Устройство для измерения температуры и давления глубинных слоев морской воды

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении давления и температуры глубинных слоев воды. Целью изобретения является упрощение и повьппение надежности-устройства, что достигается тем, что устройство функционального преобразования состоит из .последовательно соединенных каскадов интегратора и компаратора, хфичем к инвертирующему входу интегратора подсоединены первичные преобразователи давления и температзфы, вторые концы которых через иОды соответственно в прямом и обратном включении подсоединены к общей пшне .через пару встречно включенных стабилитроНов, а через сопротивление соединены с выходом компаратора 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (sg 4 С 01 Б 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCKOMV С8ИДЕТЕЛЬСТВУ щ и, (21) 3684809/24-25 (22) 29.12.83 (46) 23.06.86. Бюп. В 23 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф.

M. А. Бонч-Бруевича (72) В. Н. Афанасьев (53) 543.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 742783, кл. G 01 N 27/02, 1980.

Шехватов Б. В., Сувинов Э. В.

Новый батитермограф. М.: Океанология, 1970, 10, В 2, с. 357-363. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРМ И ДАВЛЕНИЯ ГЛУБИННЫХ СЛОЕВ

ЮРСКОЙ ВОДИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении давления и температуры глубинных слоев воды.

Целью изобретения является упрощение и повьппение надежности- устройства, что достигается тем, что устройство функционального преобразования состоит из последовательно соединенных каскадов интегратора и компаратора, причем к инвертирующему входу интегратора подсоединены первичные преобразователи давления и температуры, вторые концы которых через,иоды соответственно в прямом и обратном включении подсоединены к общей шине .через пару встречно включенных ста- билитронов, а через сопротивление соединены с выходом компаратора

1 ил.

1239573 ь

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольI r зовано в океанографии, гидроэнергетике, гидрографии и Других областях, где решается задача.измерения давления и температуры глубинных слоев морской воды.

Известно устройство для измерения параметров водной среды, содержащее измерительный погружной контейнер, линию связи, бортовое устройство, в состав которого входят блок приема и преобразования,. схема управления, блок выбора частоты опроса и устрой ство обработки измерительной информации. Значения измеряемых параметров давления и температуры, полученные при последовательном опросе измерительных преобразователей, преобразуются в частотно-модулированный сигнал и через линию связи подаются на устройство обработки результатов, расположенное на борту (11 .

Недостатком этого устройства является сложность и высокая стоимость как измерительной, так и обрабатывающей аппаратуры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения температуры и давления глубинных слоев морской воды, содержащее измерительный зонд с первичными преобразователями температуры и давления и устройство функционального преобразования сопротивление — частота положительных импульсов и сопротивление — частота отрицательных импульсов, выход которого связан через одножильный кабель с двумя бортовыми частотомерами. Измерительный зонд имеет два преобразо вателя (температуры и давления) в частоту. В качестве чувствительных элементов применяется термистор и вибрационный датчик давления. С вы..хода преобразователя температуры в одножильный кабель передается последовательность положительных импульсов, а с выхода преобразователя давления — последовательность отрица- . .тельных импульсов. Таким образом, на бортовое устройство поступают две последовательности прямоугольных импульсов разной полярности, где происходит разделение сигналов температуры и давления по частоте $2(, Недостатком известного устройства является то, что двухканальный ва5

l5

50 риант изготовления устройства функционального преобразования имеет габариты, искажающие гидродинамические характеристики зонда. К тому же требуется раздельная регулировка каждого из каналов.

Uemûî изобретения является упро- щение конструкции и повышение надежности устройства..

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения температуры и давления глубинных слоев "< морской воды, содержащем измерительный зонд с первичными преобразовате-, лями температуры и давления и устройство функционального преобразования сопротивление — частота положительных импульсов и сопротивлениечастота отрицательных импульсов, выход которого связан через одножильный кабель с двумя бортовыми частотомерами, устройство функционального преобразования состоит из последовательно соединенных каскадов интегратора и компаратора, причем к инвертирующему входу интегратора подсоединены первичные преобразователи давления и температуры, вторые концы которых через диоды соответственнов прямом и обратном включении подсоединены к общей шине через пару встречно включенных стабилитронов, а через сопротивление соединены с выходом кбмпаратора.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для измерения температуры и давления. глубинных слоев морской воды содержит измерительный зонд 1 с первичными преобразователями температуры 2 и давления 3; Выход устройства функционального преобразования (9 ФП) 4 сопротивление - частота положительных импульсов и сопротивление — частота отрицательных импульсов через одножильный кабель 5 соединен с бортовыми частотомерами 6 и 7.

УФП 4 содержит последовательно соединенные каскады интегратора 8 и компаратора 9. Первичные преобразо- . ватели температуры и давления одним концом подсоединены к инвертирующему входу интегратора 8.

Вторые концы первичных преобразователей 2 и 3 через диоды 1.0 и 11 . соответственно в прямом н обратном включении подсоединены к общей шине

1239573 общей точкой соединения через пару встречно включенных стабилитронов 12 и через сопротивление 13 эта же точка соединения диодов )О и 11 соединена с выходом компаратора 9, который одновременно является выходом измерительного зонда.

Устройство работает следующим образом. 10

В момент включения устройства по входу интегратора 8 подключается при положительном периоде выходного импульса первичный преобразователь 2 температуры, при отрицательном — пер- 15 вичный цреобразователь 3 давления. . С выхода интегратора 8 сигнал поступает,на инвертирующий вход компаратора 9 с фиксированньм порогом срабатывания. В момент равенства рабочего, 20 сигнала с заданного порогового значения происходит переключение состояния выхода на противоположную полярность.. Соответственно при.обратной полярности (отрицательной) на выходе 25 по цепи обратной связи сигнал подается уже на первичный преобразо ватель 3.

Поскольку время формирования импульса определенной полярности зави-! сит от величин сопротивлений первичных преобразователей 2 и 3, то на выходе имеется последовательность прямоугольных импульсов разной полйрности,.причем длительность положительных импульсов несет информацию о температуре, длительность от рицательных — о глубине.

Импульсы по одножильному кабелю 5 поступают на бортовые частотомеры 6

40 .и 7, причем один из них работает в режиме счета положительных импульсов, друюой отрицательных.

В предлагаемом устройстBE. исполь-, зованы типовые блоки интегратора и компаратора на микросхемах, частотомеры-хронометры.

Технико-экономический эффект от изобретения по сравнению с известньн устройством заключается в повышении надежности работы зонда за счет уменьшения числа рабочих элементов, снижения веса и габаритов устройства зонда и, как следствие, улучшении его гИдродинамических характеристик, что повышает производительность труда. !

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры и давления глубинных слоев морской воды, содержащее измерительный зонд с первичными преобразователями температуры и давления и устройство функционального преобразования сопротивление — частота положительных им- пульсов и сопротивление — частота отрицательных импульсов, выход которого связан через одножильный кабель с двумя бортовыми частотомерами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства, устройство функционального преобразования состоит из последовательно соединенных. каскадов интегратора и ком-, паратора, причем к инвертирук4цему входу интегратора подсоединены первичные преобразователи давления.и температуры, вторые концы которых через диоды соответственно в прямом и обратном включении подсоединены к общей шине через пару встречно включенных стабилитронов, а через сопротивление соединены с выходом компаратора.

1239573

Составитель Ю. Коршунов

Редактор В; Иванова Техред Л.Олейник Корректор M Пожо

Заказ 3388/42 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4