Комбинированный гидроакустический приемник


 


Владельцы патента RU 2577421:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) (RU)

Использование: изобретение относится измерительной технике и гидроакустике и может быть использовано для проведения векторно-скалярных измерений параметров гидроакустических полей океана. Сущность: комбинированный гидроакустический приемник включает корпус приемника с расположенным в центре грузом, гидрофонный канал, три векторных канала, установленных центрально-симметрично между корпусом и грузом, электронный блок преобразования акустических колебаний, дистанционные системы электропитания и передачи информации, а также неконтактную магнитную систему стабилизации корпуса приемника, состоящую из жесткого каркаса, по периметру которого размещены датчики положения корпуса и соединенные с электронной системой регулирования тока электромагниты, напротив которых внутри корпуса установлены постоянные магниты. Технический результат: улучшение формы характеристики направленности, снижение порогового уровня, позволяющее расширить возможности приемника при обнаружении слабых сигналов, возможность оперативного регулирования резонансной частоты подвеса, расширение частотного диапазона приемника в область низких частот. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и гидроакустике и может быть использовано для измерения акустических полей океана.

Комбинированные гидроакустические приемники (КГП) известны и широко используются в гидроакустике. Приемники включают канал акустического давления и три ортогональных канала для определения вектора колебательной скорости. Приемники снабжены системами электропитания и передачи информации. Кроме этого, приемник снабжают системой, удерживающей его в определенном положении. КГП позволяют получать дополнительную информацию о гидроакустических полях за счет того, что они определяют не только скалярное давление в поле акустической волны, но и вектор колебательной скорости. Такой подход, помимо определения направления прихода акустических колебаний в рабочем диапазоне частот, позволяет рассчитывать характеристики потока мощности, за счет чего может быть получено преимущество при пеленговании шумов в изотропном поле шумов моря. Основными проблемами, ухудшающими характеристики приемников, являются вибрационные помехи, возникающие по разным причинам и передающиеся на корпус приемника за счет механической связи между приемником и элементами подвеса и наличия кабелей (кабеля) для подвода электропитания и/или вывода полезной информации. По этим же причинам за счет проникновения акустических колебаний на корпус приемника опять же через элементы подвеса и подводящие кабели происходит искажение характеристики направленности. Кроме этого, возникают сложности обеспечения настолько низкой резонансной частоты упругого подвеса, чтобы она оказывалась за пределами рабочего диапазона. Следует отметить, что многие задачи гидроакустики требуют расширения рабочего диапазона, что осуществляют за счет снижения минимальной рабочей частоты, что связано как с условиями распространения звука в океане, так и с особенностями объектов, этот звук излучающих и являющихся предметом исследования.

Известны комбинированные приемники, в которых для уменьшения воздействия на приемник вибраций используют системы, удерживающие приемник в определенном положении с использованием эластичных нитей. Например, предлагается КГП, в котором используют двузвенную подвесную систему, при которой комбинированный приемник устанавливается в звукопрозрачной рамке, которая в свою очередь присоединена к корпусу через натяжитель, к которому посредством ограничительной нити крепится и комбинированный приемник. Крепление осуществляют посредством лонжей, изготовленных из эластичной и ограничительной нитей, например, из резиновых и кевларовых нитей (п. РФ №106880).

Для улучшения характеристик направленности приемника предлагается поместить корпус приемника в полупроницаемый для водной среды звукопрозрачный каркас, что приводит к снижению скорости обтекания приемника и повышению точности измерений, при этом за счет применения арретиров с эластичными опорами и системы эластичных нитей регулируемой длины, закрепляемых одним концом на корпусе приемника, а вторым концом на жестком каркасе, приемник оказывается защищенным от последствий воздействия больших ускорений, возникающих в процессе эксплуатации (п. РФ №128343).

