Устройство для автоматического измерения параметров морских течений

Авторы патента:

G01P5/06G01C13 - Измерение скорости текучих сред, например воздушных потоков; измерение скорости твердых тел, например судов, самолетов и т.п., относительно текучей среды (применение измерителей скорости для измерения объема текучих сред G01F)

g@Qql r

О П И С А Н И Е (ii) 528506

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнитель»ос к авт. свил-ву 468153 (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2088270 10 (51) М Кч б 01Р 5,!06

G 01С 13/00 с присоединением заявк» №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34 (53) УДК 551.46.086 (088.8) Дата опубликования описания 09.09.76 (72) Авторы изобретения

А. И. Коронкевич, Ю. Ф. Мастеров и С. Е. Сакс (71) Заявитсль

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ МОРСКИХ ТЕЧЕНИЙ

Изобретение относится к области гидроло гии и касается гидрологического обеспечения морских геологоразведочных работ при измерении скорости и направлении течений.

Известно устройство для измерения параметров морских волн, содержащее датчик скорости течения вЂ” ротор Савониуса, датчик направления течения вЂ” флюгарку, установленные на них магниты, счетчики количества единичных отсчетов и мгновенных значений углов поворота, передатчик (!).

Однако это устройство не обеспечивает надежной работы в придонной области с большими концентрациями взвешенных насосов, а также не позволяет измерять мгновенные скорости и направления течения в цифровом виде.

Известно также устройство для автоматического измерения параметров морских течений по авт. св. № 468153 (2), содержащее датчик направления и датчик скорости течения, выполненный в виде заторможенного ротора

Савониуса, преобразователь, выполненный в виде магниточувствительных элементов, установленных на корпусах датчиков скорости» направления течения по окружности радиуса их вращения и включенных попарно между собой, и блоков, в каждый из которых входят элемент задержки сигнала от магниточувствительных элементов и триггер, включенные последователь»о между собой. С»рсобразователсм связан счетчик значения углов поворота » блок сброса нуля, подключенный к счетчику количества ед»ничных oTñ»å5 тов, соединенному с прсрыватслем»ередатчика.

Недостатком данного устройства пилястр наличие «хтертвой» зоны в датчике направлсния (при переходе флюгарки через 0 ) ..

1О Для повышения точности измерения»рсдлагаемое устройство снабжено дополн»тсльными импульсными преобразователямп скорости» направления течения, выполненными в виде пар дподных ключей по числу маг»»то)5 чувствительных элементов основного преобразователя скорости и на»равленпя тсчет»тя, к которым они подклточены, » пересчстных устройств, связанны.; с блоком сброса нуля, гснератором импульсов и счетчиками.

20 На чертеже представлена блок-схема оп»сываемого устройства.

Устройство содержит маги»точувств»тельные элементы 1» 2, каждый»з которых управляется магнитами 3, 4, установленными

25 соответственно на заторможенном роторе Савониуса 5, уравновешенном момент»ой пружиной 6 и на датчике направления течениявЂ” флюгарке 7. Элементы и 2 подключены к преобразователям 8 и 9. При этом каждый»з

30 элементов 1, установленный на корпусе рото528506

40 ра Савонпуса 5, подключен к соответствующему диодному ключу 10, соединенному с пересчетным устройством 11, связанным с генератором импульсов 12 и счетчиком значений углов поворота 13 ротора Савониуса 5. Каждый из магниточувствительных элементов 2, установленный на корпусе флюгарки 7, подключен к соответствующим диодным ключам

14 и 15, соединенным соответственно с двумя пересчетными устройствами 16 и 17, связанными с генератором импульсов 12, счетчиком значения косинуса 18 и счетчиком значений синуса 19 угла поворота флюгарки 7. Все пересчетные устройства 11, 16 и 17 соединены с блоком сброса нуля 20, подключенным к счетчику количества единичных отсчетов 21, соединенному с генератором импульсов заполнения 22 и прерывателем 23 радиопередатчика 24, подключенными к счетчику значений углов поворота 13, счетчику значений косинуса 18 и счетчику значения синуса 19. Управление работой всего устройства осуществляется программным механизмом 25.

Работа устройства заключается в следующем.

При опускании устройства в исследуемую среду магнит 3 ротора Савониуса 5 воздействует, например, на один из 16 магниточувствительных элементов 1 и замыкает его, что вызывает замыкание соответствующего диодного ключа 10 преобразователя 8. При этом данный диодный ключ 10 за время единичного отсчета записывает в пересчетном устройстве 11 определенное число, соответствующее величине угла поворота ротора Савониуса 5, считываемое генератором импульсов 12 и передаваемое в счетчик значения углов поворота 13. Магнит 4 флюгарки 7, также как п магнит 3 ротора Савониуса 5, за тот же единичный отсчет воздействует, например, на один из 16 магниточувствительных элементов 2, замыкание которого вызывает замыкание пары диодных ключей 14 и 15. При этом данные ключи записывают соответственно в пересчетных устройствах 16 и 17 определенные числа, пропорциональные синусу и косинусу данного угла поворота флюгарки 7, считываемые генератором импульсов 12 и передаваемые соответственно в счетчик значений синуса 19 и счетчик значений косинуса 18.

