Устройство для определения параметров морских волн Советский патент 1977 года по МПК G01C13/00 

1

Устройство относится к области измерений, а именно к метеорологии и океанографии.

В известном устройстве 1 для определения параметров воли используется емкостный метод, основанный на эффекте изменения емкости изолированного стержня, погруженного в жидкость. Устройство позволяет непрерывно регистрировать амплитуду колебаний, частоту и длину волны. Однако его нельзя использовать для определения параметров морских волн, поскольку оио требз-ет жесткой фиксации относительно волны.

Известно устройство по авт. св. № 416563, содержащее датчик гидростатического давления, электрический преобразователь, нульорган, интегратор, счетчик числа превышений, управляющий генератор, индикаторы среднего периода и средней длины морских ветровых волн 2.

Недостатком лстройства является то, что оно не позволяет измерять /-нроцентную обеспеченность морских волн, онределяемзао выражением

F (h) - ехр - - (-

4 V //

где h - высота волны.

Для определения /-процентной обеспеченности морских волн предлагаемое устройство снабжено схемой вычитания, к входам которои подключены выходы первого интегратора и электропреобразователя датчика гидростатического давления, квадратором подключенным к выходу схемы вычитания, вторым интегратором, входы которого соединены с выходами управляющего генератора и квадратора, а выход с индикатором /-процентной обеспеченности высоты морских волн.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 гидростатического давления с электрическим преобразователем в виде переменного резистора, соединенного с нуль-органом 2, интегратор 3, счетчик 4 числа превышений, управляемый генератор 5, а также индикаторы среднего периода 6 и средней длины 7 морских ветровых волн. Дополнительно устройство снабжено схемой вычитания 8, квадратором 9, интегратором 10 и индикатором И /-п/роцентной обеспеченности высоты морских волн. Устройство работает следующим образом. Датчик 1 подвешивают к свободно плаваюН1,ему на поверхности бую и погружают на глубину, равную половине длины волны. При этом вертикальные перемещения буя вызывают изменение гидростатического давления, которое воспринимается чувствительным элементом датчика 1 и преобразуются при помощи электрического преобразователя и пропорциональные изменения электрического напряжения постоянного тока. Это напряжение подается на схему вычитания 8, где происходит вычитание из него математического ожидания тс/, которое поступает ,с интегратора 3. Разность возводится в квадрат при помощи квадратора 9 и интегрируется в интеграторе 10 за время осреднения Г, KOTOspoe задается управляющим генератором 5. Полученная величина с интегратора 10 подается на индикатор 11 /-процентной обеспеченности высоты морских воли.

Формула изобретения

Устройство для определения параметров морских волн по авт. св. № 416563, отличающееся тем, что, с целью определения

/ -процеитиой обеспеченности высоты морских волн, оно снабжено схемой вычитания, к входам которой подключены выходы ие,рвого интегратора и электропреобразователя датчика

гпдростатического давления, квадратором подключенным к выходу схемы вычитания, вторым интегратором, входы которого соединены с выходами управляющего генератора и квадратора, а выход с индикатором f-nipoцентной обеспеченности высоты морских волн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Орлов Т. В. Аппаратура для изучения волновых процессов в водоемах. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Вып. 51, «Энергия, Л., 1969.

2.Авторское свидетельство № 416563, кл. G 01С 13/00, 1971.