющие, поступает на фильтр 3, который производит отделение постоянной составляющей сигнала. В результате этой операции на выходе фильтра выделяются двуполярные инфранизкочастотные колебания напряжения, нулевой уровень которых соответствует среднему нулевому уровню моря, а мгновенные изменения напряжения относительно этого уровня соответствуют колебаниям уровня моря в месте установки датчика. С помощью однополярного преобразователя 4 мгновенные положительные изменения сигнала, полученного на выходе фильтра 3, преобразуются в пропорциональные изменения частоты импульсов. Образовавшиеся пакеты импульсов, соответствующие положительным полуволнам поступающего сигнала, попадают на вход счетного регистра б и на детектор пакетов импульсов. Счетный регистр производит подсчет общего числа. импульсов, прошедших за время измерения. Одновременно с помощью детектора пакетов импульсов формируется прямоугольный импульс в момент появления каждого пакета. Подсчет числа этих импульсов осуществляется вторым счетным регистром 8. Включение регистров 6 и 8 в работу производится через контакты реле времени 5, продолжительность выдержки которого соответствует выбранному интервалу измерения.

В результате по окончании цикла измерения в регистре 6 оказывается зафиксированным число импульсов, пропорциональное электрическому аналогу суммарной площади положительных полуволн в заданном интервале времени, а на регистре 8 - число волн за то же время.

Полученные величины с точностью до постоянного множителя соответствуют средней высоте и среднему периоду морских волн в выбранном интервале осреднения.

Предмет изобретения

Устройство для определения средних параметров морских волн, содержащее волноизмерительный датчик, усилитель постоянного тока, преобразователь «напряжение-частота, формирователи импульсов и счетные регистры, отличающееся тем, что, с целью прямого

инструментального определения средней высоты и среднего периода морских волн непосредственно по окончании интервала измерения, волноизмерительный датчик через усилитель постоянного тока и фильтр переменной составляющей связан с однополярным преобразователем «напряжение-частота, один из выходов которого через контакты реле времени подключен к сч.етному регистру, а другой выход - к детектору пакетов импульсов, подсоединенному через другие контакты того же реле времени ко зторому счетному регистру.

ЕЬ