Способ определения волнового давления у поверхности моря

 

Изобретение относится к океанографической технике. Цель изобрете:jp- г М-4 25 кия - сокращение времени определе.ния волнового давления. Изменения волнового давления с помощью преобразователей 1 и 2 преобразуются в электрические сигналы, величина которых пропорциональна разности полного давления и гидростатического давления. Напряжение, пропорциональное величине волнового давления у поверхности моря, непрерывно регистрируется блоком 5 в реальном масштабе времени. Зная изменение волнового давления во времени, можно определить параметры ветрового волнения - высоту волн, их период, длину и другие величины, 1 ил,с : ю з: ) N5 Ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1

1 L 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4004228/24-10 (22) 26.12.85 (46) 30.07,87, Бюл. 1(28 (71) Научно-исследовательский институт приборостроения (72) И.M,Øåíäåðoâè÷ (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 192420, кл. G 01 L 11/00, 1967, Глуховский Б.Х, Исследования морского ветрового волнения. Л,: Гидрометеоиздат, 1964, с. 284. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛНОВОГО

ДАВЛЕНИЯ У ПОВЕРХНОСТИ МОРЯ (57) Изобретение относится к океано графической технике. Цель изобретения — сокр аще ние времени определения волнового давления, Изменения волно- вого давления с помощью преобразователей 1 и 2 преобразуются в электрические сигналы, величина которых про. порциональна разности полного давления и гидростатического давления.

Напряжение, пропорциональное величине волнового давления у поверхности моря, непрерывно регистрируется блоком 5 в реальном масштабе времени.

Зная изменение волнового давления во времени, можно определить параметры ветрового волнения — высоту волн, их период, длину и другие величины, 1 ил, 1326922

Изобретение относится к океанографической технике, в частности к способам определения значений нолнонага давления у поверхности моря °

Цель изобретения — сокращение времени определения волнового давления у поверхности моря, На черетеже изображена принципиальная схема устройства для осуществления способа определения налнанога давления у поверхности моря, Устройство содержит два преобразователя 1 и 2 волнового давления н электрический сигнал, установленный на одной вертикали соответственна на глубинах Z и Z квадратар 3 элекМ трическога сигнала, делитель 4 электрических сигналов, блок 5 обработки и регистрации электрических сигналов.

Соотношение глубин 7.Б и Z„„удовлетворяет равенству / /7, = 2,30 — 2,45, Кнадратор 3 подключен к выходу преобразователя 1 и осуществляет операцию возведения сигнала на вторую степень. Делитель 4 подключен к выходам квадратора 3 и преобразователя 2 и осуществляет операцию деления ныхбднаго сигнала квадратара 3 на выходной сигнал преобразователя 2. Выходной сигнал делителя 4 воспринимается блоком 5 обработки и регистрации.

Известно, чта н точке устананки преобразователя на выбранной глубине

Z проявляется. полное давление, рав.— ное сумме гидрастатическага давления

Рг столба жидкости высотой Z при отсутствии волн на поверхности и волнового давления Р, вызванного налнами иа поверхности, Преобразователь волнового давления в электрический сигнал предстанляет собой дифференциальный манометр, выходной электрический сигнал которого пропорционален разности полного давления и гидростатическага давления, Квадратар и делитель для электрических сигналов, представленных в виде напряжения постоянного тока > могут быть выполнены, например, на базе микросхемы типа К 525ПС1 — аналогового перемнажитсля сигналов.

Для обработки и регистрации налнавага давления у поверхности моря возможно и сп аль за на.ше серийно выпу скаемых шлейфаных асциплаграфав или самапишущих электронных потенциометров, например, типа КСП-4.

Способ осуществляют следующим образом, 5

Изменения волнового давления на глубинах Z и 7. с помощью преобразователей 1 и 2 преобразуются в электрические сигналы, например напряже1О ние постоянного ТоКа, пропорциональные соотнетственно волновым давлениям P(Z, t) и Р(ЕБ, t) e

E,(t) = KP(Z ° )

"2() (Б> где t — время измерения;

К вЂ” коэффициент преобразования.

Выходкой сигнал Е (t) с помощью квадратора 3 нозводится но,вторую степень, На выходе кнадратора имеем напряжение E (t), определяемое по кб формуле

Е g(t) = Е, (t) " К P (Z„, t) °

Делитель 4 о суще ствляет деление на- пряжения Е„ (t) на напряжение Е (t), т е

Е . (t ) P (Z,, Й ) где, (t) — напряжение, пропорциональное величине налнового давления у 0 поверхности моря.

Напряжение Е (t) непрерывно регистрируется блоком 5 в реальном масштабе времени. !

Таким образом, используя предлагаемый способ, можно непрерывно определять параметры нетронаго волнения непосредственно на поверхности и тем самым повысить оперативность прагно40 эиравания волнового режима на морях и крупных водохранилищах, чта необходима для целей судоходства, морской геологии и для других отраслей народного хозяйства.

Зная изменение волнового давления

P(0> t) ва времени, можно определить параметры ветрового волнения — высоту волн> их период, длину и другие величины, используемые для составле ния прогнозов и проведения океанологических расчетов, Получениые выражения применимы для всех случаев измерения ветрового

55 налнения,-когда глубины измерения волнового давления Z и Z меньше м половины глубинъ моря Н, т.е, Z Z 6 м Б

60,5 Н как на шельфе (100-200 м), так и для случаен более мелкой воды.

1326922

Формула из о брет ения

Способ определения волнового давления у поверхности моря, заключающийся s измерении волнового давления на выбранной глубине и математической обработке измеренных значений давлений, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени

Составитель А, Соколовский

Редактор А.Ревин Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Заказ 3272/36 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Предлагаемый способ можно использовать не только в морских условиях, но также на крупных озерах и водохранилищах, при этом способ обеспечивает измерение волнового давления у поверхности воды непосредственно в темпе измерения волнового давления на глубине. определения, дополнительно одновременно измеряют по той же вертикали волновое давление на другой глубине, меньшей, или большей первой выбран5 ной глубины, и определяют значение волнового давления Р(0, с) у поверхности моря по следующей зависимости: 2

Р(0 t)

РЯ с

Е t) где P(Z, t) и P(Z, t) — значения волнового давления на меньшей и боль. шей глубинах соответственно в момент времени t;

Е и Z — меньшая и большая глубина соответственно, причем соотношение глубин принимают следующее:

Е

2,30 — 2,45. м