Устройство для определения фазовой скорости поверхностных волн

 

Изобретение относится к океанографии. Целью изобретения является расширение диапазона измерений. Устройство содержит индикаторы уровня, соединенные с блоком измерения временных интервалов. Каждый из индикаторов включает в себя ключ 6(7), закрепленный на поплавке 2, установленном в перфорированном цилиндре 1 и связанном с гидродинамическим демпфером 5. Расстояние между индикаторами зависит от измеряемой длины волны. Ключ 6 подключает выход генератора 9 импульсов к входу счетчика импульсов, а ключ 7 коммутирует счетчик с регистратором 11. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51)5 С 01 С 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4154685/24-10 (22) 04.12.86 (46) 15.02.90. Бюл. 1Ф 6 (71) Иорской гидрофизический институт АН УССР (72) Г.Н.Христофоров и .А.С.Запевалов (53) 528.475(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 348901, кл. С 01 L 11/00, 1970.

Ефимов В.В., Соловьев М.П., Христофоров Г.Н. Экспериментальное определение фазовой скорости распространения спектральных составляющих морского ветрового волнения, Изв.

АН СССР, 1972, 8, 1 4. Сер. физика атмосферы и океана, с. 435-446. н

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН (57) Изобретение относится к океанографии. Целью изобретения является расширение диапазона измерений.

Устройство содержит индикаторы уровня, соединенные с блоком измерения временных интервалов. Каждый из индикаторов включает в себя ключ 6 (7), закрепленный на поплавке 2, установленном в перфорированном цилиндре 1 и связанном с гидродинамическим демпфером 5. Расстояние между индикаторами зависит от измеряемой длины волны.

Ключ 6 подключает выход генератора 9 импульсов к входу счетчика импульсов, а ключ 7 коммутирует счетчик с реги9 стратором 11. 1 ил.

1543229

Изобретение относится к океано1

Графическим измерениям и предназначено для исследований поверхностных волн, 5

Целью изобретения является расширение диапазона измерений.

На чертеже схематично представлено йредлагаемое устройство.

Устройство может быть размещено 10

8а океанографической платформе или . цругом установленном на дне осноЬании. Устройство содержит перфорированные цилиндры 1, внутри которых

Помещены поплавки 2. Каждый поплавок

2 может перемещаться только вдоль вертикально ориентированных направляюЩих 3. Каждый поплавок с помощью штанги 4 жестко связан с гидродинамичесКим демпфером 5. Вблизи оси каждого перфорированного цилиндра 1 на по--. плавках 2 размещены электрические ключи б и 7, замыкающиеся при попадании из воздуха в воду.

Перфорированные цилиндры 1 предназначены для отфильтровывания короткопериодных поверхностных волн, имеющих длину менее 3, а также для защиты электрических ключей 6 и 7 от брызг.

Перфорация выбирается с таким расчетом, чтобы короткие волны (длиной менее 9.,) не успевали заполнить цилиндр до уровня, где расположены электрические ключи 6 и 7. Перфорированные цилиндры 1 устанавливают в вертикальном положении. Взаимное расположение перфорированных цилиндров таково, что помещенные внутри на поплавках 2 электрические ключи 6 и 7 находятся вдоль линии распространения волн.

Гидродинамический демпфер 5 соединен с поплавком 2 жестко, но с возможностью регулирования расстояния между ними например путем его пере 45 мещения по штанге 4 и фиксацией винZOM Ы.

Электрический ключ 6 включен в цепь, соединяющую генератор 9 импульсов с блоком 10 измерения временных интервалов. Электрический ключ 7 соединен с блоком 10 измерения временных интервалов и регистратором 11.

Открытые. сверху и снизу перфорированные цилиндры 1 устанавливают вертикально так, чтобы их нижние концы

55 всегда были погружены в воду. Высота перфорированных цилиндров 1 выбирается такой, чтобы при прохождении волн максимальной высоты их верхний конец оставался над водой. Диаметр перфорированных цилиндров должен быть меньше в 10 и более раз минимальной длины исследуемых волн. Расстояние между перфорированными цилиндрами 1 устанавливается в пределах от яетверти длины измеряемой волны до половины длины.

Поплавки 2 выполняют из пенопласта в форме дисков. Диаметр поплавков

2 на 101 меньше внутреннего диаметра перфорированных цилиндров 1. Направляющие 3 выполняются в виде натянутых тросов, проходящих через центр перфорированного цилиндра 1 и центр поплавка 2. К поплавкам 2 прикреплены выполненные из трубки штанги 4, через которые проходят направляющие 3.

Гидродинамический демпфер 5 представляет собой горизонтально ориентированную площадку, которая может перемещаться вдоль штанги 4 и крепиться на заданном расстоянии от поплавка. 2.

В качестве электрических ключей 6 и 7 использованы известные конструкции, состоящие из двух близко расположенных электродов, замыкаемых водой.

Устройство работает следующим об разом.

-При прохождении волн длиной больше A, поплавки 2 отслеживают эти волны, электрические ключи 6 и 7 остаются не— замкнутыми. При прохождении волн длиной й, и менее, гидродинамические демпферы 5 стабилизируют поплавки 2 от вертикальных перемещений и при прохождении гребня волны электрические ключи 6 и 7 в перфорированных цилиндрах 1 погружаются в воду.

При прохождении переднего склона волны длиной 9 сначала происходит о замыкание электрического ключа 6, подключающего выход генератора 9 импульсов к входу блока 10 измерений временных интервалов. Когда передний склон достигнет второго электрического ключа 7 и замкнет его, то электрический ключ 7 останавливает блок 10 измерения временных интервалов и подает сигнал перезаписи на регистратор 11, Количество импульсов, зафиксированных регистратором 1 1, пропорционально времени g t прохождения переднего склона волны между электрическими ключами 6 и 7, Точность определения скорости зависит от быстроСоставитель Е.Ьибикова

Редактор Ю.Середа Техред М. (оданич Корректор N.Самборская

Заказ 392 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 15432 действия электрических ключей и частоты генератора 9 импульсов, Если частота генератора 9 импульсов

1000 Гц, то зарегистрированное коли.чество импульсов численно равно вре5 мени между замыканиями электрического ключа 6 и 7 с точностью до 0,001 с.

Фазовая скорость определяется по формуле

С =1/gt» где 1 — расстояние между ключами;

Дс - время между их замыканием.

Электрические ключи 6 и 7 размыкаются после прохождения волны s момент, когда они из воды попадают в воздух.

Формула из обре тен ия

Устройство для определения фазовой скорости поверхностных волн, содержа- 20

29 6 щее две направляющие, размещенные на жесткой базе на известном расстоянии друг от друга, с индикаторами уровня, соединенными с блоком измерения временных интервалов, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, оно снабжено поплавками, перфорированными цилиндрами, гидродинамическими демпферами и генератором импульсов, каждый поплавок установлен с возможностью продольного перемещения в перфорированном цилиндре и жестко связан с гидродинамическим демпфером, генератор имгульсов подключен к одному иэ индикаторов уровня и к блоку измерения временных интервалов, а каждый индикатор уровня выполнен в виде электрического ключа.