Способ измерения колебаний уровня водной поверхности Советский патент 1975 года по МПК G01F23/284 G01C5/00 G01C13/00 

Изобретение относится к области океанографических исследований.

Известные способы измеренияколебаний уровня водной поверхности вносят большие погрешности в измерения в водных районах крупного волнения.

:По предлагаемому способу производят излучение и прием электромагнитных волн в точках, расстояние между которыми и высота их над исследуемой поверхностью определена в зависимости от длины излучаемых электромагнитных волн, высоты мелкомасштабных волн на водной поверхности, угла встречи радиолуча с поверхностью жидкости, при этом изменяют частоты излучаемых колебаний до тех пор, пока в точках приема не будут зафиксированы минимумы напряженности, частоту которых принимают за эталонную частоту, изменяют частоты излучаемых колебаний, регистрируя частоты, при которых зоны минимума напряженности возвращаются в точки приема, и по соотношению между ними и эталонной частотой судят об искомом параметре.

Способ основан на излучении и приеме электромагнитных волн с использованием явления интерференции. Для этого излучение и прием производят в точках, расстояние между которыми и их высота над водной поверхностью определены зависимостью

Ssinгде л - длина излучаемых электромагнитных волн; б - высота мелкомасштабных волн на

поверхности жидкости;

- угол встречи радиолуча с поверхностью жидкости, при котором исключается влияние мелкомасштабного волнения на поверхности жидкости на отражающиеся от поверхности электромагнитные волны, которое могло бы привести к неустойчивости интерференционной картины электромагнитного поля. Частоту излучаемых колебаний изменяют до тех пор, пока в точке приема не зафиксирована зона минимума напряженности электромагнитного поля. Определяют эталонную для вышеуказанного минимума частоту излучения. Затем, по мере изменения уровня свободной поверхнос1И, изменяют частоту излучаемых колебаний, фиксируя частоту, при которой зона минимума напряженности возвратится в точку прие.ма. По этой частоте

5 судят об изменении уровня свободной поверхности жидкости ДЯ по формуле:

/0

ДЯ Я.

/

30

где Яо - высота излучателя и приемника над первоначальным положением уровня исследуемого участка свободной поверхности (для простоты она принята одинаковой для излучателя и приемника); /о - эталонная частота, определенная при высоте //о излучателя и приемника над исходным положением уров-ня;

f - частота, зафиксированная при изменении уровня свободной поверхности на величину АЯ.

Предмет изобретения

Способ измерения колебаний уровня водной поверхности путем излучения и приема электромагнитных волн с использованием явления интерференции, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, производят излучение и прием электромагнитных волн в точках, расстояние между которыми и высота их над исследуемой поверхностью определена в зависимости от длины излучаемых электромагнитных волн, высоты мелкомасштабных волн на водной поверхности, угла встречи радиолуча с поверхностью жидкости, при этом изменяют частоты излучаемых колебаний до тех пор, пока в точках приема не будут зафиксированы минимумы напряженности, частоту которых принимают за эталонную частоту, изменяют частоты излучаемых колебаний, регистрируя частоты, при .которых зоны минимума напряженности возвращаются в точки приема, и по соотношению между ними и эталонной частотой судят об искомом пара-метре.