Способ измерения характеристик морского волнения и устройство для его осуществления

Способ измерения характеристик морского волнения и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(- 1, ф ; 4 Я / патен:.нс-техническая б,блиотена М Г А

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ау (51)М. Кл.2

6 01 Р 23/24 а О1 С 1З/00 (22) Заявлено 130677(21) 2495081/18-10 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытнй

Опубликовано 05,0879. Бюллетень Na 29

Дата опубликования описания 050879 (53) УДК 681.128. .62 (088.8) (72) Автор . изобретения

М. М. Усенков (71) Заявитель

Ленин градский гидрометеорологический институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МОРСКОГО

ВОЛНЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области гидрофизических исследований и может быть использовано -при проведении измерений параметров поверхностного волнения в водоемах.

Для измерения характеристик морского волнения широко используются устройства, основанные на регистра ции относительных колебаний уровня взволнованной поверхности в точке по измерению заглубления вертикально установленного мерного устройства. Известный способ не позволяет получать непрерывный профиль взволнованной поверхности и информацию о короткопериодной области спектра волнения (1).

Наиболее близким по технической сущности является волнограф, содержа- . щий полупогруженный в воду электрод, соединенный линией связи с измерительным преобразователем электрических параметров электрода, н регистратор (2). Однако такой способ измерения и указанное устройство не позволяют. получать надежной и точной информации о параметрах поверхностных. волн, особенно в короткопериодной области спектра. Это объясняется тем, что из-за влияния эффекта смачиваемости электрода остаются стекающие слой и капельки воды, сказывающиеся на точности измерений электрических параметров" электрода и соотв етственно морского волнения.

Целью изобретения является повы.шение точности измерения, которая достигается тем, что электрод непрерывно перемещают в направлении контролируемой среды, что электрод выполнен в виде бесконечной кольцевой линии из высокоомной безокисной струны с установлейными в непогруженной ,ее части двумя разнесенными вдоль электрода токосъемниками, один из которых .: заземлен, а другой соединен с линией: связи, причем электрод снабжен механизмом привода, выполненным в виде двух расположенных на одной вертикали шкивов,,через которые пропущена кольцевая линия, и один из которых кинематически связан с двигателем привода, а также тем,что устройство снабжено резервуаром с моющим веществом и сис.темой направляющих роликов.

На чертеже показано устройство для осущестрления описываемого спо соба.

678313 — -- *

Оно состоит из полупогруженного в воду кольцевого электрода 1, выполненного, например, из высокоомной безокисной струны и,растянутого в вертикальном положении между верхним шкивом 2 и нижним шкйвом 3, укрепленных на опоре 4. Верхний шкив 2 кине- 5 матически, например, с помощью пасси- " ка 5 связан с валом электродвигателя б, установленного на опоре 4. В верхней непогружаемой части электрода 1, например на верхнем шкиву, укреплен скользящий электрический токосъемник 7, соединенный линией 8 связи с блоком 9 измерения, выход которого подключен к регистратору 10. Кольцевой электрод 1 через систему роликов 15

11 пропущен через резервуар 12, в котором находится универсальный растворитель. На участке между растворителем и скользящим токосъемником

7 на незаливаемой водой части электрода расположен заземленный токосъемник 13. Линией связи этого токосъемника со входом измерительного преобразователя 9 является морская вода.

При волновых колебаниях уровня в результате замыкания частей кольцевого электрода 1 изменяется его со противление, пропорциональное неза короченной части электрода. Это изменение сопротивления, определяемое результирующим сопротивлением участка электрода между токосъемником 7 и водой, а также между токосъемником

7 и токосъемником 13, воспринимается блоком 9 и регистрируется регистратором 10. /

Участок электрода между воцой и токосъемником 13 зашунтирован водой, поэтому на изменение электрических характеристик не влияет.

При вертикальных колебаниях уровня в результате влияния эффекта смаI чивания вода не успевает стекать с неподвижного электрода, часть электрода шунтируется и в результате 45 появляется погрешность измерения, достигаЮщая 20% и более. ДЛя устранения этой погрешности измерительную часть электрода непрерывно перемещают и погружают в воду с помощью 50 электродвигателя б, пассика 5 и шкива; 2.

Скорость погружения выбирают с таким расчетом, чтобы Ьна быЛа близка к скорости вертикальных волновых 55 колебаний уровня или больше ее.

Движение электрода способствует тому, что на измерительной его части ппенка воды не задерживается и не вносит искажения в показания.

При своем движении электрод проходит через универсальный растворитель в резервуаре 12, который смывает с его поверхности загрязнения.

Таким образом, сопротивление электрода и соответственно точность волнографа определяются только длиной незакороченной части электрода.

Формула изобретения

1. Способ измерения характеристик морского волнения путем регистрации возникающих при волновых колебаниях уровйя изменений электрических параметров полупогруженного в воду электрода струнного типа, о т л и чающий сятем,,что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения влияния смачиваемости электрода на его электрические характеристики, электрод непрерывно перемещают i направлении контролируемой среды.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее полупогруженныи в воду электрод, соединенный линией сзязи с измерительным преобразователем электрических параметров электрода, и регистратор; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что электрод выполнен в виде бесконечной кольцевой линии и высокоомной безокисной струны с установленными в H епогруженн ой ее части двумя ра з— несенными вдоль электрода токосъемниками, один из которых заземлен, а .другой соединен c линией связи, причем электрод снабжен механизмом привода, выполненным в виде двух расположенных на одной вертикали шкивов, через которые пропущена кольцевая линия,и один из которых кинематически связан с двигателем привода.

3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью очистки кольцевой линии от морской воды и других загрязнений,оно снабжено резервуаром с моющим веществом и системой направляющих роликов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Метод измерения колебаний уровня моря электроконтактным волнографом и выделение длиннопериодных составляющих .. Труды НИИГМП, вып.

26, М., 1972, с. 67-76.

2. Волнограф прибрежный ГМ-61 .

Труды НИИГМП, Р 60, М., 1974, с. 5657..678313

Составитель В. Фомин

Заказ 4544/29 Тираж 866 Подписное

ЦНИЙПИ Государственного комитета СССР ло.делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра нская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проекная, 4