RU117188U1 - AUTOMATED COMPLEX OF ENSURING HYDROMETEOROLOGICAL MEASUREMENTS IN STORM CONDITIONS WITH MOVING OBJECTS - Google Patents

AUTOMATED COMPLEX OF ENSURING HYDROMETEOROLOGICAL MEASUREMENTS IN STORM CONDITIONS WITH MOVING OBJECTS Download PDF

Info

Publication number
RU117188U1
RU117188U1 RU2011142596/28U RU2011142596U RU117188U1 RU 117188 U1 RU117188 U1 RU 117188U1 RU 2011142596/28 U RU2011142596/28 U RU 2011142596/28U RU 2011142596 U RU2011142596 U RU 2011142596U RU 117188 U1 RU117188 U1 RU 117188U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measurements
vessel
automated complex
hydrometeorological
moving objects
Prior art date
Application number
RU2011142596/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Анатольевна Репина
Игорь Алексеевич Бучнев
Александр Сергеевич Смирнов
Александр Владиславович Дикинис
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный гидрометеорологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный гидрометеорологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный гидрометеорологический университет"
Priority to RU2011142596/28U priority Critical patent/RU117188U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU117188U1 publication Critical patent/RU117188U1/en

Links

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Abstract

1. Автоматизированный комплекс обеспечения проведения гидрометеорологических измерений в штормовых условиях с движущихся объектов, характеризующийся тем, что включает акселерометр и инклинометр, установленные в специальном боксе на некотором расстоянии от измерительной системы и соединенные кабелем с аналого-цифровым преобразователем, соединенным по управляющим сигналам и сигналам измерений через интерфейсную линию связи с управляющим компьютером. !2. Автоматизированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что для компенсации качки используется весь комплекс возможных измерений - координаты судна, скорость движения и курс судна, ускорения и углы наклона по трем осям. ! 3. Автоматизированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что используемое АЦП устройства сбора данных (УСД) NI USB-6008/6009 позволяет проводить преобразование и синхронизацию поступающих данных. 1. An automated complex for ensuring hydrometeorological measurements in stormy conditions from moving objects, characterized by the fact that it includes an accelerometer and an inclinometer installed in a special box at a certain distance from the measuring system and connected by a cable with an analog-to-digital converter connected by control signals and measurement signals through the interface line with the control computer. ! 2. The automated complex according to claim 1, characterized in that the entire range of possible measurements is used to compensate for the pitching - the coordinates of the vessel, the speed of movement and the course of the vessel, acceleration and tilt angles along three axes. ! 3. The automated complex according to claim 1, characterized in that the used ADC of the NI USB-6008/6009 Data Acquisition Device (DAC) allows conversion and synchronization of the incoming data.

Description

Область техники. Полезная модель относится к области метеорологических измерений и океанологии, конкретно к автоматизированным комплексам для компенсации качки судна при проведении микрометеорологических измерений в морских условиях с движущихся оснований (суда, морские буи) при наличии поверхностного волнения в интересах микрометеорологических и метеорологических измерений для расчета истинной скорости ветра и характеристик атмосферной турбулентности при измерениях с судов и других подвижных платформ.The field of technology. The utility model relates to the field of meteorological measurements and oceanology, specifically to automated complexes for compensating for ship pitching during micrometeorological measurements in marine conditions from moving bases (ships, sea buoys) in the presence of surface waves in the interests of micrometeorological and meteorological measurements to calculate the true wind speed and characteristics of atmospheric turbulence when measured from ships and other mobile platforms.

Уровень техники.The level of technology.

