RU2090431C1 - Буйковая станция для гидрофизических измерений - Google Patents
Буйковая станция для гидрофизических измерений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090431C1 RU2090431C1 RU95102973A RU95102973A RU2090431C1 RU 2090431 C1 RU2090431 C1 RU 2090431C1 RU 95102973 A RU95102973 A RU 95102973A RU 95102973 A RU95102973 A RU 95102973A RU 2090431 C1 RU2090431 C1 RU 2090431C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- buoy
- drum
- movable
- base platform
- hydrophysical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: буйковая станция для гидрофизических измерений содержит базовую подводную платформу и подвижный буй с установленной в нем аппаратурой. Подвижный буй, связанный с базовой платформой посредством устройства перемещения, выполненного с электролебедкой, связанной тросом с барабаном механизма отслеживания вертикальных движений воды, которым снабжен буй. Ось этого барабана установлена в корпусе буя с возможностью вращения и связана с пружинными демпферами. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области плавучих заякоренных сооружений, а более конкретно к автономным буйковым станциям, и может быть использовано, например, при реализации систем экологического мониторинга, а также систем сбора стандартной гидрофизической информации, и в иных технических задачах, требующих репрезентативного контроля характеристик толщины воды от поверхности до дна.
Известна буйковая станция для гидрофизических измерений, содержащая подводную базовую платформу, выполненную преимущественно в виде притопленного буя, связанного с устанавливаемым на дне якорем, и подвижный буй, связанный с базовой платформой посредством устройства перемещения, выполненного преимущественно с электролебедкой, и связанным с ней тросом, установленными на базовой платформе, а также измерительную аппаратуру, установленную в подвижном буе (авт. свид. СССР N 1062111, кл. B 63 B 22/06, 1983). При эксплуатации этой станции в условиях волнения поверхности акватории не обеспечивается достаточная точность измерений.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении точности измерений.
Этот технический результат достигается тем, что в буйковой станции для гидрофизических измерений, содержащей подводную базовую платформу, выполненную преимущественно в виде притопленного буя, связанного с устанавливаемым на дне якорем, и подвижный буй, связанный с базовой платформой посредством устройства перемещения, выполненного преимущественно с электролебедкой и связанным с ней тросом, установленными на базовой платформе, а также измерительную аппаратуру, установленную в подвижном буе, последний снабжен механизмом отслеживания вертикальных движений воды, выполненным с барабаном, посредством которого подвижный буй соединен с упомянутым тросом, и с пружинными демпферами, причем ось барабана установлена в корпусе подвижного буя с возможностью вращения и связана с упомянутыми пружинными демпферами.
Сущность изобретения пояснена чертежом, где изображен вариант выполнения станции.
Буйковая станция содержит подводную базовую платформу в виде притопленного буя 1, который тросом 2 связан с установленным на дне якорем 3. С притопленным буем 1 связан подвижный буй 4, в котором размещены измерительные каналы с преобразователями 5 и вспомогательные электронные узлы, помещенные в герметический контейнер 6. Связь притопленного буя 1 с подвижным буем 4 осуществлена с помощью устройства перемещения, размещенного в корпусе буя 1 и содержащего электролебедку 7 и трос 8, наматываемый на барабан лебедки 7. Двигатель лебедки герметизирован.
Подвижный буй 4 предлагаемой буйковой станции дополнительно содержит механизм отслеживания вертикальных движений воды.
Этот механизм выполнен в виде барабана 9 с намотанным на него запасом троса 8, превышающим ожидаемый размах вертикальных движений воды. Ось барабана 9 установлена в корпусе буя 4 с возможностью вращения. Эта возможность ограничена демпферами 10, установленными на оси с обеих сторон барабана 9. Каждый из демпферов 10 представляет собой спиральную пружину, один конец которой скреплен с осью барабана 9, а второй с корпусом буя 4.
В иных вариантах выполнения подводная базовая платформа может представлять собой стационарную установку, размещаемую на дне и не обладающую положительной плавучестью.
Устройство перемещения буя 4 в иных вариантах может быть выполнено в виде барабана с гидропневматическим приводом. Демпферы 10 могут быть выполнены как двойные спиральные пружины, как цилиндрические пружины в режиме окручивания и т.д.
Буйковая станция функционирует следующим образом.
В автономном режиме электронные узлы буя снабжены программой, в соответствии с которой осуществляется периодическое зондирование буем слоя воды от глубины расположения буя 1 до поверхности водоема путем всплытия-погружения буя 4. Причем всплытие осуществляется за счет запаса положительной плавучести буя 4, а погружение с использованием электродвигателя лебедки 7. Остановка буя 4 на горизонтах измерения производится посредством блокирования барабана лебедки 7 по сигналу, получаемому от канала измерения гидростатического давления, которым является один из каналов подвижного буя 4 с преобразователями 5.
При остановке буя 4 вблизи резкого перепада гидрофизических характеристик в условиях наличия внутренних волн в этой зоне "подстройку" положения буя под вертикальные перемещения зоны обеспечивает механизм отслеживания вертикальных движений. При этом непосредственно после блокирования барабана лебедки 7 буй 4 продолжает подъем за счет демпферов 10 до достижения этим буем динамического равновесия, когда резерв положительной плавучести окажется скомпенсированным натяжением пружин демпферов 10. Величина такого дополнительного подъема зависит от плотности окружающей воды и конструктивных характеристик буя, при этом целесообразно, чтобы она составляла не менее половины ожидаемой высоты внутренних волн, но одновременно соответствовала натяжению пружин, меньшему половины максимального натяжения.
