Способ измерения расстояния до источника теплового поля в придонном пространстве океана

 

ОП ИСАНИЕ(981919

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцмалмстмчесннк

Республнк (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 08.06.81 (21) 3298386/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.

6 Ol Ч 9/00 фвударствеквй квюитет

CCCP ве дивм кэавувтевкк к юткрнткк

Опубликовано 15.12.82. Бюллетень И 46 (53) УДК 550.83 (088.8) Дата опубликования описания 15.12.82

О. Н. Белуха, И. И. Блажкевич, В. П. Бодунов и К, С. Семенистыи

\ ) 4

I (72) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина политехнический ийститут им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО ИСТОЧНИКА ТЕПЛОВОГО

ПОЛЯ В ПРИДОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ ОКЕАНА

Изобретение относится к измерению неэлектрических величин и может быть использовано для поиска и обнаружения подземных источников геотермальных вод, расположенных в придонном пространстве океана, наличие которых обычно указывает на

5 присутствие полезных ископаемых. Изучение теплового поля придонного пространства океана позволяет установить точки и швы, в которых происходит усиленный вынос внут- 1о ренней тепловой энергии земных недр, что сопровождается рудопроявлениями.

Известны способы подводной локации температурных источников теплового полУ, основанные на измерении температуры воды в нескольких (не менее трех-четырех) произвольно выбранных точках придонного про-. . странства океана, когда по соотношению температур в точках замера судят о расстоянии до источника теплового поля (11. го

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения расстояния до источников теплового поля в придонном пространстве океана, основанный на измерении градиента температуры воды в произвольных точках придонного пространства с измерением расстояния между ними, при последующем вычислении максимального градиента температуры, по которому и судят об удаленности до источника теплового поля (2).

Недостатком способа-прототипа является низкая производительность определения расстояния до источника теплового поля, обусловленная необходимостью проведения замеров градиента температуры (или самой температуры) во многих точках теплового поля, что связано с большой трудоемкостью процессов спуска и подъема измерительного контейнера с аппаратурой.

Цель изобретения — повышение производительности измерения расстояния до источника теплового поля.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют градиент температуры в двух точках А и В, а также расстояние между ними, а точки располагают на линии вектора напряженности магнитного поля Земли в пределах теплового поля, в которых определяют углы

3 9819 между направлением горизонтальной составляющей градиента температуры и направлением вектора напряженности магнитного поля Земли, а расстояние до источника теплового поля определяют по формуле

S1n с!.

Ыи (p-aC.) где I — измеряемое расстояние до источника теплового поля от точки В;

Л! — расстояние между точками замеров азимутального направления горизонталь. ной составляющей градиента температуры; а и P — углы между направлением горизонтальной составляющей градиента температур и направлением вектора напряженности магнитного поля Земли соответственно в первой и второй точках замера.

На фиг. 1 — 4 приведены примеры реализации предлагаемого способа.

В некоторой произвольной точке придонного пространства океана определяют направление горизонтальной составляющей градиента температуры созданного источником теплового поля, который расположен в точке С, а также направление вектора напряженности магнитного поля Земли, т.е. угол и между двумя векторами.

Указанное измерение может быть осуществлено, например, при помощи телеизмерительнои системы, состоящей из погружаемого с помощью кабеля-тросса в придонное пространство океана контейнера с измерительной аппаратурой (передающее устройство), и приемно3S

ro устройства, устанавливаемого на борту исследовательского судна.

Погружаемый контейнер с установленными на вращаемой штанге датчиками температуры (или солености) морской воды и феррозондовым датчиком напряженности магнит40 ного поля Земли является источником ин- формации, достаточной для определения утла а между направлением горизонтальной составляющей градиента температуры и направлением вектора напряженности магнитного поля

Земли в данной точке теплового поля.

Информация, поступающая с погружаемого контейнера по кабелю в приемное устройство системы во время медленного вращения штан- о ги с датчиками, обрабатывается и записывается, например, в виде временных диаграмм па ленте самописца. По сдвигу фаз между диаграммами изменения горизонтальной составпяюгцсй грациента температуры и напряженности магнитного поля Земли определяют искомое значение угла а, т,е. азимутальное направпе. ние на источник тспловс го поля из точки,4.

19 4

Затем судно с телеизмерительной системой перемещают на некоторое расстояние И от первой точки замера в направлении вектора напряженности магнитного поля Земли, например, в точку В, расположенную на расстоянии

Л! от первой точки замера А в направлении на север. В точке В также производят измерение описанным выше методом утла Р между направлением горизонтальной составляющей градиента температуры и направлением вектора напряженности магнитного поля Земли, Рассматривая треугольник АВС образованный двумя точками замеров и источником теплового поля, согласно теоремы синусов можно записать соотношение

A> SC

Sin (ф-Ж) Ыи с!.

Отсюда определяем расстояние до источника теплового поля от второй точки замера

6=Вс=кв . =Ы .

6!и . 51Yt о!

Вю(ф1) м(p- )

Таким образом, местоположение источника теплового поля, согласно изобретению, определяется двумя точками замеров, а точность— погрешностями определения параметров величин /Ю, а, P/, которые входят в расчетную формулу.

Технико-экономическая эффективность изобретения обусловлена сокращением количества необходимых точек замера для определения расстояния до источника теплового поля, что в 2 — 3 раза повышает производительность измерения по сравнению в известными способами.

Формула изобретения

Способ измерения расстояния цо источника теплового поля в придонном пространстве океана, основанный на измерении градиента температуры воды в нескольких точках теплового поля и расстояния между этими точками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа, измерения ограничивают двумя: точками

А и В, расположенными на линии вектора напряженности магнитного поля Земли в пределах теплового поля, в которых определяют углы между направлением горизонтальной составляющей градиента температуры и направлением вектора напряженности магнитного поля Земли, а расстояние до источника теплового поля определяют по формуле р =ьЕ

6!и(- ) где I — измеряемое расстояние от точки В до источника теплового поля:

981919

Фггг.2

ВНИИПИ Заказ 9704/65 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Пагенг", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

И вЂ” расстояние между точками замеров азимутального направления горизонтальной составляющей градиента температуры; а и tl — углы между направлением горизонтальной составляющей градиентов температур и направлением вектора напряженности магнитного поля Земли соответственно в первой и втопой точках замера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жуков P. Ф. и др. Системы. Приборы и устройства подводного поиска. М., Воениздат, 1972.

2. Евдошенко М. А., Вершинский Н. В. О регистрации градиента температуры — В кн.

Комплексные исследования в Мировом океане, М., "Недра", 1975, с. 142 — 145 (прототип).