RU127188U1 - SYSTEM FOR MEASURING THE DEPTH OF THERMOCLINE FROM A DRIFTING VESSEL - Google Patents

SYSTEM FOR MEASURING THE DEPTH OF THERMOCLINE FROM A DRIFTING VESSEL Download PDF

Info

Publication number
RU127188U1
RU127188U1 RU2012113977/28U RU2012113977U RU127188U1 RU 127188 U1 RU127188 U1 RU 127188U1 RU 2012113977/28 U RU2012113977/28 U RU 2012113977/28U RU 2012113977 U RU2012113977 U RU 2012113977U RU 127188 U1 RU127188 U1 RU 127188U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thermocline
measuring
vessel
depth
transducers
Prior art date
Application number
RU2012113977/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Вадимович Зимин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный гидрометеорологический университет" (РГГМУ)
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" (РГГМУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный гидрометеорологический университет" (РГГМУ)
Priority to RU2012113977/28U priority Critical patent/RU127188U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU127188U1 publication Critical patent/RU127188U1/en

Links

Abstract

Система для измерения глубины залегания термоклина с дрейфующего судна, содержащая распределенные по вертикали измерительные линии термоинтегральных преобразователей, на верхних концах которых установлены преобразователи локальной температуры, а на нижних - совместно преобразователи локальной температуры и гидростатического давления, соединенных кабель-тросами, отличающаяся тем, что в состав системы для измерения глубины залегания термоклина с дрейфующего судна дополнительно введено малое плавсредство с одной из упомянутых измерительных линий, установленное с возможностью удерживать свое положение относительно дрейфующего судна, причем остальные измерительные линии размещены у носа и кормы судна.A system for measuring the depth of a thermocline from a drifting vessel, containing vertically distributed measuring lines of thermo-integrated transducers, at the upper ends of which local temperature transducers are installed, and at the lower ends, local temperature and hydrostatic pressure transducers connected by cable cables, characterized in that the composition of the system for measuring the depth of the thermocline from a drifting vessel additionally introduced a small craft with one of the mentioned measurements length of lines established with the ability to maintain its position relative to the drifting vessel, with the remaining measurement lines placed at the bow and stern of the vessel.

Description

Название полезной моделиUtility Model Name

Система для измерения глубины залегания термоклина с дрейфующего суднаSystem for measuring the depth of the thermocline from a drifting vessel

Область техники к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к области измерительной техники, а более конкретно к устройствам для измерения топографии термоклина (слоя скачка температур) и может быть использована, например, для определения амплитуды, периода, скорости, направлении распространения морских внутренних волн.The utility model relates to the field of measurement technology, and more specifically to devices for measuring the topography of a thermocline (temperature jump layer) and can be used, for example, to determine the amplitude, period, speed, direction of propagation of sea internal waves.

Уровень техникиState of the art

Известна система, которая может использоваться для измерения глубины залегания термоклина (Степанюк И.А. «Методы измерений характеристик морских внутренних волн» СПб: изд. РГТМУ, 2002. с.62-63) включающая интегральный датчик температуры и датчик гидростатического давления, закрепленные на стандартном океанографическом тросе с грузом на конце. Интегральный датчик температуры размещен на глубине расположения термоклина, так чтобы с этой глубиной совпадала примерно середина преобразователя. Датчик гидростатического давления размещен на глубине, где отсутствуют вариации давления от поверхностных волн. В этой конструкции датчик давления формирует сигнал соответствующий вертикальным перемещениям связанным с качкой судна этот сигнал вычитается из сигнала интегрального преобразователя. Тем самым ликвидируются искажения связанные с вертикальными перемещениями судна, а на выходе измерительного устройства формируется сигнал связанный естественными причинами имения положения термоклина.A known system that can be used to measure the depth of the thermocline (Stepanyuk IA "Methods of measuring the characteristics of marine internal waves" St. Petersburg: ed. RGTMU, 2002. S. 62-63) including an integrated temperature sensor and a hydrostatic pressure sensor mounted on standard oceanographic cable with a load at the end. The integrated temperature sensor is located at the depth of the thermocline, so that approximately the middle of the converter coincides with this depth. The hydrostatic pressure sensor is located at a depth where there are no pressure variations from surface waves. In this design, the pressure sensor generates a signal corresponding to the vertical displacements associated with the rolling of the vessel, this signal is subtracted from the signal of the integral transducer. This eliminates the distortions associated with the vertical movements of the vessel, and at the output of the measuring device, a signal is generated associated with the natural causes of the position of the thermocline.