Упругие элементы систем подвеса гидроакустических приемников, соединяющие корпус приемника и защитное ограждение, имеют вполне определенную жесткость, которая определяет резонансную частоту такого подвеса. Возникают трудности, связанные с учетом влияния этого резонанса на характеристики чувствительности и направленности самого приемника, поэтому стремятся вывести частоту резонанса за пределы рабочего диапазона приемника. В то же время для ряда задач гидроакустики важно осуществлять прием в как можно более низкочастотной области (единицы герц). При этом, для снижения резонансной частоты подвеса приходится снижать жесткость упругих элементов, что, в свою очередь, приводит либо к уменьшению поперечного сечения упругих элементов, либо к увеличению их длины. Снижение поперечного сечения ведет к снижению прочности и имеет предел, определяемый надежностью упругого элемента, а увеличение длины ведет к увеличению габаритов приемного устройства, что всегда нежелательно. С другой стороны, в зависимости от гидрологических условий в точке размещения приемника (имеется в виду скорость обтекания при наличии течения) необходимо обеспечить жесткость подвеса, которая бы препятствовала перемещению приемника, вызывающему касание корпусом приемника элементов ограждения. С учетом этого обстоятельства разработчики вынуждены устанавливать подвес с жесткостью, которая в ряде случаев оказывается избыточно большой, например, если скорость обтекания по каким-либо причинам уменьшается.

Наиболее близким к заявляемому является КГП, включающий корпус с системами приема акустических колебаний, электропитания и передачи информации, и систему стабилизации корпуса. Система приема акустических колебаний содержит установленный в центре корпуса груз, гидрофонный канал, три векторных канала, установленных центрально-симметрично между корпусом и грузом таким образом, что оси чувствительностей каждого из векторных каналов образуют декартову систему координат. Система стабилизации корпуса представляет собой соединенную с корпусом полую державку, внутри которой расположены кабели электропитания и линия связи для передачи информации (п. РФ №89794 U1).

Однако непосредственное крепление державки к корпусу приемника приводит к искажению движения корпуса приемника в поле акустической волны, кроме того, вибрации, возникающие на конструктивных элементах, с которыми механически связана державка, под воздействием течений в окружающей среде передаются посредством державки непосредственно на КГП, создавая помехи приему. Наличие имеющих определенную жесткость кабелей, с помощью которых приемник подключается к потребителю информации, также искажает работу упругого подвеса и является элементом, передающим звуковые колебания окружающей среды на корпус приемника независимо от его ориентации относительно фронта акустической волны, что искажает характеристику направленности.

Задача, решаемая изобретением, - улучшение рабочих характеристик комбинированного приемника за счет устранения искажений движения корпуса в поле акустической волны и снижения уровня вибрационных помех.

Поставленная задача решается предлагаемой конструкцией КГП, включающего корпус с грузом, расположенным в центре корпуса, гидрофонный канал, три векторных канала, установленных центрально-симметрично между корпусом и грузом, электронный блок преобразования акустических колебаний, систему стабилизации корпуса, системы электропитания и передачи информации, при этом система стабилизации корпуса выполнена неконтактной и включает жесткий каркас, по периметру которого размещены датчики положения корпуса и соединенные с электронной системой регулирования тока электромагниты, напротив которых внутри корпуса установлены постоянные магниты, а системы электропитания и передачи информации выполнены дистанционными, при этом система электропитания состоит из передающей части, расположенной на каркасе в непосредственной близости от корпуса и включающей или колебательный контур, или катушку с магнитопроводом, и приемной части, включающей или настроенный на частоту колебательного контура передающей части колебательный контур, или катушку с магнитопроводом, отделенным от магнитопровода передающей части зазором, обеспечивающим возможность колебательного движения корпуса, а система передачи информации включает передающую часть, размещенную в корпусе и соединенную с электронным блоком преобразования акустических колебаний, и соответствующую ей приемную часть, установленную на каркасе и соединенную с блоком преобразования полученных сигналов, хранения и/или передачи информации.

Техническим результатом комбинированного гидроакустического приемника является улучшение формы характеристики направленности, снижение порогового уровня, позволяющее расширить возможности приемника при обнаружении слабых сигналов, возможность оперативного регулирования резонансной частоты подвеса, расширение частотного диапазона приемника в область низких частот.

На чертеже представлена схема предлагаемого приемника, где 1 - жесткий каркас; 2 - корпус; система приема акустических колебаний, где 3 - груз, 4 - чувствительные элементы, 5 - электронный блок преобразования акустических колебаний; система дистанционной передачи информации, где 6 - передающая часть, 7 - приемная часть, 8 - электронная система преобразования сигналов и хранения или передачи полученной информации; система дистанционной подачи электропитания для компонентов внутри корпуса состоит из двух частей и включает приемную часть, состоящую из катушки с конденсатором 9 и блока преобразования 10, и передающую часть, состоящую, в свою очередь, из катушки с конденсатором 11, генератора 12, связанного с источником энергии, например аккумулятором (не показан); система стабилизации положения корпуса состоит из датчиков положения 13, постоянных магнитов 14, размещенных внутри корпуса 2, электромагнитов 15, размещенных на наружном каркасе 1, и электронной системы 16, регулирующей протекающий в электромагнитах ток.