Измерения турбулентных пульсаций с борта судна значительно усложняются низкими уровнями турбулентности, более агрессивной окружающей средой, искажением сигналов движениями самого прибора из-за волнения моря (качка судна). Корпус судна и его надстройки оказывают сопротивление воздушному потоку и искажают его, поэтому большое значение имеет место установки приборов. Кроме того, судно перемещается не только относительно земли, но и относительно воды, поэтому для вычисления истинного ветра необходимо знать местоположение судна, его курс и направление продольной оси судна относительно земли, а также скорость перемещения и направление относительно воды. При измерениях с борта судна также возникают погрешности, вызванные перемещением датчиков в вертикальном направлении в результате килевой качки судна, колебаниями датчика в результате бортовой качки и рысканьем судна по курсу [Кречмер и др., 1972]. Особенно искажаются спектры вертикальной скорости ветра.Measurements of turbulent pulsations from the side of the vessel are significantly complicated by low levels of turbulence, a more aggressive environment, and distortion of signals by the movements of the device itself due to sea waves (ship roll). The hull of the vessel and its superstructures resist air flow and distort it; therefore, the installation of devices is of great importance. In addition, the ship moves not only relative to the ground, but also relative to the water, therefore, to calculate the true wind, you need to know the location of the ship, its course and the direction of the longitudinal axis of the ship relative to the ground, as well as the speed of movement and direction relative to the water. When measuring from the side of the vessel, errors also arise due to the movement of the sensors in the vertical direction as a result of the pitching of the vessel, the oscillations of the sensor as a result of the pitching of the vessel and the yaw of the vessel at the heading [Kretschmer et al. 1972]. Spectra of vertical wind speed are especially distorted.

Ветровым волнением называется процесс формирования, развития и распространения вызванных ветром волн на поверхности моря. Это один из основных гидрометеорологических факторов, определяющих безопасность и экономическую эффективность мореплавания. Качка создает опасные крены, затрудняет определение места судна, кроме потери скорости, волнение вызывает рыскание и уклонение судна с заданного курса. Ветровому волнению присущи две основные черты. Первая черта - нерегулярность: неупорядоченность размеров и форм волн. Гребни волн перемещаются не только в направлении ветра, но и в других направлениях. Такая сложная структура возмущенной поверхности моря объясняется вихревым, турбулентным характером ветра, образующего волны. Вторая черта волнения заключается в быстрой изменчивости его элементов во времени и пространстве и связана также с ветром. Однако размеры волн зависят не только от скорости ветра, существенное значение имеет продолжительность его действия, площадь и конфигурация водной поверхности. Поэтому учет движения судна за счет морского волнения при проведении метеорологических измерений крайне затруднен, особенно в штормовых условиях.Wind wave is the process of formation, development and propagation of waves caused by wind on the sea surface. This is one of the main hydrometeorological factors that determine the safety and economic efficiency of navigation. The pitching creates dangerous rolls, makes it difficult to determine the position of the vessel, in addition to speed loss, the excitement causes yaw and avoidance of the vessel from a given course. Wind waves have two main features. The first feature is irregularity: disordered sizes and waveforms. The crests of the waves move not only in the direction of the wind, but also in other directions. Such a complex structure of the perturbed sea surface is explained by the vortex, turbulent nature of the wind forming the waves. The second feature of excitement is the rapid variability of its elements in time and space and is also associated with the wind. However, the size of the waves depends not only on the wind speed, the duration of its action, the area and the configuration of the water surface are essential. Therefore, accounting for the motion of the vessel due to sea waves during meteorological measurements is extremely difficult, especially in stormy conditions.

Существуют три источника искажений при вычислении потоков, вызываемых движением судна [Hare,. 1992]:There are three sources of distortion in the calculation of the flows caused by the movement of the vessel [Hare ,. 1992]:

1) одновременный наклон анемометра из-за килевой, бортовой качки, и рысканья носа судна по курсу;1) the simultaneous inclination of the anemometer due to pitching, rolling, and yaw of the bow at the heading;

2) угловые скорости перемещения анемометра, вызываемые вращением судна относительно подвижной системы координат (моря);2) the angular velocity of the anemometer, caused by the rotation of the vessel relative to the moving coordinate system (sea);

3) трансляционные скорости судна относительно абсолютной системы координат.3) the translational speed of the vessel relative to the absolute coordinate system.

