Устройство для определения скорости изменения гидрометеорологического параметра,например,уровня воды в морях

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 566133 (61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 01,08.75 (21) 2160530/10 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 25»07.77.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 06.09.77. (51) М. Кл.

5 01 С 18/00

Гесударстеенный номнтет

Севете Мнннстрае СССР не делам нзебретеенй н еткрмтнй (53) УДК 551»46,086 (088.8) (72) Автор изобретения

И» М. Шендерович

Научно-исследовательский институт гидрометеорологическо о приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА, НАПРИМЕР

УРОВНЯ ВОДЫ В МОРЯХ

Изобретение относится к гидрометеорологической технике и может быть использовано для определения скорости нарастания уровня воды в морях в целях выявления волн цунами или для измерения баро- в метрической тенденции.

Известны устройства, предназначенные для измерения скорости изменения .электрического параметре Ь1

Известно устройство, позволяющее опре- IO делить скорость изменения уровня моря и выявить волны цуйами (2$.

Если колебания уровня моря, вызванные ветровым волнением, задемпфированы гид ропневматическнми фйльтрами или гидроди, 1Ü намическим гашением волнения на глубине, то скорость изменения уровня воды, вызванного волнами цунами, выше скорости изменения уровня, вызванного приливно отливными явлениями, 20

Основной частью этого устройства я ляется буферная запоминающая система, содержащая два цифровых электронных счет чика. Первичный преобразователь уровня моря имеет выходной сигнал в виде часто- 25 ты следования импульсов, пропорциональный величине уровня.

Буферная система обеспечивает сумми рование выходного сигнала преобразовате.".я за равные промежутки времени последовательно на двух счетчиках, после чего происходит их сравнение. Если разность значений счетчиков не превышает определенной величины, то скорость изменения уровня моря (гидростатического давления) . определяется только приливными изменениями уровня, Если разность значений счетчиков превышает эту величину, то скорость изменения уровня увеличена и вызвана волнами цунами, В этом случае вырабатывается сигнал оповещения о воинах цунами.

Недостатком устройства является слож ность электронной схемы (наличне аналогочастотного преобразователя, цифровых счет чиков, узла сравнения значений счетчиков1 невысокая надежность, значительное потребление энергии. Кроме того, указанное устройство работает в режиме да-нет, что не позволяет измерять скорость изменения уровня моря.

566133 з

Целью изобретения является повышение надежности устройства, а также обеспечение измерения не только одного порогового значения, но и величины скорости изменения полезного сигнала, т, е, повышения информативности результатов измерения.

Это достигается тем, что запоминающая система в устройстве выполнена иэ двух электрохимических управляемых резисторов считывающие выводы резистивных электродов которых соединены последовательно и через выключатели, а алектроды управления через переключатель подсоединены к выходу первичного преобразователя гидрометеорологического параметра. 15

Электрохимический управляемый резистор содержит электрод управления и резистив ный электрод с двумя считывающими выводами. Электроды помещены в герметично закрытую ячейку, заполненную алектролитом.

При протекании управляющего тока Д или подаче напряжения, пропорционального измеряемой величине, между электродом управления и одним из считывающих выводов реэистивного электрода, на поверхности последнего происходит осаждение или снятие металлическрй планки (в зависимости от полярности управляющего тока) и изменение сопротивления реэистивного электрода, которое измеряется с помощью считывающих ЗО выводов. Изменение сопротивления пропорционально количеству алектричества, протекшего через ЭУР эа время измерения, и однозначно определяет среднее значение и меряемого параметра за ато время. З5

На чертеже приведена электрическая схема устройства, Основной частью предлагаемого устройства являются два алектрохимических уп равляемых резистора ЭУР1 и ЭУР2, счи- 4о тываюшие выводы которых соединены поо» ледовательно и через подгоночные сопротивления Rl, R2 и РЗ (для обеспечения однотипности характеристик ЭУР) и контакты Вl, В2 и ВЗ выключателя В подсое- 5 динены к одной выходной клемме преобре» зователя исследуемого параметра 1. Электроды управления ЭУР1 и ЭУР2 через контакты Пl и П2 переключателя. П могут поочередно подключаться ко второй выход- 50 ной клемме преобразователя 1, Устройство содержит также источник пи. тания 2 и регистрирующий прибор 3.

