Автономный океанографический зонд Советский патент 1980 года по МПК G01V11/00 B63B21/52 

, . - t

Изобретение относится к автокитическим свободно падающим устройствам, предназначенным для океанографических (геофизических, гидрофизических, геохимических, геологических) исследований донных отложений и придонного водного слоя преимущественно в глубоководных районах морей и океанов.

Известны автономные океанографические аонды, содержащие зондирующую штанГУ, поплавок 1 и опору для уменьщения сил сцепления зондирующей щтанги с грунтом li, .

К недостаткам известных зондов от-

носятся сложность и громоздкость ба|1ластных опор.

Прототипом изобретения является автономный океанографический зонд, содержащий зондирующую штангу, поплавок и отсоединя емую балластную опору L2J .

Проникновение зондирующей щтанги в грунт обеспечивается отрицательной плавучестью балластной опоры, а в 5плытйе устройства после сброса опоры - положи-

тельной плавучестью поплавка. 1аким образом в устройстве 2 подъемная сила поплавка преодолевает не только отрицательную плавучесть возвращаемой на поверхность зонда, но и усилие удерживающее щтангу в грунте.

Отсюда-неоходимость иметь поплавок достаточно больщих размерюв, а следовательно, болыиих размеров и веса балласт ную опору.

Цель изобретения - уменьщение веса в размеров устройства.

Поставленная цель достигается тем, что на балластной опоре коаксиально зондирующей щтанге установлен цилиндр-, в котором размещен порщень, прикрепленный к зондирующей щтанге. Полость ци тиндра у балластной опоры сообщена с окружающей средой клапаном, срабатывающим после окончания зондирования, а противоположная полость цилиндра заполнена воздухом под давлением не выще атмосферного и гермотизирована. На фиг. 1 показан предложенный авто номный океанографический зонд, продольный разрез; на фит . 2-4 положения зонда в момент внедрения в грунт, перед подъе мом и в процессе подъема на дневную поверхность соответ(ственно. Устройство содержит полую зондирующую штангу 1 с наконечником 2, в кото ром помещен датчик, например термодатчик. На противоположном от наконечника конце зондирующей штанги закреплен герметичный контейнер 3 с регистрирую- ихей аппаратурой, соединенной с термодатчшсом кабелем 4, проходящим внутри штанги. К контейнеру 3 прикреплен поплавок 5, вьгаолненный, например, в виде заполненной бензином пластиковой оболонси. Балластная опсфа 6 соединена со штангой 1 тросом 7. На балластной опоре установлен коаксиально штанге 1 цилиндр 8, к| ьш1ка 9 которого имеет режущий конус 1О. В цилиндре 8 раэмешен поршень-Ц, прикрепленный к штанге 1. Полость 12 цилиндра 8 со стороны балластной опоры 6 по каналу 13 через клапан 14 сообщена с О1фужаю щей средой. Клапан 14 имеет временное устройство, например часовой механизм или растворимый в воде кристалл (не показан), обеспечивающее срабатывание клапана 14 через промежуток времени, необходимый для. записи показаний датчика. Полость 15 цилиндра 8 заполнена воздухом под давлением не выше атмосферного и герметизирована уплотнительными кольцами. Устройство работает следующим образом. Зонд в положении, показанном на фиг. 1, сбрасывают в воду. Обладающий отрицательной плавучестью и удержи ваемый поплавком в вертикальном положении, зонд ускоряется в воде, приобретая кинетическую энергию, достаточную для погружения в грунт на заданную глу бину зондирующей штанги 1 (фиг 2). В этом положении производится запись пок заний датчика. После окончания зондирования по временного устройства срабатывает клапан 14, и вода по каналу 13 поступает в полость 12 цилиндра 8. Давлением воды полость 12 расширяется, в результате чегчэ цилиндр 8 смещается вниз по направлению к балластной опоре 6, а поршень 11 - вверх. При этом режущий конус 10 крышки 9 срезает трос 7, отделяя балластную опору 6 от зовдирующей штанги. Далее фланец крышки 9 ложится на балластную опору 6, и цилиндр 8, отталкиваясь от опоры 6, полностью извлекает зондирующую щтангу 1 из грунта (фиг. 3). Зонд, приобретщий после сброса балластной опоры 6 положительную плавучесть, всплывает на поверхность воды (фиг. 4). Предложенная конструкция автономного океанографического зонда имеет меньшие размеры и вес, чем известные. Формула изобретения Автономный океанографический зонд, содержащий зондирующую штангу, поплавок и отсоединяемую балластную опору, отличающийся тем, что, с целью уменьщения веса и размеров устройства, на балластной опоре коаксиально зондирующей щтанге установлен цилиндр, в котором размещен порщень, прикрепленный к зондирующей штанге, причем .полость цилиндра у балластной опоры сообщена с окружающей средой клапаном, срабатывающим после окончания зондирования, а противоположная полость циливдра заполнена воздухом под давлением не вьпие атмосферного и герметизирована. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Л. Лоуренс. Электроника в океанографии. М., Военное издательство Министерства обороны СССР , 1969, с. 93-95. 2.Патент CEIA № 3656345, кл. 73-17ОР, опублик. 18.04.1972 (прототип).