На основе метода, предложенного для самолетных измерений [Axford, 1968] в работе [Fujitani, 1985] была разработана методика коррекции влияния движения судна на измеренную скорость ветра, в результате которой получался ветер относительно неподвижной поверхности [Репина, Смирнов 2008]. Варианты этой методики были использованы для коррекции измерений с морских буев и судов в работах [Anctil et al., 1994; Edson et al., 1998]. Координатная система в этом исследовании правосторонняя с осью ОХ вдоль бака судна, OY - перпендикулярно борту, a OZ - вертикально вверх. (Фиг 1)Based on the method proposed for aircraft measurements [Axford, 1968] in [Fujitani, 1985], a technique was developed for correcting the influence of vessel motion on the measured wind speed, which resulted in wind relative to a fixed surface [Repina, Smirnov 2008]. Variants of this technique were used to correct measurements from sea buoys and ships in [Anctil et al., 1994; Edson et al., 1998]. The coordinate system in this study is right-handed with the axis OX along the vessel’s tank, OY — perpendicular to the side, and OZ — vertically upward. (Fig 1)

Угловая скорость ϕ положительна, когда борт опускается, угловая скорость θ положительна когда борт опускается и угловая скорость ψ положительна по движению против часовой стрелки, если смотреть сверху. Следуя работе [Anctil et al. 1994], реальный вектор ветра может быть получен из уравнения:The angular velocity ϕ is positive when the side is lowered, the angular speed θ is positive when the side is lowered and the angular speed ψ is positive counterclockwise when viewed from above. Following the work [Anctil et al. 1994], the real wind vector can be obtained from the equation:

Utrue=T(Uobsobs×R)+Vmot U true = T (U obs + Щ obs × R) + V mot

Где Ωobs - измеренный вектор угловых скоростей, Т - матрица перехода из системы координат, связанной с судном к истинной системе координат, Vmot - вектор скорости движения судна относительно воды, R - расстояние между анемометром и компенсационной системой.Where Ω obs is the measured angular velocity vector, T is the transition matrix from the coordinate system associated with the vessel to the true coordinate system, V mot is the vessel velocity vector relative to the water, R is the distance between the anemometer and the compensation system.

Используя гипотезу малых углов, три отдельных вращения в матрице Т можно производить в любом порядке. В данной работе используется матрица Т предложенная в [Goldstein, 1950] и доработанная в [Anctil et al. 1994].Using the hypothesis of small angles, three separate rotations in the matrix T can be performed in any order. In this work, we use the matrix T proposed in [Goldstein, 1950] and finalized in [Anctil et al. 1994].

Вектор угловых скоростей Ωobs определяется в нашей правосторонней системе координат следующим образом:The angular velocity vector Ω obs is defined in our right-handed coordinate system as follows:

где точка означает производную по времени углов Эйлера. R зависит от конкретного судна и расположения датчиков.where the point means the time derivative of the Euler angles. R depends on the specific vessel and the location of the sensors.

Вектор скорости движения судна относительно воды вычисляется интегрированием ускорения а, которое существует в системе отсчета судна. При этом необходимо учитывать среднюю скорость судна относительно воды.The vessel velocity vector relative to the water is calculated by integrating the acceleration a, which exists in the ship's reference frame. It is necessary to take into account the average speed of the vessel relative to the water.

Т.е. мы можем записать:Those. we can write:

И, окончательно,And finally

То есть для достижения результата необходимо изменять углы наклона судна и ускорения по трем направлениям, что и обеспечивается автоматизированным комплексом для компенсации качки судна при проведении микрометеорологических измерений в морских условиях с движущихся оснований (суда, морские буи). Вектор скоростей движения судна берется из данных судовой навигационной системы.That is, to achieve the result, it is necessary to change the angles of inclination of the vessel and acceleration in three directions, which is provided by an automated system for compensating the pitching of the vessel during micrometeorological measurements in sea conditions from moving bases (ships, sea buoys). The vessel velocity vector is taken from the data of the ship's navigation system.

