RU2001123013A -
The method of measuring the geometry of the wake stream and device for its implementation
- Google Patents
The method of measuring the geometry of the wake stream and device for its implementation
Download PDF
Info
Publication number
RU2001123013A
RU2001123013ARU2001123013/09ARU2001123013ARU2001123013ARU 2001123013 ARU2001123013 ARU 2001123013ARU 2001123013/09 ARU2001123013/09 ARU 2001123013/09ARU 2001123013 ARU2001123013 ARU 2001123013ARU 2001123013 ARU2001123013 ARU 2001123013A
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 Санкт-Петербургский научный центр РАНfiledCriticalСанкт-Петербургский научный центр РАН
Priority to RU2001123013/09ApriorityCriticalpatent/RU2001123013A/en
Publication of RU2001123013ApublicationCriticalpatent/RU2001123013A/en
Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves
(AREA)
Claims (9)
1. Способ измерения геометрии кильватерной струи, содержащий операцию буксировки, отличающийся тем, что в середине кильватерной струи буксируется приемно-излучающая гидроакустическая система, с помощью которой обеспечивают поочередное излучение сигналов в выбранных поперечных движению направлениях, в частности, вниз, вверх, вправо, влево относительно системы, осуществляют прием реверберации от этих сигналов и выполняют определение расстояний до границ кильватерной струи по спаду реверберации, которая мало спадает в пределах струи и существенно снижается за пределами кильватерной струи из-за существенно меньшего числа и размеров рассеивателей вне струи.1. A method of measuring the geometry of a wake jet, comprising a towing operation, characterized in that a receiving-emitting hydroacoustic system is towed in the middle of the wake jet, with which they provide alternating emission of signals in the directions selected transverse to the movement, in particular, down, up, right, left relative to the system, they receive the reverberation from these signals and determine the distances to the boundaries of the wake jet from the recession recession, which decreases slightly within the jet and significantly decreases outside the wake of the jet due to the significantly smaller number and size of diffusers outside the jet.2. Способ измерения геометрии кильватерной струи по п.1, отличающийся тем, что дополнительно излучают сигнал вдоль струи и сопоставляют уровень реверберации вдоль струи с реверберацией при излучении в поперечных движению судна направлениях.2. The method of measuring the geometry of the wake jet according to claim 1, characterized in that they additionally emit a signal along the jet and compare the level of reverberation along the jet with reverberation when emitted in the directions transverse to the movement of the vessel.3. Способ измерения геометрии кильватерной струи по п.1, отличающийся тем, что длительность излучаемых импульсов выбирают из соотношения3. The method of measuring the geometry of the wake jet according to claim 1, characterized in that the duration of the emitted pulses is chosen from the ratioТимп≤0,05L/С,T imp ≤ 0,05L / s,где L-ширина судна, создающего кильватерный след;where L is the width of the wake vessel;С-скорость звука в морской среде в акватории нахождения судна.C-speed of sound in the marine environment in the water area of the ship.4. Способ измерения геометрии кильватерной струи по п.1, отличающийся тем, что рабочую частоту монохроматических посылок fp выбирают из соотношения4. The method of measuring the geometry of the wake jet according to claim 1, characterized in that the operating frequency of the monochromatic packages f p is selected from the relationfp≥(20-30)/Тимп,f p≥ (20-30) / T imp,5. Способ измерения геометрии кильватерной струи по п.1, отличающийся тем, что излучение импульсных сигналов в каждом выбранном направлении осуществляют n раз, осуществляют каждый i-ый раз,
расстояние до границы струи до электроакустического преобразователя5. The method of measuring the geometry of the wake jet according to claim 1, characterized in that the radiation of pulsed signals in each selected direction is carried out n times, carry out every i-th time,
distance to the jet boundary to the electro-acoustic transducer
находят среднее значениеfind the average
находят среднюю квадратическую погрешность результата измеренияfind the root mean square error of the measurement result
погрешность средней квадратической погрешностиstandard deviation error
и среднюю квадратическую погрешность среднего результата измеренияand mean square error of the average measurement result