При воздействии акустической волны на корпус приемника он начинает соколебаться с частицами среды. Для обеспечения возможности осуществлять колебательное движение вместе с окружающей средой корпус 2 снабжен неконтактной системой стабилизации положения корпуса и дистанционными системами энергоснабжения и передачи/хранения информации. Для этого в корпусе 2 установлены постоянные магниты 14, напротив которых на каркасе 1 размещены управляемые электронной системой 16 электромагниты 15, и датчики положения 13, которые вырабатывают сигналы, пропорциональные положению корпуса 2 относительно датчиков 13. Они могут быть реализованы, например, акустическими датчиками расстояния или датчиками Холла, которые вырабатывают сигналы в зависимости от силы магнитного поля, возникающего из-за наличия в корпусе постоянных магнитов и меняющегося при изменении положения корпуса относительно датчиков. Электронная система 16 управляет протекающим по электромагнитам током таким образом, чтобы сигналы от всех датчиков положения 13 были одинаковы, такой алгоритм обеспечивает стабилизацию положения корпуса в определенной точке пространства внутри каркаса. Изменяя характеристики электронной системы 16, можно изменить жесткость подвеса, а значит и резонансную частоту подвеса, которая может быть дополнительно снижена при наличии благоприятных условий окружающей среды (например, отсутствие течений) и оперативно увеличена при ухудшении внешних условий (например, возрастание скорости обтекания). Такой подход позволяет при установке величины жесткости ориентироваться не на самые худшие из возможных в эксплуатации условий, а адаптировать приемник к условиям, имеющим место в настоящий момент времени, что позволит, в некоторых случаях, понизить резонансную частоту и расширить частотный диапазон работы приемника.

Акустические колебания среды, преобразованные в электронном блоке 5, поступают в передающую часть 6 дистанционной системы передачи информации, расположенной в корпусе 2, и затем в размещенную на каркасе 1 приемную часть 7, соединенную с электронной системой 8, обеспечивающей преобразование сигналов и их последующее хранение. Система дистанционной передачи информации может быть реализована любыми приемлемыми способами, например, передающая часть дистанционной системы передачи информации может представлять собой либо светоизлучающее устройство (светодиод), свет которого тем или иным способом модулирован принятыми акустическими колебаниями, либо излучающее в радиодиапазоне устройство, излучение которого также модулировано принятыми акустическими колебаниями, либо устройство, генерирующее магнитное поле (катушку), модулированное принятыми акустическими колебаниями, а приемная часть может представлять собой, соответственно, либо светоприемное устройство (фотодиод), либо радиоприемное устройство, либо устройство, чувствительное к переменному магнитному полю (катушку). Количество датчиков положения и электромагнитов, как правило, составляет не менее четырех.

Работу перечисленных устройств, размещенных в корпусе, обеспечивает система дистанционного электропитания, основанная на принципе передачи электромагнитной энергии в пространстве, и может быть реализована любым из двух способов, или путем передачи энергии электромагнитной волны между двумя близко расположенными колебательными контурами, образуемыми катушкой и конденсатором и настроенными на одинаковую резонансную частоту, или путем передачи энергии за счет магнитного поля, передающегося через зазор между магнитопроводами передающей и приемной частями системы дистанционного электропитания.

Техническое выполнение системы приема акустических колебаний является стандартным и может быть выполнено различными путями, например, используя трехосный акселерометр, с чувствительными элементами на основе пьезокерамики, или трехосный датчик скорости с чувствительными элементами в виде катушек с током, колеблющихся в магнитом поле.

Таким образом, предлагаемая конструкция комбинированного гидроакустического приемника, в которой корпус приемника помещен в жесткий каркас с дистанционными системами передачи информации и подачи электропитания и неконтактной системой подвеса, позволяет устранить передачу вибраций каркаса и кабельных линий на корпус и искажение движения корпуса приемника в поле акустической волны, за счет чего улучшается форма характеристики направленности, и появляется возможность управления резонансной частотой подвеса приемника, за счет чего можно расширить рабочий частотный диапазон.