Постановка задачи. Задачей полезной модели является коррекция качки при микрометеорологических измерениях с движущихся объектов при наличии умеренного и сильного морского волнения. Техническим результатом - повышение точности измерений скорости ветра и характеристик атмосферной турбулентности с движущихся объектов.Formulation of the problem. The objective of the utility model is to correct pitching during micrometeorological measurements from moving objects in the presence of moderate and strong sea waves. The technical result is an increase in the accuracy of measuring wind speed and atmospheric turbulence characteristics from moving objects.

Решение поставленной задачи. Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что Автоматизированный комплекс обеспечения проведения гидрометеорологических измерений в штормовых условиях с движущихся объектов согласно полезной модели включает акселерометр и инклинометр, установленные в специальном боксе на некотором расстоянии от измерительной системы и соединенные кабелем с аналого-цифровым преобразователем, соединенным по управляющим сигналам и сигналам измерений через интерфейсную линию связи с управляющим компьютером. АЦП обеспечивает преобразование сигналов и синхронизацию данных. Интерфейсная линия связи выполнена кабельной с интерфейсом RS232. Регистрация производится с помощью программного обеспечения National Instruments, программного компонента VI Data Logger. Регистрация скорости и движения судна производится через систему GPS, непосредственно соединенную с компьютером.The solution of the problem. The achievement of the claimed technical result and, as a result, the solution of the problem is ensured by the fact that the Automated complex for providing hydrometeorological measurements in stormy conditions from moving objects according to the utility model includes an accelerometer and an inclinometer installed in a special box at some distance from the measuring system and connected by cable to analog-to-digital Converter, connected by control signals and measurement signals through the interface line ide with the control computer. The ADC provides signal conversion and data synchronization. The interface communication line is made cable with the RS232 interface. Registration is done using National Instruments software, the VI Data Logger software component. The speed and movement of the vessel are recorded through the GPS system directly connected to the computer.

Достижение поставленной задачи и технического результата. Автоматизированный комплекс обеспечения проведения гидрометеорологических измерений в штормовых условиях с движущихся объектов выполнен в виде акселерометра (1) и инклинометра (2), установленных в специальном боксе на некотором расстоянии от измерительной системы и соединенные кабелем с аналого-цифровым преобразователем (4), соединенным по управляющим сигналам и сигналам измерений через интерфейсную линию связи с управляющим компьютером (6). АЦП обеспечивает преобразование сигналов и синхронизацию данных. Регистрация производится с помощью программного обеспечения National Instruments, программного компонента VI Data Logger. Регистрация скорости и движения судна производится через систему GPS (3), непосредственно соединенную с компьютером (6).Achievement of the task and technical result. The automated complex for providing hydrometeorological measurements in stormy conditions from moving objects is made in the form of an accelerometer (1) and an inclinometer (2) installed in a special box at a certain distance from the measuring system and connected by a cable to an analog-to-digital converter (4) connected by a control signals and measurement signals through the interface line of communication with the control computer (6). The ADC provides signal conversion and data synchronization. Registration is done using National Instruments software, the VI Data Logger software component. The speed and movement of the vessel are recorded through the GPS system (3), directly connected to the computer (6).

В целом система обеспечивает надежную регистрацию трех компонент ускорения судна, углов наклона судна по трем направлениям, скорости и курса судна, синхронизацию данных и сопряжение данных с данными автоматизированного комплекса для регистрации и обработки данных микрометеорологических измерений в приземном слое атмосферыIn general, the system provides reliable registration of the three components of the vessel’s acceleration, the vessel’s tilt angles in three directions, the vessel’s speed and course, data synchronization and data pairing with the data of an automated complex for recording and processing micrometeorological measurements in the surface atmospheric layer

Указанные преимущества комплекса обеспечивают уменьшение ошибок микрометеорологических измерений в приводном слое атмосферы с движущихся объектов.The indicated advantages of the complex provide a reduction in the errors of micrometeorological measurements in the drive layer of the atmosphere from moving objects.