6. Устройство для измерения геометрии кильватерной струи по п.1, отличающееся тем, что оно содержит последовательно соединенные импульсный генератор, переключатель каналов излучения, кабель-буксир с обтекаемым телом с горизонтальными и вертикальными направителями, также содержит параллельно соединенные электроакустические приемно-излучающие преобразователи, расположенные в обтекаемом теле за звукопрозрачными "окнами" и размещенных для обеспечения выбранных направлений излучения посылок, которые выполнены как в поперечных оси струи направлениях, так и вдоль ее, а входы преобразователей соединены с выходами жил кабель-буксира и последовательно соединенных устройства запирания на время посылки сигнала, усилители, входы которых соединены с выходами электро-акустических преобразователей, детекторы, интеграторы, жилы кабель-буксира и вычислитель границ кильватерной струи, входы которого соединены с выходами приемных жил кабель-буксира и выходом импульсного генератора.6. The device for measuring the geometry of the wake jet according to claim 1, characterized in that it contains a series-connected pulse generator, a switch of radiation channels, a cable tug with a streamlined body with horizontal and vertical guides, also contains parallel-connected electro-acoustic receiving-emitting transducers, located in the streamlined body behind the translucent “windows” and placed to ensure the selected radiation directions of the packages, which are made as in the transverse axis of the jet directions and along it, and the inputs of the transducers are connected to the outputs of the cable tug cores and the locking devices connected in series for the time the signal is sent, amplifiers whose inputs are connected to the outputs of the electro-acoustic transducers, detectors, integrators, cable tug cores and a border calculator wake jet, the inputs of which are connected to the outputs of the receiving cores of the cable tug and the output of the pulse generator.7. Устройство для измерения геометрии кильватерной струи по п.6, отличающееся тем, что диаметры d плоских электроакустических преобразователей выбраны из соотношения:7. A device for measuring the geometry of a wake jet according to claim 6, characterized in that the diameters d of the planar electroacoustic transducers are selected from the relation:
.
.8. Устройство для измерения геометрии кильватерной струи по п.6, отличающееся тем, что излучаемое акустическое давление выбрано так, чтобы уровень реверберации был бы, по крайней мере, на порядок больше уровня электрических шумов приемного тракта.8. The device for measuring the geometry of the wake stream according to claim 6, characterized in that the emitted acoustic pressure is selected so that the reverb level is at least an order of magnitude greater than the level of electrical noise of the receiving path.9. Устройство для измерения геометрии кильватерной струи по п.6, отличающееся тем, что вычислитель границ кильватерной струи последовательно соединен с пороговым устройством, первый и m-ый входы соединены с m входами приемных жил кабель-буксира, определитель времени tрев, вычислитель расстояния l, второй вход которого соединен с выходом импульсного генератора, индикатор расстояния до границ кильватерной струи, также содержит блок памяти скорости звука, выход которого соединен со вторым входом вычислителя расстояния, также содержит блок управления, синхро-выходы и синхровходы которого соединены с определителем времени tрев вычислителем расстояния, блоком памяти скорости звука и индикатором.9. The device for measuring the geometry of the wake jet according to claim 6, characterized in that the wake boundary analyzer is connected in series with a threshold device, the first and mth inputs are connected to m inputs of the receiving wires of the cable tug, the time detector t roar , the distance calculator l, the second input of which is connected to the output of the pulse generator, the indicator of the distance to the borders of the wake stream also contains a sound speed memory block, the output of which is connected to the second input of the distance calculator, also contains a block a systematic way, and outputs the sync clock terminal of which are connected with the determinant time t roar distance calculator, the sound speed memory unit and indicator.
RU2001123013/09A2001-08-152001-08-15
The method of measuring the geometry of the wake stream and device for its implementation
RU2001123013A
(en)