1. Комбинированный гидроакустический приемник, включающий корпус с грузом, расположенным в центре корпуса, гидрофонный канал, три векторных канала, установленных центрально-симметрично между корпусом и грузом, электронный блок преобразования акустических колебаний, систему стабилизации корпуса, снабженную системами электропитания и передачи информации, отличающийся тем, что система стабилизации корпуса выполнена неконтактной и включает жесткий каркас, по периметру которого размещены датчики положения корпуса и соединенные с электронной системой регулирования тока электромагниты, напротив которых внутри корпуса установлены постоянные магниты, а системы электропитания и передачи информации выполнены дистанционными, при этом система передачи информации включает передающую часть, размещенную в корпусе и соединенную с электронным блоком преобразования акустических колебаний, и соответствующую ей приемную часть, установленную на каркасе и соединенную с блоком преобразования полученных сигналов, хранения и/или передачи информации, размещенным на каркасе, а система электропитания состоит из передающей части, расположенной на каркасе в непосредственной близости от корпуса и включающей или колебательный контур, или катушку с магнитопроводом, и приемной части, включающей, соответственно, или настроенный на частоту колебательного контура передающей части колебательный контур, или катушку с магнитопроводом, отделенным от магнитопровода передающей части зазором, обеспечивающим возможность колебательного движения корпуса.

2. Комбинированный гидроакустический приемник по п. 1, отличающийся тем, что в качестве датчиков положения корпуса приемника установлены датчики Холла.



 

Похожие патенты:

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для установки на надводных кораблях (НК), преимущественно на ледоколах, в составе эхолотов.

Изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано в составе оборудования, обеспечивающего получение изображения рельефа дна в реальном масштабе времени.

Использование: изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано при разработке гидроакустической аппаратуры, предназначенной для обнаружения шумящих объектов.

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при разработке гидроакустической аппаратуры для повышения точности измерения дистанции, а также при проведении мониторинга морских районов.

Использование: изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано при поиске и распознавании подводных объектов в условиях ограниченной оптической видимости на основе формирования их акустического изображения.

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для измерения скорости звука в естественных водоемах. Предложен способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, заключающийся в формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, которой включает измерение скорости распространения звука, температуры и давления в образцовой зоне водоема на фиксированных горизонтах, свободной от загрязнений техногенного характера, при этом полученные значения измеренной скорости распространения звука являются эталонными значениями для данного водоема и заносятся в память вычислительного устройства средства акустического мониторинга, при формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, измерения скорости распространения звука выполняют при температуре и давлении, соответствующих температуре и давлению полученных эталонных значений скорости распространения звука на фиксированных горизонтах акватории исследуемого водоема.

Изобретение относится к гидроакустической технике, в частности к области активной гидролокации. Согласно изобретению активный гидролокатор, включает процессорный блок, приемо-передающий блок, соединительный кабель от процессорного к приемо-передающему блоку, антенный блок гидролокатора со встроенным сигнальным и управляющим кабелем, при этом приемо-передающий блок выполнен выносным и содержит две фазируемые антенные решетки, работающие в паре, одна из которых - излучающая с веерной диаграммой направленности, установлена внутри корпуса с возможностью вращения в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через ее геометрический центр, а другая - приемная антенная решетка, неподвижно закреплена на корпусе и выполнена в виде кольца, охватывающего герметичный корпус, заполненный жидкостью для компенсации гидростатического давления внешней среды.
Применение: Изобретение относится к области рыболовства и предназначено для диагностики гидробионтов (обнаружения, определения местоположения и перемещения, вида, возраста, пола и состояния).

Изобретение относится к гидролокации, конкретно к пассивным способам акустического обнаружения и локации подводных пловцов в толще воды, и может быть использовано при проведении подводных поисковых и спасательных работ, осуществлении охраны береговых сооружений и пляжей со стороны водной среды или охраны подводных сооружений, а также охраны судов на якорной стоянке, морских нефтяных платформ, входов в порты, опор мостов, каналов, акваторий гидростанций.

Изобретение относится к области подводной навигации и, в частности, может быть использовано для определения собственных координат АНПА при его перемещении подо льдом в высоких арктических широтах.