Описанное устройство позволяет весьма не точно регистрировать амплитуды колебаний термоклина и не позволяет измерить особенности пространственной изменчивости колебаний термоклина. Во-первых, измерения производятся в предположении сохранении постоянности значений средней температуры выше и ниже термоклина по шкале глубин, в океане они могут характеризоваться значительной временной изменчивостью. Во-вторых, по данным измерения одним таким прибором невозможно, описать пространственную изменчивость колебаний термоклина, например, определить скорость и направление распространения его возмущений связанных с прохождением внутренних волн.The described device allows you to very accurately record the amplitude of the thermocline oscillations and does not allow to measure the spatial spatial variations of the thermocline oscillations. First, measurements are made under the assumption that the average temperature is kept constant above and below the thermocline on a depth scale; in the ocean, they can be characterized by significant temporal variability. Secondly, according to the measurement data by one such device it is impossible to describe the spatial variability of the thermocline oscillations, for example, to determine the speed and direction of propagation of its perturbations associated with the passage of internal waves.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототипом) является система для измерения характеристик внутренних волн на ходу судна (Степанюк И.А. «Методы измерений характеристик морских внутренних волн» СПб: изд. РГГМУ, 2002. с.64-65). Для измерений используется решетка преобразователей, буксируемых за судном с фиксированным разносом по пространству. Решетка состоит из четырех распределенных по вертикали измерительных линий содержащих термоинтегральные преобразователи, на верхних концах которых установлены преобразователи локальной температуры, а на нижних - совместно преобразователи локальной температуры и гидростатического давления. Разнос линий по пространству обеспечивается с помощью буев специальной конструкции, а заглубление с помощью решеток-заглубителей. Передача сигналов производится по кабель тросам.Closest to the proposed technical solution (prototype) is a system for measuring the characteristics of internal waves in the course of the ship (Stepanyuk IA "Methods of measuring the characteristics of sea internal waves" St. Petersburg: ed. RGGMU, 2002. p. 64-65). For measurements, the array of transducers towed behind the vessel with a fixed spacing is used. The lattice consists of four vertically distributed measuring lines containing thermo-integrated transducers, at the upper ends of which local temperature transducers are installed, and at the lower ends - together local temperature and hydrostatic pressure transducers. The spacing of the lines in space is provided with the help of buoys of a special design, and the deepening with the help of grating-burrows. Signals are transmitted via cable cables.

Точное определение амплитуды колебаний термоклина возможно по данным измерительной линии с масштабированием по шкале высот за счет локальных датчиков температуры расположенных на верхнем и нижнем концах интегрального преобразователя. Одновременно за счет вычитаний показаний датчика давления из показаний соответствующего интегрального датчика температуры, как и в ранее описанном устройстве, ведется коррекция показаний связанных с влиянием поверхностного волнения. По изменению времени прихода возмущений термоклина на каждый из датчиков и известном расстоянии между ними, определяется период колебания термоклина, длина, направление и скорость распространения вызвавшей его внутренней волны.Accurate determination of the amplitude of the thermocline oscillations is possible according to the measurement line with scaling on the height scale due to local temperature sensors located on the upper and lower ends of the integral transducer. At the same time, by subtracting the readings of the pressure sensor from the readings of the corresponding integral temperature sensor, as in the previously described device, the readings associated with the influence of surface waves are corrected. By changing the time of arrival of the thermocline perturbations to each of the sensors and the known distance between them, the period of the thermocline oscillation, the length, direction and propagation velocity of the internal wave that caused it are determined.

В этой конструкции возможно определение практически всех характеристик колебаний термоклина связанных с проявлениями внутренних волн (период, длинна, амплитуда, скорость и направление распространения волны). Однако определения по-прежнему содержат значительные погрешности, так как все определения пространственной изменчивости колебаний термоклина проводятся в предположении постоянства расстояния между интегральными преобразователями температуры, однако в условиях дрейфа тросовые системы, находясь без нагрузки, будут совершать произвольные движения относительно друг друга.In this design, it is possible to determine almost all the characteristics of the thermocline oscillations associated with the manifestations of internal waves (period, length, amplitude, velocity and direction of wave propagation). However, the definitions still contain significant errors, since all definitions of the spatial variability of the thermocline oscillations are carried out under the assumption that the distance between the integral temperature converters is constant, however, under conditions of drift, the cable systems, when not loaded, will make arbitrary movements relative to each other.

Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническим результатом от использования настоящей полезной модели является повышение точности определения пространственных характеристик колебаний термоклина при измерениях с дрейфующего судна. Этого возможно добиться путем уменьшения погрешности определения взаимного расположения между измерительными линиями.The technical result from the use of this utility model is to increase the accuracy of determining the spatial characteristics of the thermocline oscillations during measurements from a drifting vessel. This can be achieved by reducing the error in determining the relative position between the measuring lines.

В предлагаемом устройстве используют некоторые существенные признаки прототипа, а именно в нем для измерений возмущений термоклина в пространстве используется решетка преобразователей с разносом по пространству. Решетка состоит из распределенных по вертикали измерительных линий содержащих термоинтегральные преобразователи, на верхних концах которых установлены преобразователи локальной температуры, а на нижних - совместно преобразователи локальной температуры и гидростатического давления. Передача сигналов производится по кабель тросам.The proposed device uses some of the essential features of the prototype, namely, it uses a grid of transducers with a spatial spacing for measuring perturbations of the thermocline in space. The lattice consists of vertically distributed measuring lines containing thermo-integral transducers, at the upper ends of which local temperature transducers are installed, and at the lower ends - together local temperature and hydrostatic pressure transducers. Signals are transmitted via cable cables.

Существенными отличительными признаками предлагаемого устройства является то, что в состав системы для измерения глубины залегания термоклина с дрейфующего судна дополнительно введено малое плавсредство с одной из упомянутых измерительных линий, установленное с возможностью удерживать свое положение относительно дрейфующего судна, причем остальные измерительные линии размещены у носа и кормы судна. Это уменьшает погрешность определения пространственной изменчивости характеристик термоклина в условиях дрейфа судна.Significant distinguishing features of the proposed device is that the composition of the system for measuring the depth of the thermocline from a drifting vessel is additionally introduced a small craft with one of the mentioned measuring lines, installed with the ability to maintain its position relative to the drifting vessel, and the remaining measuring lines are located at the bow and stern vessel. This reduces the error in determining the spatial variability of the characteristics of the thermocline in a vessel drift.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность изобретения пояснена на чертежах. На фиг.1 представлена схема расположения измерительных линий. Измерительные линии 1 и 2 опускаются с носа и кормы основного судна 3, а измерительная линия 4 с борта маломерного плавсредства (шлюпки) 5 находящегося на фиксированном расстоянии от судна. Все измерительные линии соединены кабель-тросами 6. Расстояние между 3 и 5 при контроле натяжения кабель троса остается постоянным.The invention is illustrated in the drawings. Figure 1 presents the layout of the measuring lines. The measuring lines 1 and 2 are lowered from the bow and stern of the main vessel 3, and the measuring line 4 from the board of a small craft (boat) 5 located at a fixed distance from the vessel. All measuring lines are connected by cable ropes 6. The distance between 3 and 5 when monitoring the tension of the cable cable remains constant.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Система работает следующим образом. Определяется глубина залегания термоклина. Измерительные линии устанавливают с носа и кормы судна, так чтобы середина интегральных датчиков температуры находилась на глубине расположения термоклина. Третий датчик грузится на маломерное плавсредство (шлюпку). Снаряжение шлюпки для производства работ дополняется компасом и контрольным фалом, крепящимся к борту судна. Маломерное судно отходит от борта основного судна на заданное расстояние с курсом, направленным по нормали к борту судна. Когда сигнальный фал натягивается шлюпка останавливается, производится установка третей линии. Дальнейшая задача экипажа шлюпки следить за фалом и показаниями компаса и визуальными ориентирами с целью сохранения своего положения. Точное определение амплитуды колебаний термоклина, как и в прототипе, обеспечивается по данным измерительной линии с масштабированием по шкале высот. По изменению времени прихода возмущений термоклина на каждый из датчиков и точно заданном расстоянии между датчиками вдоль борта судна, постоянно контролируемой позиции датчика на шлюпке определяется период, длинна, направление и скорость распространения колебания термоклина.The system operates as follows. The depth of the thermocline is determined. The measuring lines are installed from the bow and stern of the vessel, so that the middle of the integral temperature sensors is at the depth of the thermocline. The third sensor is loaded onto a small craft (boat). The equipment of the boat for work is supplemented by a compass and a control halyard attached to the side of the vessel. A small ship departs from the board of the main ship at a predetermined distance with a course directed normal to the side of the ship. When the signal line is pulled, the boat stops, the third line is installed. The further task of the boat crew is to monitor the halyard and compass readings and visual landmarks in order to maintain their position. The exact determination of the amplitude of the thermocline oscillations, as in the prototype, is provided according to the measurement line with scaling on the height scale. By changing the time of arrival of the thermocline disturbances to each of the sensors and the precisely specified distance between the sensors along the side of the vessel, the position of the sensor on the boat that is constantly monitored, the period, length, direction and propagation velocity of the thermocline oscillation are determined.