Ссылка на чертежи. На фиг.1 представлена координатная система для коррекции качки, на фиг.2. - функциональная схема автоматизированного комплекса обеспечения проведения гидрометеорологических измерений в штормовых условиях погоды с движущихся объектов, на фиг.3 - спектры горизонтальной и вертикальной скорости ветра и их коспектры при разных условиях стратификации до (левая панель) и после коррекции качки, на фиг.4 - спектры вертикальной скорости ветра с коррекцией качки и без нее.Link to the drawings. Figure 1 presents the coordinate system for the correction of pitching, figure 2. - a functional diagram of an automated complex for providing hydrometeorological measurements in stormy weather conditions from moving objects, Fig. 3 - spectra of horizontal and vertical wind speeds and their cospectra under different stratification conditions before (left panel) and after pitching correction, Fig. 4 - spectra of vertical wind speed with and without pitching correction.

Описание в статике. Автоматизированный комплекс обеспечения проведения гидрометеорологических измерений в штормовых условиях с движущихся объектов содержит измерительные элементы (Фиг.2): акселерометр (1) стандарта ADXL330, инклинометр (2) стандарта STS 360 и GPS (3) стандарта Garmin 17N. Сигналы поступают на входы аналого-цифрового преобразователя NI USB 6008 (4). 3-осевой акселерометр ADXL330 позволяет измерять три компоненты ускорения. Датчик расположен на плате с тремя операционными усилителями. Питание - +5 вольт. Характеристики датчика представлены в таблице 1. АЦП подключено к блоку питания (5). Сигналы с АЦП и GPS поступают на компьютер (6). Description in statics. The automated complex for providing hydrometeorological measurements in stormy conditions from moving objects contains measuring elements (Figure 2): accelerometer (1) standard ADXL330, inclinometer (2) standard STS 360 and GPS (3) standard Garmin 17N. The signals are fed to the inputs of the analog-to-digital converter NI USB 6008 (4). The 3-axis ADXL330 accelerometer measures three acceleration components. The sensor is located on a board with three operational amplifiers. Power supply - +5 volts. The characteristics of the sensor are presented in table 1. The ADC is connected to the power supply (5). Signals from the ADC and GPS are sent to the computer (6).

Таблица 1Table 1 ПараметрParameter ЗначениеValue ПримечаниеNote Диапазон измеряемых ускоренийRange of measured accelerations ±4g± 4g От полной шкалыFrom full scale Нелинейность преобразованияTransformation nonlinearity ±0.3%± 0.3% По любой из двух осейOn any of two axes Ошибка ортогональности направления осейAxis direction orthogonality error ±0.1%± 0.1% По любой из двух осейOn any of two axes Взаимовлияние каналовChannel interference ±1%± 1% По любой из двух осейOn any of two axes ЧувствительностьSensitivity 330 мВ/g330 mV / g Максимальная по любой из осейMaximum on any axis Смещение величины выходного сигнала при нулевом ускоренииOutput Offset at Zero Acceleration 1.5 В1.5 v По любой из осей, типовое значениеOn any axis, typical value Рабочая полосаWorking strip По Х и Y осямX and Y axes 1600 Гц1600 Hz Без внешнего фильтрующего конденсатораWithout external filter capacitor ZZ 550 Гц550 Hz Без внешнего фильтрующего конденсатораWithout external filter capacitor

Инклинометр (2) STS-360 позволяет измерять углы наклона в трех проекциях. Диапазон измерений - 360°. Прибор характеризует высокая точность и надежность в исполнении. Передача сигнала осуществляется через RS232. Характеристики прибора представлены в Таблице 2.The inclinometer (2) STS-360 allows you to measure tilt angles in three projections. Range of measurements - 360 °. The device is characterized by high accuracy and reliability. The signal is transmitted via RS232. Product specifications are presented in Table 2.