Использование: изобретение относится к акустике, конкретно к акустическим измерениям и цифровой обработке сигналов, и может быть использовано для измерений амплитудно-временных характеристик импульсных акустических сигналов, распространяющихся в неоднородных средах. Сущность: способ заключается в том, что результаты измерений функций отклика акустического канала, поступающие в виде потока блоков данных, последовательно в режиме реального времени проверяются по заданному критерию взаимной корреляции, определяются и заменяются ошибочные блоки данных на ближайшие проверенные блоки, определяются времена приходов импульсов в блоках путем поиска локальных максимумов, причем для поиска максимумов используется алгоритм расчета с возможностью задания уровней амплитуд и количества локальных максимумов, одновременно производится сжатие информации путем замены всех цифровых отсчетов функции отклика на значения максимумов амплитуд и их положения (времен прихода) в блоках данных, производится расчет двумерного евклидового расстояния по временам приходов между всеми максимумами в следующих друг за другом блоках данных и выбор траекторий, соединяющих максимумы в соответствии с критерием минимальных значений двумерного евклидового расстояния между максимумами в соседних блоках данных с последующим измерением времен прихода импульсных сигналов во времени путем выбора, соответствующих этим траекториям, значений времен прихода импульсов. Технический результат: повышение точности измерений времен прихода импульсных сигналов за счет обнаружения и исправления ошибок в принимаемых данных и селективного измерения амплитудно-временных параметров импульсных сигналов во времени и автоматизация способа. 7 ил.

Изобретение относится к пассивному обнаружению движущихся в воде целей в условиях прибрежных морских областей и озер для осуществления охраны береговых сооружений и пляжей со стороны водной среды или охраны подводных сооружений, таких как проложенные под водой кабели, коллекторы, трубопроводы, а также охраны судов на якорной стоянке, морских нефтяных платформ, входов в порты, опор мостов, каналов, акваторий гидростанций от возможных нарушителей или террористов. Техническим результатом настоящего изобретения является снижение влияния помех, обусловленных волнением водной поверхности при регистрации низкочастотных локальных колебаний давления от движущихся в воде целей. Сущность: для компенсации влияния помех, обусловленных поверхностным волнением, на регистрацию полезных сигналов предложено проводить прием колебаний давления на попарно соединенные приемники в цепочке, разнесенные друг от друга на расстояние, превышающее размер зоны локальных давлений, образуемой движущейся в воде целью, при этом расстояние выбирается таким, при котором сохраняется высокая когерентность регистрируемых колебаний в поле помех от волнения, при этом приемники в паре включаются в противофазе по выходу для взаимного вычитания помех. В результате помеха на выходе попарно соединенных приемников оказывается в значительной степени скомпенсированной, а полезный сигнал остается нетронутым. Далее в электронном комплексе обработки данных осуществляется обнаружение полезных сигналов от движущихся подводных целей на фоне пониженного уровня помех и определение местоположения и параметров движения обнаруженных подводных целей. 3 ил.

Изобретение относится к акустическим локационным системам, использующим параметрические излучающие системы, формирующие узконаправленные пучки низкочастотных акустических сигналов. Преимущественная область использования - гидроакустика, а также ультразвуковая дефектоскопия, медицина, рыболокация, геолокация. Генераторный тракт параметрического локатора содержит импульсный генератор, два генератора высокочастотных сигналов, выход каждого из которых соединен с сигнальным входом соответствующего импульсного модулятора, выходы импульсных модуляторов через усилители мощности соединены с элементами акустической антенны. Дополнительно введены перемножитель, два входа которого соединены с выходами генераторов высокочастотных сигналов, выход перемножителя через последовательно соединенные фильтр низких частот и компаратор соединен с управляющим входом D-триггера, вход данных которого соединен с выходом импульсного генератора, а выход D-триггера соединен с управляющими входами импульсных модуляторов. 2 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты судов. Для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты корабля включают обнаружение и прием шумоизлучения торпеды гидроакустической станцией с буксируемой антенной переменной глубины, выработку прогноза движения торпеды, расчет данных стрельбы средствами самообороны и выработки маневра уклонения. Обнаруженный сигнал поступает в дисплейный пульт оператора, в котором вырабатывают сигнал торпедной опасности и осуществляют сброс дрейфующей акустической ловушки. Акустическая ловушка работает в режиме излучения имитированного шума судна. В качестве буксируемой антенны переменной глубины используют многоканальную антенну со статическим веером из N характеристик направленности. Фиксируют время приема сигналов системы самонаведения торпеды и время приема сигнала, излученного акустической ловушкой. Определяют временной интервал между моментом приема сигнала самонаведения торпеды и моментом приема имитирующего сигнала. Достигается упрощение системы противоторпедной защиты судов. 2 ил.