Claims (1)

Система для измерения глубины залегания термоклина с дрейфующего судна, содержащая распределенные по вертикали измерительные линии термоинтегральных преобразователей, на верхних концах которых установлены преобразователи локальной температуры, а на нижних - совместно преобразователи локальной температуры и гидростатического давления, соединенных кабель-тросами, отличающаяся тем, что в состав системы для измерения глубины залегания термоклина с дрейфующего судна дополнительно введено малое плавсредство с одной из упомянутых измерительных линий, установленное с возможностью удерживать свое положение относительно дрейфующего судна, причем остальные измерительные линии размещены у носа и кормы судна.
Figure 00000001
A system for measuring the depth of a thermocline from a drifting vessel, containing vertically distributed measuring lines of thermo-integrated transducers, at the upper ends of which local temperature transducers are installed, and at the lower ends, local temperature and hydrostatic pressure transducers connected by cable cables, characterized in that the composition of the system for measuring the depth of the thermocline from a drifting vessel additionally introduced a small craft with one of the mentioned measurements length of lines established with the ability to maintain its position relative to the drifting vessel, with the remaining measurement lines placed at the bow and stern of the vessel.
Figure 00000001
RU2012113977/28U 2012-06-06 2012-06-06 SYSTEM FOR MEASURING THE DEPTH OF THERMOCLINE FROM A DRIFTING VESSEL RU127188U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113977/28U RU127188U1 (en) 2012-06-06 2012-06-06 SYSTEM FOR MEASURING THE DEPTH OF THERMOCLINE FROM A DRIFTING VESSEL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113977/28U RU127188U1 (en) 2012-06-06 2012-06-06 SYSTEM FOR MEASURING THE DEPTH OF THERMOCLINE FROM A DRIFTING VESSEL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU127188U1 true RU127188U1 (en) 2013-04-20

Family

ID=49153962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113977/28U RU127188U1 (en) 2012-06-06 2012-06-06 SYSTEM FOR MEASURING THE DEPTH OF THERMOCLINE FROM A DRIFTING VESSEL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU127188U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8195395B2 (en) System for monitoring, determining, and reporting directional spectra of ocean surface waves in near real-time from a moored buoy
CN104535169B (en) Noise measurement apparatus based on fiber optic hydrophone array and measurement method thereof
WO2014029160A1 (en) Acoustic undersea tide gauge
US20120147706A1 (en) Method for measuring sea waves by means of ultrasonic waves, as well as sea wave measuring system
WO2018058736A1 (en) Method and device for detecting marine magnetism
CN203349841U (en) Ship wave movement detection device
KR20080107757A (en) Sea model test
KR101726500B1 (en) Apparatus and method for vessel monitoring
CN101879936A (en) Trim meter of ship
CN204556825U (en) A kind of cruiseway underwater topography automatic detection system
JP6241995B2 (en) Diver information acquisition method and diver information acquisition system
CN108803630A (en) A kind of unmanned boat system and topographic method is carried out based on the unmanned boat system
RU127188U1 (en) SYSTEM FOR MEASURING THE DEPTH OF THERMOCLINE FROM A DRIFTING VESSEL
CN110116785B (en) Positioning sinking-floating type ocean detection device and detection positioning platform positioning method thereof
KR100976615B1 (en) Water quality measurement buoy device
KR101307828B1 (en) Wave height measuring device for shipping
CN204422057U (en) A kind of noise-measuring system based on Scale Fiber-Optic Hydrophone Array
Gourlay et al. Full-scale measurements of containership sinkage, trim and roll
JP7128724B2 (en) Wave height calculation method
CN104118540B (en) The real boat measurement metering method of inland navigation craft navigation sink value
CN114455004A (en) Wave buoy combined with pressure acceleration sensor and precision improvement method
KR20120117060A (en) Oceanographic observation station for height and direction measuring of a wave
RU53454U1 (en) UNDERWATER MEASUREMENT OF DEPTH OF A RESERVOIR AND AVERAGE VERTICAL VELOCITY OF SPEED OF SOUND IN WATER
JP2012181117A (en) Wave measuring method and wave measuring system using ultrasonic wave
CN205691769U (en) A kind of fixed haulage rod of side scan sonar

Legal Events

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

Effective date: 20180607