В момент времени 1о, с которого начинается измерение скорости изменения 55 гидрометеорологического параметра (например, уровня моря или атмосферного давления), сопротивления ЭУР равны определенному начальному значению, выводы считывания через замкнутые контакты выклю- 60

4 чателя Bl, В2 и В3 подсоединены к выход. ду преобразователя измеряемого параметра, а электрод управления ЭУР1 через контакт

Пl переключателя П также подсоединен к выходу преобразователя. В течение интервала времени Т происходит усреднение величины измеряемого параметра, при этом сопротивление ЭУР1 принимает значение

В момент времени 1 i > с помощью о переключателя П к преобразователю гидрометеорологического параметра подключается ЭУР2 (ЭУР1 - отключается). Заряд

ЭУР2 продолжается в течение интервала Т и заканчивается в момент времени 4. +2T.

Сопротивление ЭУР2 принимает значение, Считывание информации с ЭУР1 и ЭУР2 производится при размыкении контактов Bl, В2 и ВЗ выключателя В, Поскольку ЭУР1 и ЭУР2 соединены последовательно, то их можно рассматривать как потенциометр и измерять отношение их свпротивлений известными способами, в частности, включив сопротивления и в мостовую схему переменного тока.

В результате измерения определяется

r2 отношение о« - — 4 У

Если ос = „то средняя скорость изменения измеряемого параметра равна нулю (значение параметра изменяется равномерно) ° Если о«> Т, то скорость изменения

1 увеличивается, если «Х с — — то уменьшает1

2 ся, Величина отношения 0«, однозначно зависит от скорости изменения гидрометеорологического параметра и по величине оС. можно судить о наступлении определенного явления, например волн цунами.

Для проведения следующего цикла измерений желательно сопротивления ЭУР1 и

ЭУР2 снизить до начального значения о

С атой целью на вход предлагаемого устройства и последовательно на ЭУР1 и ЭУР2 подается ток постоянного напряжения полярность которого обратна полярности рабочего тока. Длительность подключения тс ка .1о определяется величинами м и

После того, как сопротивления ЭУР1 и

ЭУР2 принимают значение „, цикл измерения скорости изменения гидрометеорологического параметра повторяется.

Использование предлагаемого устройства позволяет построить надежные сигнализаторы волн цунами или других опасных явлений и может обеспечить безопасность населения о и уменьшить материальный ущерб.

5661 33

Составитель С. Непомнящая редактор М, Рогова Техред Н. Андрейчук Корректор A. Кравченко

Заки з 2 37 5/27 Тираж 907 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/о

Филиал JII II I Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретен ия

Устройство для определения скорости изменения гидрометеорологического параметр ра, например уровня воды в морях, содержащее первичный преобразователь значения гидрометеорологического параметра в величину электрического тока, запоминающую систему, источник питания и измерительный прибор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,щ с целью повышения информативности результатов измерения и повыщения надежности устройства, в нем запоминающая система выполнена из двух электрохимнческих управляемых резисторов, считывающие выводы резистивных электродов которых соеди иены последовательно и через выключатели, а электроды управления через переключатель подсоединены к выходу первичного преобразователя гидрометеорологического параметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Левидов В. А., Тихонов О. kJ., 3Ливирко Г, П. Измерение скоростей (измерительное дифференцирование), М., 1972, с, 5-18, 2. hhifis Н,А. k rk ЗЕ. Аи осеаноф арИ(с буsterrr foe Минаwi detection "OEEE

cyst. нан аиА СуЬефн. Сюнр Анну Syrup. Рес. Анана<и . Са Р1f 49Tf