После каждого единичного отсчета блок сброса нуля 20 переключает все пересчетные устройства 11, 16, 17 в начальное положение.

Суммирование единичных отсчетов осуществляется в счетчике количества единичных отсчетов 21. Далее в момент полного заполнения счетчика единичных отсчетов 21 программный механизм 25 последовательно подключает K каждому H3 c feT IHKQB (13, 18 H 19) генератор импульсов заполнения 22 и включает прерыватель 23 сигнала радиопередатчика

24. После заполнения счетчиков (13, 18 и 19) устройство выключается. При этом прерыватель 23 срабатывает соответственно Й,, kq, 4 раз, где Й, вЂ” число сигналов, пропорциональное средней скорости течения, а Й, и Й вЂ” числа, пропорциональные синусу и косинусу среднего вектора направления. При этом величина этого вектора будет отражать сумму дисперсии синуса и косинуса угла поворота фл юга р ки 7.

Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения параметров морских течений по авт. св.

¹ 468153, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительными импульсными преобразователями скорости и направления течения, выполненными в виде пар диодных ключей по числу магниточувствительных элементов основного преобразователя скорости и направления течения, к которым они подключены, и пересчетных устройств, связанных с блоком сброса нуля, генератором импульсов и счетчиками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент CILIA ¹ 3330155, кл. 76 вЂ 1, 1969.

2. Лвт. св, ¹ 468153, кл. G 01с 13/00, 1974.

528506

Составитель С. Непомнящая

Текрсд М. Семенов

Редактор С. Хейфиц

Корректоры: В. Дод и А. Николаева

Типография, пр Сапунова, 2

Заказ 2020/9 Изд. ¹ 1981 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

llo делам изобретений и открытий

113035. Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Устройство для автоматического измерения параметров морских течений

Способ измерения собственной разности потенциалов между буксируемыми судном электродами, используемыми для измерения скорости течения // 518733

Насадок для измерения скорости,направления и давления в трехмерномпотоке газа // 509833

Способ измерения распределения скоростейв потоке жидкости или газа // 509830

Устройство для измерения скорости слоев жидкости // 503181

Способ измерения среднеквадратичного значения пульсаций скорости жидкой фазы газожидкостного потока // 488140

Способ измерения морских течений // 484463

Двухкомпонентный регистратор течений // 481838

Способ определения функции распределения частиц газа по скоростям // 470743

Устройство для автоматического измерения параметров морских течений // 468153

Устройство для определения линии развития протяженной турбулентной аномалии с подвижного носителя // 2104521

Изобретение относится к исследованию гидрофизических полей и может быть использовано при проведении экологических исследований, в экспериментальной гидродинамике, океанологии и других областях техники, где требуется вести контроль состояния морской среды с подвижного носителя

Измеритель скорости потока // 2104555

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к оптическим измерителям потока сплошных оптических прозрачных сред (газа, жидкости и т.п.), основанных на доплеровских методах

Измеритель скорости подводных течений // 2105985

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения средних скоростей в потоках жидкости в условиях гидроакустических и гидрофизических помех, например, в океанах и морях

Волоконно-оптический измеритель полей скоростей морских течений // 2105986

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в гидроакустике и гидрофизике для контроля профиля скоростей морских течений

Способ определения профиля скорости потока жидкости в сечении трубопровода // 2142642

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к способам определения профиля скорости потока жидкости для полностью заполненных жидкостью трубопроводов вблизи различного рода гидравлических сопротивлений, которые делают поток асимметричным, с помощью просвечивания потока ультразвуковыми волнами

Способ определения параметров меандрирующих течений в океане // 2148828

Способ исследования внутренних волн в слоях с изменяющимся градиентом плотности с борта дрейфующего судна // 2149409

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования параметров короткопериодных внутренних волн в слоях с изменяющимся градиентом плотности при наблюдениях с борта дрейфующего судна

Жидкостный осциллятор и способ измерения величины, относящейся к объему жидкости, протекающей через такой жидкостный осциллятор // 2153603

Изобретение относится к жидкостному осциллятору и способу измерения величины, относящейся к объему текучей среды (жидкости или газа), протекающей через указанный жидкостный осциллятор

Устройство для измерения скорости потока вещества // 2165085

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости потока и расхода веществ в различных отраслях промышленности

Способ определения параметров надводных судов // 2165597

Изобретение относится к технологии измерений и может быть использовано при определении параметров надводных судов по данным аэрофотосъемок и спутниковых наблюдений