Таблица 2table 2 ТипType of STS-360-RS232STS-360-RS232 Изм. ДиапазонRev. Range 360°360 ° ТочностьAccuracy ±0.1°± 0.1 ° РазрешениеResolution ±0.1°± 0.1 ° Температурная стабильностьTemperature stability Цифровая компенсацияDigital compensation Рабочая температураWorking temperature -10°+70°-10 ° + 70 ° ВыходExit RS232 (9600 Baud) RS232 (9600 Baud) Постоянная времениTime constant <0,3 с<0.3 s ПитаниеFood 8-15 VDS8-15 VDS

Три компоненты ускорения и три угла наклона поступают на входы аналого-цифрового преобразователя (4) NI USB 6008. Регистрация производится с помощью программного обеспечения National Instruments, программного компонента VI Data Logger. УСД NI USB-6008 присоединяется к компьютеру посредством интерфейса full-speed USB и содержит восемь каналов ввода аналоговых сигналов (AI), два канала генерации аналоговых сигналов (АО), 12 каналов цифрового ввода / вывода (DIO) и 32-разрядный счетчик. Характеристики УСД представлены в таблице 3.Three acceleration components and three tilt angles are supplied to the inputs of the NI USB 6008 analog-to-digital converter (4). Registration is performed using National Instruments software, the VI Data Logger software component. The NI USB-6008 DRC is connected to the computer via a full-speed USB interface and contains eight channels for inputting analog signals (AI), two channels for generating analog signals (AO), 12 channels for digital input / output (DIO) and a 32-bit counter. The characteristics of the DRC are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 ХарактеристикаCharacteristic USB-6008USB-6008 Разрешение при аналоговом вводеResolution with analog input 12 бит (дифференциальное подключение) 11 бит (подключение с общим приводом) 12 bit (differential connection) 11 bit (connection with common drive) Максимальная частота дискретизации (один канал) Maximum sampling rate (single channel) 10 Гц10 Hz Максимальная частота дискретизации (несколько каналов) Maximum sample rate (multiple channels) 10 Гц10 Hz Конфигурация цифрового выводаDigital Output Configuration Открытый коллекторOpen collector

Описание в динамике.Description in dynamics.

На Фиг.3 показаны спектры вертикальной и горизонтальной скорости ветра и коспектры между ними при различных условиях стратификации до и после коррекции качки с помощью Автоматизированного комплекса для компенсации качки судна при проведении микрометеорологических измерений в морских условиях с движущихся оснований с использованием предложенной выше методики. Затененная область показывает стандартную ошибку от среднего. U средняя скорость ветра, f частота в Гц, z - высота анемометра, и∗ динамическая скорость, σ w- стандартное отклонение вертикальной скорости ветра. L - масштаб Монина-Обухова. Использовано 285 спектров, из них 30 при устойчивой стратификации, 194 при неустойчивой и 61 при нейтральной.Figure 3 shows the spectra of vertical and horizontal wind speeds and the cospectra between them under different stratification conditions before and after pitching correction using an Automated complex to compensate for pitching of a ship during micrometeorological measurements in marine conditions from moving bases using the method proposed above. The shaded area shows the standard error of the mean. U is the average wind speed, f is the frequency in Hz, z is the height of the anemometer, and ∗ is the dynamic speed, σ w is the standard deviation of the vertical wind speed. L is the scale of Monin-Obukhov. 285 spectra were used, 30 of them for stable stratification, 194 for unstable and 61 for neutral.

На Фиг.4 показан отдельный спектр вертикальной скорости ветра, по данным, полученным на судне при работе на Черном море, с использованием системы коррекции качки и без нее. Видно, что качка вносит возмущение в область спектра в районе 0.1 Гц, что соответствует периоду волнения в 8 сек.Figure 4 shows a separate spectrum of the vertical wind speed, according to the data obtained on the ship when working on the Black Sea, using the pitching correction system and without it. It can be seen that the pitching introduces disturbance into the spectral region in the region of 0.1 Hz, which corresponds to a wave period of 8 sec.

