Устройство для измерения возвышений взволнованной поверхности воды

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях в открытом море , на глубоководном шельфе и в прибрежной мелководной зоне, где изме-: рения с неподвижного основания Затруднены . Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния наклонов датчика на его показания . Устройство имеет плавучее тело 1 в виде кольца, по оси кото - рого закреплен датчик 2 в виде оголенного электрического высокоомного проводника, снабженного средством измерения его сопротивления. Устройство содержит также блок обработки сигнала, состоящий из средств для четырехкратного интегрирования и фильтрации сигнала после интегрирования . Изменение средней кривизны водной поверхности вызывает относительное смещение уровня смачиваемое-} ти внутри плавучего тела 1, что приводит к изменению активного электрического сопротивления датчика 2, Сигнал с датчика обрабатывается с помощью генератора переменного тока, усилителей, фазового детектора к четырех блоков интегрирования и высокочастотной фильтрации. В результате выходной сигнал будет пропорцио - нален искомым-вдзвышениям взволнованной пове| хности водаи 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛ)4Н

„„80„„!4606! 7 А1

<5)) 4 G 01 С )3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2) } 3898538/24-63 (22) 28.03,85 (46) 23.02.89, Бюл, У 7 .(71) Государственный океанографический институт (72) И.П,Трубкин, О;Ф.Гостев и Г.Н.Чиквиладзе (53) 528.54)(088.8) (56) Tucker М.Х. Dee-Sea Research, ч. 5, l959, И 3.

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЗВЫШЕНИЙ ВЗВОЛНОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ . (57) Изобретение относится к иэмери тельной технике и может быть использовано при измерениях в открытом мо» ре, на глубоководном шельфе и в при брежной мелководной зоне, где изме- . рения с неподвижного основания затруднены. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния наклонов датчика íà его по казания. Устройство имеет плавучее тело 1 в виде кольца, по оси которого закреплен датчик 2 в виде оголенного электрического высокоомного проводника, снабженного средством измерения его сопротивления. Устройство содержит также блок обработки сигнала, состоящий из средств для четырехкратного интегрирования и фильтрации сигнала после интегрирования ° Изменение средней кривизны водной поверхности вызывает относительное смещение уровня смвчиваемос- ти внутри плавучего тела ), что приводит к изменению активного электри» ческого сопротивления датчика 2. Сигнал с датчика обрабатывается с помощью генератора переменного тока, усилителей, фазового детектора и че- тырех блоков интегрирования и высокочастотной фильтрации, В результате выходной сигнал будет пропорционален искомым.вдэвышениям взволнованной поверхности воды. 2 ил..1460617

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к гидрометеорологическим приборам, в частности к приборам для измерений параметров морского волнения,и может быть использовано при измерениях в открытом море, на глубоководном шелв фе и в прибрежной мелководной зоне, где измерения с неподвижного основания затруднены.

Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния наклонов датчика на его показания, На фиг,1 изображена схема устрой-: ства; на фиг.2 - его электрическая цепь.

Устройство состоит иэ плавучего тела 1 и датчика 2, выполненного в виде оголенного электрического проводника с высоким погонным сопротивлением, например нихромовой проволоки. Плавучее тело 1 выполнено в виде кольца с осью симметрии, перпендикулярной водной поверхности, Нихромовая проволока датчика 2 закреплена на плавучем теле 1 вдоль его оси симметрии с помощью элементов 3 крепления, выпол-. ненных в виде тонких жес тк их рас тяжек, Для придания плавучему телу 1 большей устойчивости в его нижней части подвешен груз 4.

Электрическая цепь устройства состоит из генератора 5 переменного тока, усилителя 6 переменного тока, фазового детектора 7, усилителя 8 постоянного тока и четырех блоков 9 интегрирования и высокочастотной фильтрации, Устройство работает следующим образом.

Изменение средней кривизны водной поверхности вызывает относительное смещение уровня и внутри плавучего тела кольцевой формы, что приводит к изменению активного электрического сопротивления датчика 2, На датчик 2 подается с генератора 5 стабилизированный по уровню переменныл электрический ток. В этом случае на сопротивлении датчика 2 выделяется напряжение переменного тока, про1порциональное его электрическому соI противлению, Это напряжение после усиления с помощью усилителя 6 переменного тока подается на фазовый детектор 7, управляемый генератором 5. Выделяемая с помощью фазового детектора 7 огибающая переменного сигнала датчика 2 усиливается усилителем 8 постоянного тока. С выхода усилителя 8

10 сигнал, пропорциональный средней кривизне взволнованной поверхности воды, поступает на четыре последовательно соединенных блока 9 интегрирования и высокочастотной фильтра15 ции. В результате четырехкратного интегрирования сигнала средней кривизны с выделением стационарной части выходной сигнал последнего из блоков 9 пропорционален искомым воз20 вышениям взволнованной поверхности воды.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерений за счет исключения влия25, ния наклонов датчика на результат измерений, так как средняя кривизна представляет собой сумму вторых про .

1 странственных производных волнового поля, независимых от первых пространственных производных - накло1 нов, 35

Формула изобретения

Устройство для измерения возвьппений взволнованной поверхности воды, содержащее плавучее тело с датчиком, блок обработки сигнала, содержащий средства двукратного интегрирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, f что, с целью повышения точности за счет исключения влияния наклонов дат. чика на его показания, плавучее тело выполнЕно в виде кольца, а датчик— в виде оголенного электрического высокоомного проводника, закрепленного по оси кольца и снабженного сред ством измерения его сопротивления, блок обработки сигнала содержит дополнительно средства двукратного ин тегрирования и фильтрации сигнала после каждого интегрирования, при этом все средства интегрирования включены последовательно, 146061 7

Составитель В,П.Злобин

Редактор А.Козориэ Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Ф»

Заказ 535/51 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101