Использование: изобретение относится к гидроакустической технике, конкретнее к области активной гидролокации, в том числе к активным гидролокаторам, предназначенным для обнаружения объектов, измерения координат и параметров движения обнаруженных объектов и классификации обнаруженных объектов. Сущность: определение параметров бликовой структуры выполняется путем измерения временного положения максимумов откликов, соответствующих отдельным бликам, определения интервалов времени между положениями максимумов и интервалов по дистанции между отдельными бликами от объекта. Возможность определения параметров бликовой структуры и, следовательно, классификации обнаруженных объектов по бликовой структуре в заявленном гидролокаторе связана с тем, что длительность откликов на выходе согласованного фильтра для специально сформированного сложного сигнала существенно меньше длительности сигнального отклика для тонального зондирующего сигнала большой длительности. Технический результат: при большой длительности тонального зондирующего сигнала обеспечивается возможность выявления бликовой структуры принимаемого эхосигнала, которая необходима для выполнения классификации обнаруженного объекта по бликовой структуре. 2 ил.

Использование: настоящее изобретение относится к области гидролокации и предназначено для использования в станциях освещения ближней обстановки при измерении параметров обнаруженного объекта. Сущность: способ измерения глубины погружения, содержащий излучение двух последовательных во времени зондирующих сигналов с движущегося носителя, прием эхосигналов гидроакустической антенной, установленной на носителе, измерение дистанции D1 по первому зондирующему сигналу, измерение дистанции D2 по второму зондирующему сигналу, измерение собственной скорости движения носителя Vдв, заключается в том, что формируют на гидроакустической антенне в приеме статический веер характеристик направленности в горизонтальной плоскости, прием эхосигналов осуществляют статическим веером характеристик направленности в горизонтальной плоскости, измеряют радиальную скорость сближения с объектом Vр.изм, измеряют направление собственного движения носителя, определяют направление прихода эхосигнала, измеряют угол между направлением движения носителя и направлением прихода эхосигнала Q°, определяют скорость сближения с объектом с учетом разницы между направлением движения и положением объекта в горизонтальной плоскости Vсб.гор=Vр.изм/cos Q°, определяют косинус угла положения объекта относительно направления движения в вертикальной плоскости cosU°=Vсб.гор/Vдв, а глубину погружения объекта определяют по формуле . Технический результат: повышение точности измерения глубины погружения объекта гидролокатором. 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустике, в частности к пассивно-активным акустическим устройствам для обнаружения утечек газа из газопроводов и технических систем добычи углеводородов, для локализации и исследований природных источников газов под водой, а также для количественной оценки объемов выходящих в области дна газов. Гидроакустическая станция (ГАС) включает систему создания узкополосного рабочего сигнала для формирования сигнала возбуждения, частота которого соответствует частоте эмиссионного излучения образующегося в процессе утечки пузырька, которая реализует пассивное обнаружение эмиссионного резонансного излучения пузырьков в момент их отрыва от твердых поверхностей и, в активной стадии, выполняет фокусировку акустического поля на пузырьке путем обращения во времени и излучения принятых эмиссионных сигналов. Идентификация и определение положения образующихся пузырьков (локализация утечки или природного выхода газа) производится в блоке управления и расчетов путем анализа резонансно рассеянных на пузырьке акустических сигналов. Обнаружение технических утечек и природных выходов газа основано на регистрации выходящих пузырьков газа, которые излучают эмиссионные сигналы при отделении от твердой поверхности и представляют собой импульсные сигналы с монохроматическим заполнением, экспоненциально затухающей во времени амплитудой и длительность от 5 до 30 периодов поля. Технический результат - оперативность обнаружения, снижение числа ложных тревог при нарушении герметичности или разрушении в области контроля, надежная идентификация объектов эмиссии, повышение точности определения мест выходов газожидкостных потоков, а также определение количественных параметров газовых потоков в широком диапазоне концентраций пузырьков с возможностью мониторинга исследуемых процессов во времени. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх