Система измерения интегральной скорости течения

Система измерения интегральной скорости течения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике измерения скорости текучих сред и может быть использовано для измерения интегральной скорости течения в океане при проведении океанографических исследований. Целью изобретения является повышение достоверности измерения интегральной по глубине скорости течения в океанах и морях. Система измерения интегральной скорости течения используется на плавучем средстве 1 и содержит бортовую аппаратуру для обработки информации, опускаемый на грузонесущем кабеле 2 погружаемый контейнер, на котором установлен один из трех гидроакустических преобразователей. Два других гидроакустических преобразователя опускаются с носа и кормы плавучего средства в приповерхностный слой океана. Три гидроакустических преобразователя образуют три измерительные ветви, в которых излучатели и приемники акустических сигналов работают попарно-последовательно в три такта. Управление системой осуществляется с помощью блока синхронизации. Блок интерфейса реализует приборные и интерфейсные функции между блоками системы и вычислителем. Система измерения интегральной скорости течения позволяет достоверно и оперативно измерять скорость течения в последовательном автоматическом режиме синхронно с измерением глубины погружения контейнера системы и курсом плавучего средства. 3 ил.

Сгж1З СОГ11-1СКИХ

СОЦИАЛ ИС ТИ 1Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)5 G 01 P 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4648708/10 (22) 04.01.89 (46) 30.08,91. Бюл. N 32 (71) Морской гидрофизический институт АН

УССР (72) В. M Кушнир, А. Н. Морозов и В. V. Заикин (53) 531.7:621.317.39(088.8) (56) Парамонов А, Н, и др. Современные методы и средства измерения гидрологических параметров океана. Киев, 1979, Авторское свидетельство СССР

N. 1084683, кл. G 01 P 5/00, 1980. (54) СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике измерения скорости текучих сред и может быть использовано для измерения интегральной скорости течения в океане при проведении океанографических исследований. Целью изобретения является повышение достоверности измерения интегральной по глубине скорости течения в океанах и морях, Система измерения интегральной скорости

„„SU „„1673984 А1 течения используется на плавучем средстве

1 и содержит бортовую аппаратуру для обработки информации, опускаемыи на грузонесущем каоеле 2 погружаемый контейнер, на котором установлен один из трех гидроакустических преобразователей. Два других гидроакустических преобразователя опускаются с носа и кормы плавучего средства в приповерхностный слой океана. Три гидроакустических преобразователя образуют три измерительные ветви, в которых излучатели и приемники акустических сигналов рви ботают попарно-последовательно в три такта. Управление системой осуществляется с помощью блока синхронизации. Блок интерфейса реализует приборные и интерфейсные функции между блоками системы и вычислителем. Система измерения интегральной скорости течения позволяет достоверно и оперативно измерять скорость течения в последовательном автоматическом режиме синхронно с измерением глубины погружения контейнера системы и курсом плавучего средства. 3 ил.

1673984

Изобретение относится к технике измерения скорости текучих сред и может быть использовано для измерения интегральной скорости течения в океане при проведении океанографических исследований.

Цель изобретения — повышение достоверности измерения интегральной по глубине скорости течения в океанах и морях.

На фиг. 1 изображена система измерения интегральной скорости течения при работе с плавучего средства; на фиг. 2— структурная схема системы; на фиг, 3 — схема блока синхронизации.

Система измерения интегральной скорости течения используется на плавучем средстве 1 и содержит бортовую аппаратуру и опускаемый на груэонесущем кабеле 2 погружаемый контейнер 3, на котором установлен первый гидроакустический п1 еобразователь 4, Аналогичные второй и третий гидроакустические преобразователи 5 и 6 опускаются на кабелях с носа и кормы плавучего средства в приповерхностный слой океана.

Схема соединения элементов по ружаемого контейнера 3 содержит первый импульсный генератор 7, первый приемник 8, измеритель 9 гидростатического давления, передающий регистр 10 и модулятор 11, Управляющие входы импульсного генератора

7 и приемника 8 объединены и подключены к управляющеи жиле грузонесущего кабеля

Схема элементов бортовой аппаратуры (фиг. 2) включает второй и третий импульсные генераторы 12 и 13, второй и третий приемники 14 и 15, первый и второй измерительные преобразователи 16 и 17 демодулятор 18, приемный регистр 19, измерительный преобразователь 20 курса, блок 21 синхронизации, блок 22 интерфейса и вычислитель 23.

Блок 21 синхронизации образуют схема

24 формирования управляю цего кода, регистр 25 состояния системы, передающая вентильная схема 26, схема 27 формирования сигнала "Готовность" и коммутатор 28 входов измеригельных преобразователей

16 и 17. Первый и второи управляющие входы схемы 24 являются элементами формирования сигналов ручного и автоматического пуска и останова блока 21 синхронизации

Блок 22 интерфейса реэлизуе приборные и интерфейсные функции между иэмериTåëьныM оборудованием системы и вычислителем. Г1риборцы» функции блока интерфейса реализованы следующим образом.

Информационный вход блока 22 интерфейса образован 8-разрядной шиной, общей для информационных выходов измерительных преобразователей 16 и 17, приемного регистра 19 кода измерителя гидростатического давления, измерительногоо 20 преобразователя курса, регистра состояния в блоке 21 синхронизации и формирователя разделительного байта в блоке 22 интерфейса. Общая шина реалиэована при помощи передающих 8-разрядных вентильных схем на выходе измерительных преобразователей. Все вентильные схемы общей шины управляются сигналами "Чтение", аналогичными одноименному сигналу в блоке 21 синхронизации, которые формируются в заданном порядке схемой коммутации каналов, реализованной при помощи связанных между собой мультивибраторэ, счетчика импульсов и мультиплексора.

Система измерения интегральной скорости течения работает следующим образом.

Гидроакустические преобразователи (кормовой, носовой и погружаемый) образуют три измерительные ветви, в которых излучатели и приемники акустических сигналов работают попарно-последовательно в три такта:излучение и прием встречных сигналов "Нос плавучего средства — контейнер "" (5-4), "Корма плавучего средства— контейнер" (6-4) и "Нос-корма плавучего средства" (5 — 6). Управление парами излучателей — приемников производится в последовательные моменты времени кодом, значения которого генерируются блоком 21 синхронизации.

По окончании измерительного цикла в каждой ветви управляющий код вместе с измерительной информацией через блок 22 интерфейса вводится в вычислитель 23, после чего сбрасывается и заменяется новым значением, Пуск системы производится управляющим сигналом в момент времени to при выполнении оперэции ручного пуска, При этом в регистр состояния блока 21 синхронизации записывается управляющий код, активизирующий пару излучатель- приемник измерительной ветви 5 — 4. По передним фронтам сигналов приемников измерительные преобразователи заканчивают преобразование параметров т4 и т„,1 (времена распространения встречных акустических сигналов). Одновременно по переднему фронту си нала приемника контейнера организуется цикл съема и передачи по кабелю кода измерителя гидростатического давления. По окончании действия любых двух из трех возможных сигналон приемни1673984

55 ков в блоке 21 синхронизации формируется сигнал готовности, который информирует блок 22 интерфейса о завершении преобразования всех параметров в данном измерительном цикле. Последующие действия блока интерфейса обеспечивают установление информационной связи с вычислителем, опрос и сброс регистра состояния, опрос измерительных преобразователей в заданной последовательности, а также формирование разделительного кода, по которому программа первичной обработки определяет конец кадра информации, включающего набор параметров в одном измерительном цикле. Ввод информации в вычислитель производится непосредственно в процессе опроса и преобразования опрашиваемых кодов в формат слова, используемого в данном вычислителе.

По завершении ввода последнего разделительного байта система переводится во второй измерительный цикл загрузкой в регистр состояния управляющего кода от шифратора. Управляющий код используется также для коммутации входов измерительных преобразователей 16 и 17, благодаря чему подлежащие измерению параметры г в каждом измерительном цикле жестко закреплены эа своим измерительным преобрэзователем.

Во втором измерительном цикле управляющий код активизирует пару приемопередатчиков измерительной ветви 6-4.

Действия элементов схемы такие же, как и в первом цикле, за исключением того, что схема коммутации входов измерительных преобразователей 16 и 17 обеспечивает измерение парамет ра юг, преобразователем

16 и параметра тм преобразователем 17. По окончании второго измерительного цикла система переводится в третий измерительный цикл загрузкой в регистр состояния управляющего кода, активизирующего третью измерительную ветвь 5-6. В этом цикле действия элементов схемы аналогичны описанным для первых двух циклов, за исключением того, что преобразователи 16 и 17 осуществляют соответственно преобразование параметров rg; г 56, а измерение гидростатического давления не производится. Измерительные циклы повторяются до ручного или автоматического останова системы.

Система измерения интегральной скорости течения позволяет достоверно и оперативно измерять скорость течения в последовательном автоматическом режиме

50 синхронно с измерением глубины погрузка емого контейнера системы и курсом плаву чего средства, э котором осуществляетсч сбор и обработка информации.

Формула изобретения

Система измерения интегральной скорости течения, содержащая первый преобразователь, блок синхронизации, блок индикации, плавающее средство. соединенное через грузонесущий кабель с погруженным контейнером, в котором установлен первый гидроакустический преобразователь, соединенный с первыми импульсным генератором и приемником, измеритель гидростатического давления, второй гидроакустический преобразователь, соединенный с вторыми импульсным генератором и приемником, подключенными к первому преобразователю сигнала, соединенному с блоком синхронизации, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что. с целью повышения достоверности измерения скорости течения, в нее дополнительно введены третий гидроакустический преобразователь, соединенный с третьими импульсным генератором и приемником, второй преобразователь сигнала демодулятор, приемный регистр. блок интерфейса, измерительный преобразователь курса, модулятор и передающии регисгр, первый вход которого соединен с выходом измерителя гидростатического давления, второй вход соединен с выходом первого приемника и вторым входом модулятора, первый вход которо -о подключен к выходу передающего регистра, а выход модулятора соединен через грузонесущий кабель с демодулятором

1 первый выход которого соединен с приемным регистром, а второй выход с первым информационным входом блока синхронизации. второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего приемников, которые подключены управляющими входами к соответствующим выходам блока синхронизации, который соединен с блоком интерфейса через первую шину "Вход-выход", причем блок интерфейса по второй, третьей, четвертой, пятой и шестой шинам

"Вход-выход" соединен соответственно с измерительным преобразователем курса, приемным регистром, первым и вторым преобразователями сигналов и блоком индикации, при этом второи и третии гидроакустические преобразователи размещены соответственно на носу и корме плавающего средства.

167;3984

Ч!

Аб

Al

А7

П П5 П6 Риг 3

Производственно и длтельскии комбинат Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина 101

Составитель М. Абросимов

Редактор А. Огар Текред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Ципле

Заказ 2916 Тираж 329 Подписное

ВНИИПИ Государс.твенного комитета по изобретениям и огкрытиям при! КНТ СССР

11 .3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5