Источники информации:Information sources:

1. Кречмер С.И., Панин Г.Н., Ипатов В.В. Измерение пульсаций влажности над морем // Изв. АН СССР, Физика атмосферы и океана, 1972, т.8, №71. Kretschmer S.I., Panin G.N., Ipatov V.V. Measurement of pulsations of humidity over the sea // Izv. USSR Academy of Sciences, Atmospheric and Ocean Physics, 1972, v. 8, No. 7

2. Anctil, F., M.A.Donelan, W.M.Drennan, and H.C.Graber, Eddy-correlation measurements of air-sea fluxes from a discus buoy, J.Atmos. & Oceanic Tech., Vol.11, pp.1144-1150.2. Anctil, F., M. A. Donelan, W. M. Drennan, and H. C. Graber, Eddy-correlation measurements of air-sea fluxes from a discus buoy, J. Atmos. & Oceanic Tech., Vol. 11, pp. 1144-1150.

3. Axford, D.N., On the accuracy of wind measurements using an inertial platform in an aircraft and an example of a measurement of the vertical mesostructure of the atmosphere, J.Appl. Meteorol., 7, 645-666, 1968.3. Axford, D.N., On the accuracy of wind measurements using an inertial platform in an aircraft and an example of a measurement of the vertical mesostructure of the atmosphere, J.Appl. Meteorol., 7, 645-666, 1968.

4. Edson J.В., Hinton A.A., Prada K.E., Hare J.E. Fairall C.W. Direct Covariance Flux Estimates from Mobile Platforms at sea // J.Atmos. Oceanic Technol. 1998. V.15, P.547-562.4. Edson J. B., Hinton A. A., Prada K. E., Hare J. E. Fairall C.W. Direct Covariance Flux Estimates from Mobile Platforms at sea // J. Atmos. Oceanic Technol. 1998. V.15, P.547-562.

5. Fujitani, Т., Method of turbulent flux measurement on a ship using a stable platform system, Pap. Meteorol. Geophys., 36, 157 - 170, 1985.5. Fujitani, T., Method of turbulent flux measurement on a ship using a stable platform system, Pap. Meteorol. Geophys., 36, 157-170, 1985.

6. Goldstein, H., Classical Mechanics, 399 pp., Addison-Wesley-Longman, Reading, Mass., 1950.6. Goldstein, H., Classical Mechanics, 399 pp., Addison-Wesley-Longman, Reading, Mass., 1950.

7. Hare, J.E, 1992: Shipboard eddy-covariance measurements of the turbulent fluxes of heat, moisture, and momentum. MS Thesis, Penn State University, 207 pp.7. Hare, J. E, 1992: Shipboard eddy-covariance measurements of the turbulent fluxes of heat, moisture, and momentum. MS Thesis, Penn State University, 207 pp.

Claims (3)

1. Автоматизированный комплекс обеспечения проведения гидрометеорологических измерений в штормовых условиях с движущихся объектов, характеризующийся тем, что включает акселерометр и инклинометр, установленные в специальном боксе на некотором расстоянии от измерительной системы и соединенные кабелем с аналого-цифровым преобразователем, соединенным по управляющим сигналам и сигналам измерений через интерфейсную линию связи с управляющим компьютером.1. An automated complex for providing hydrometeorological measurements in stormy conditions from moving objects, characterized in that it includes an accelerometer and an inclinometer installed in a special box at a certain distance from the measuring system and connected by a cable to an analog-to-digital converter connected by control and measurement signals through an interface line of communication with the control computer. 2. Автоматизированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что для компенсации качки используется весь комплекс возможных измерений - координаты судна, скорость движения и курс судна, ускорения и углы наклона по трем осям.2. The automated complex according to claim 1, characterized in that the whole complex of possible measurements is used to compensate for pitching - the coordinates of the vessel, the speed and course of the vessel, accelerations and tilt angles along three axes. 3. Автоматизированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что используемое АЦП устройства сбора данных (УСД) NI USB-6008/6009 позволяет проводить преобразование и синхронизацию поступающих данных.
Figure 00000001
3. The automated complex according to claim 1, characterized in that the NI USB-6008/6009 ADC used by the data acquisition device (DRC) allows the conversion and synchronization of incoming data.
Figure 00000001
RU2011142596/28U 2011-10-21 2011-10-21 AUTOMATED COMPLEX OF ENSURING HYDROMETEOROLOGICAL MEASUREMENTS IN STORM CONDITIONS WITH MOVING OBJECTS RU117188U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142596/28U RU117188U1 (en) 2011-10-21 2011-10-21 AUTOMATED COMPLEX OF ENSURING HYDROMETEOROLOGICAL MEASUREMENTS IN STORM CONDITIONS WITH MOVING OBJECTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142596/28U RU117188U1 (en) 2011-10-21 2011-10-21 AUTOMATED COMPLEX OF ENSURING HYDROMETEOROLOGICAL MEASUREMENTS IN STORM CONDITIONS WITH MOVING OBJECTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU117188U1 true RU117188U1 (en) 2012-06-20