При внутренних волнах в зоне перепада гидрофизических характеристик равновесие буя 4 нарушается из-за вызванных этими волнами вариаций плотности окружающей воды, пропорционально которым изменяется сила плавучести буя. Это обуславливает перемещение буя вверх-вниз в соответствии с перемешиваниями той изопикнической поверхности, на которой установилось динамическое равновесие, а тем самым в соответствии с внутренними волнами.
Отслеживающие перемещения буя 4 подчиняются закономерностям, характерным для динамических систем 2-го порядка. В соответствии с разработанной моделью конструкции буя 4 суммарная жесткость пружин в демпферах 10 должна задаваться из условия:
где Rб гидродинамическое сопротивление (вязкое трение) буя 4 при вертикальных движениях;
mб полная масса буя, включая присоединенную массу.
где Rб гидродинамическое сопротивление (вязкое трение) буя 4 при вертикальных движениях;
mб полная масса буя, включая присоединенную массу.
Благодаря этому условию исключается возможность резонансных явлений, которые могли бы возникать при на периодах, близких к
Также установлено, что гидродинамическое сопротивление буя более целесообразно задавать в соответствии с выражением
где mб полная масса буя;
Тm минимальный период внутренних волн, отслеживаемых буем.
Также установлено, что гидродинамическое сопротивление буя более целесообразно задавать в соответствии с выражением
где mб полная масса буя;
Тm минимальный период внутренних волн, отслеживаемых буем.
При этом условии, выполняемом одновременно с предыдущим, обеспечивающим оптимальное отслеживание внутренних волн буем 4 с коэффициентом передачи порядка 1,0 в диапазоне периодов от максимально возможных до значений Тm.
Обеспечение безрезонансного отслеживания внутренних волн подвижным буем 4 позволяет осуществлять процесс измерений по всем каналам 5 в одной и той же физической среде, например только ниже скачка, либо только выше скачка, либо непосредственно в зоне скачка. Тем самым исключается произвольный разброс данных относительно скачка, что существенно повышает качество информации.
Claims (1)
- Буйковая станция для гидрофизических измерений, содержащая подводную базовую платформу, выполненную преимущественно в виде притопленного буя, связанного с устанавливаемым на дне якорем, и подвижный буй, связанный с базовой платформой посредством механизма перемещения, выполненного преимущественно с электролебедкой и связанным с ней тросом, установленными на базовой платформе, а также измерительную аппаратуру, установленную в подвижном буе, отличающаяся тем, что подвижный буй снабжен механизмом отслеживания вертикальных движений воды, выполненным с барабаном, посредством которого подвижный буй соединен с упомянутым тросом, и с пружинными демпферами, причем ось барабана установлена в корпусе подвижного буя с возможностью вращения и связана с упомянутыми пружинными демпферами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95102973A RU2090431C1 (ru) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Буйковая станция для гидрофизических измерений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95102973A RU2090431C1 (ru) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Буйковая станция для гидрофизических измерений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95102973A RU95102973A (ru) | 1996-11-27 |
RU2090431C1 true RU2090431C1 (ru) | 1997-09-20 |
Family
ID=20165267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95102973A RU2090431C1 (ru) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Буйковая станция для гидрофизических измерений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090431C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110696965A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-17 | 中船重工(大连)海防环保科技有限公司 | 一种可遥控升降式浮标 |
-
1995
- 1995-02-28 RU RU95102973A patent/RU2090431C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, авторское свидетельство, 1062111, кл. B 63 B 22/06, 1983. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110696965A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-17 | 中船重工(大连)海防环保科技有限公司 | 一种可遥控升降式浮标 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95102973A (ru) | 1996-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101916004B1 (ko) | 무결성 모니터링 시스템 및 고정적인 구조물의 무결성을 모니터링하는 방법 | |
Churchill et al. | Near-surface measurements of quasi-Lagrangian velocities in open water | |
US5642330A (en) | Sea state measuring system | |
EP0771429B1 (en) | Towing apparatus | |
US4135394A (en) | Wave measuring buoy | |
CN210375200U (zh) | 基于智能浮标的水面或水下目标探测仪器 | |
JPS60500383A (ja) | 海洋地震探査用水中聴音器ケ−ブルにおける装置 | |
RU97119190A (ru) | Устройство и способ оценки состояния морского дна в местах внедрения в него якоря | |
CN106184662B (zh) | 一种水池内低噪声高速上浮声学试验装置 | |
RU2090431C1 (ru) | Буйковая станция для гидрофизических измерений | |
US6058072A (en) | Velocity reduction method to reduce the flow-induced noise of towed sensor systems | |
US5665909A (en) | Free-fall, wire-guided hydrographic profiler | |
US4175432A (en) | Apparatus for towing an underwater instrumentation package | |
CN205916311U (zh) | 一种水池内低噪声高速上浮声学试验装置 | |
US2142136A (en) | Apparatus for determining depth of submarine cable trench during cable laying operations | |
RU2669251C1 (ru) | Измерительная система для определения параметров водной среды на ходу судна (варианты) | |
JPH0953932A (ja) | 潮位追従式センサ装置 | |
Wille et al. | Shallow‐water sound attenuation in a standard area | |
Worley et al. | Low‐frequency ambient ocean noise and sound transmission over a thinly sedimented rock bottom | |
Jansen et al. | Vector sensors and acoustic calibration procedures | |
Eguchi et al. | New pop-up type ocean bottom seismometer | |
JPS6145452Y2 (ru) | ||
JPH0140924B2 (ru) | ||
US3587309A (en) | Aero-hydro interface measuring system | |
CN115201894A (zh) | 一种基于虚拟源阵的浅海垂直移动声源强度测量方法 |