SU960532A2 - Регистратор волн на поверхности водоемов - Google Patents

Description

(5) РЕГИСТРАТОР ВОЛН НА ПОВЕРХНОСТИ Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  параметров повер хностного волнени  в водоемах и может быть преимущественно использовано при проведении океанологических исследований. По основному авт. св. № из вестен регистратор волн, содержащий заглубленный измерительный прео азователь гидростатического давлени , св занный гибким токопровод щиИ кабелем со свободно плавающим .на водно поверхности поплавком, концевой груз, линию св зи самописец. В под водной части поплавка вблизи водной поверхности установлен однотипный с основным дополнительный измерительный преобразователь гидро.статического давлени , измерительна  цепь которого подключена к цепи основного преобразовател  дифференциаль но 1 . при работе регистратора на водной поверхности в реальных волновых усВОДОЕМОВ лови х на него действует р д возмущающих сил. Орбитальное движение частиц по орбитам вызывает наклоны регистратор.а на водной поверхности, отклонени  его от вертикали то в одну , то в другую сторону, что влечет за собой изменение заглублени  основного преобразовател . Кроме того, в поверхностном слое возникает так называемое переносное движение - посто нное течение, направленное в сторону распространени  волн и  вл ющеес  следствием разомкнутости орбит частиц. Это течение увлекает регистратор, в результате чего возникает ошибка измерений, обусловленна  изменением кажущейс  частоты и крутизны регистрируемого волнени , пропорциональным скорости перемещени  регистратора. При значительных размещени х регистратора может происходить изменение глубины, разгона ветра и других внешних факторов, вли ющих иа характеристики волнени , в результате чего полученные данные о волнении могут не быть репрезентативными.

Цель изобретени  - обеспечение стабилизации регистратора в услови х качки и волнового дрейфа.

Цель достигаетс  тем, что поплавок выполнен полым и заполнен газом под давлением, а его подводна  часть над дополнительным преобразователем помещена в эластичную оболочку , внутренн   полость которой соединена с полостью цилиндрической трубки дл  отрезка токопровод щего кабел , соедин ющего основной и дополнительный преобразователи.

На чертеже показан предлагаемый регистратор волн на поверхности водое/«ову

На водной поверхности свободно плавает полый цилиндрический поНлавок 1, к которому на гибком токопровод щем кабеле 2 подвешен т змерительный преобразователь 3 гидростатического давлени . Дл  придани  вертикальности кабельной линии и поплавку 1 преобразователь 3 соединен с концевым грузом . В погруженной части поплавка 1 укреплен дополнительный измерительный преобразователь 5 давлени  , который соединен с основным преобразователем 3 дифференциально. Кабель L помещен в цилиндрическую трубу 6. Погруженна  часть поплавка 1 охвачена пластичной оболочкой 7, внутренн   полость 8 которой заполнена газом по избыточным давлени м и пневматически соединена с внутренней полостью трубы 6 и поплавка 1 посредством отверстий 9. I Регистратор опускают в воду в вер тикальном положении. При вертикальных волновых колебани х уровн  поплавок 1 вместе с измерительными преобразовател ми 3 и 5 давлени  совершают вертикальные колебани . За счет того, что погружение измерительного преобразовател  3 производитс  на глубину, куда не проникают волновые возмущени , собственные вертикальные -колебани  системы автоматически исключаютс  из результатов регистрации .так как основной и дополнительный преобразователи .соединены по дифференциальной схеме.

Наличие оболочки компенсирует наклоны, обусловленные различным смещением разнесенных по высоте узлов регистратора. При прохождении

через поплавок гребн  волны увеличиваетс  внешнее гидростатическое давление , происходит ст гивание оболочки 7 с уменьшением ее миделевого сеч чени . Поэтому сила воздействи  волны , скорость частиц которой направленапо направлению волны, уменьшаетс , уменьша  тем самым крен щий мент и горизонтальный дрейф регистратора . При прохождении подошвы волны гидростатическое давление над оболочкой уменьшаетс , емкость увеличиваетс  в размерах и раздуваетс  под действием газа. При этом миделевое

сечение емкости увеличиваетс  в тот момент, когда скорость орбитального движени  частиц направлена в сторону , противоположную направлению волн и направлению переносного движени .

(Это приводит к уменьшению скорости дрейфа регистратора и приданию ему вертикального положени .

Остаточные отклонени  трубы с oc новным преобразователем 3 от вертикали на угол о1 могут быть исключены путем измерени  угла ot с помощью датчика 10 наклона, закрепленного на трубе. Сигнал с выхода датчика 10 с помощью функционального преобразовател  11 задает проекцию d длины Е -трубки 6 на вертикаль d P-cos oL. С выхода измерительных преобразователей 3 и 5 сигналы подаютс  на дифференцирующее устройство 12, вырабатывающее сигнал, соответствующий разности давлений на глубинах размещени  преобразователей 3 и , 5, а значит и волновым колебани м. Однако,определенное таким образом волновое колебание от гощено ошибкой , обусловленной изменением рассто ни  (по вертикали) между преобразовател ми 3 и 5. Путем алгебраического суммировани  сигналов с выходов дифференцирующего устройства 12 и функционального преобразовател  П в блоке 13 удаетс  исключить указанную ошибку. Таким образом с блока 13 снимают сигнал, пропорциональный действительным колебани м уровн  воды на поверхности водоемов, а тем самым заметно повышают точность измерений и достоверность полученных результатов.

ФЬрмула изобретени 

ч

Регистратор волн на поверхности водоемов,по авт.св. N 767517, о т

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Регистратор волн на поверхности водоемов,по авт.св. Ν’ 767517, о т5 960532 6 личающийся тем, что, с целью стабилизации положения регистратора в условиях качки и волнового дрейфа, поплавок выполнен полым и заполнен газом под давлением, а его подводная часть над дополнительным измерительным преобразователем помещена в эластичную оболочку, внутренняя полость которой соединена с по лостью цилиндрической трубки для отрезка токопроводящего кабеля, соединяющего основной и дополнительный преобразователи.