Family

ID=46681370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142596/28U RU117188U1 (en) 2011-10-21 2011-10-21 AUTOMATED COMPLEX OF ENSURING HYDROMETEOROLOGICAL MEASUREMENTS IN STORM CONDITIONS WITH MOVING OBJECTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU117188U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2670247C1 (en) * 2017-07-24 2018-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" Device for determining basic environmental parameters when a ship is moving
RU2738713C1 (en) * 2020-10-22 2020-12-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук Meteorological system for measuring spatial structure of atmospheric turbulence in heterogeneous landscape

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2670247C1 (en) * 2017-07-24 2018-10-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" Device for determining basic environmental parameters when a ship is moving
RU2738713C1 (en) * 2020-10-22 2020-12-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук Meteorological system for measuring spatial structure of atmospheric turbulence in heterogeneous landscape

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Comparing air-sea flux measurements from a new unmanned surface vehicle and proven platforms during the SPURS-2 field campaign
Edson et al. Direct covariance flux estimates from mobile platforms at sea
CN102495420B (en) Underwater object precision positioning system and method
Christensen et al. Surface wave measurements using a ship-mounted ultrasonic altimeter
Vialard et al. Supplement to cirene: Air—sea interactions in the seychelles—chagos thermocline ridge region
Grare et al. Instrumented wave gliders for air-sea interaction and upper ocean research
Miller et al. Platform motion effects on measurements of turbulence and air–sea exchange over the open ocean
Perlin et al. Comparison of thermal variance dissipation rates from moored and profiling instruments at the equator
CN103308722B (en) A kind of error correction method for marine anemometer
JP4672605B2 (en) Sea state measurement method by super buoy
Landwehr et al. Direct flux measurements from mobile platforms at sea: Motion and airflow distortion corrections revisited
CN109490906B (en) Shipborne wave dynamic measuring device based on laser radar
Mitsuta et al. Direct measurement of turbulent fluxes on a cruising ship
Drennan et al. EASI: An air–sea interaction buoy for high winds
Grare et al. The influence of wind direction on Campbell Scientific CSAT3 and Gill R3-50 sonic anemometer measurements
Bourras et al. A new platform for the determination of air–sea fluxes (OCARINA): overview and first Results
RU117188U1 (en) AUTOMATED COMPLEX OF ENSURING HYDROMETEOROLOGICAL MEASUREMENTS IN STORM CONDITIONS WITH MOVING OBJECTS
US20140126333A1 (en) Doppler Angle of Attack Sensor System for Watercraft
CN205675202U (en) A kind of fluctuation of water table drauht that adapts to detects device
CN219121445U (en) Monitoring system suitable for shallow water area salvages boats and ships
WO2023071703A1 (en) Multi-ship motion attitude real-time monitoring system
Luznik et al. Influence of the atmospheric surface layer on a turbulent flow downstream of a ship superstructure
RU198953U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING VESSEL MOVEMENT PARAMETERS
CN108917704A (en) Based on hull freedom degree offshore drilling blowout fluid liquid-column height measurement method
KR102185898B1 (en) System and method for measuring wave height of ocean

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181022