RU2488835C2 - Method for contact measurement of wind speed and current profiles in perturbation zone - Google Patents

Method for contact measurement of wind speed and current profiles in perturbation zone Download PDF

Info

Publication number
RU2488835C2
RU2488835C2 RU2011140584/28A RU2011140584A RU2488835C2 RU 2488835 C2 RU2488835 C2 RU 2488835C2 RU 2011140584/28 A RU2011140584/28 A RU 2011140584/28A RU 2011140584 A RU2011140584 A RU 2011140584A RU 2488835 C2 RU2488835 C2 RU 2488835C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
signal
anemometers
water level
switch
Prior art date
Application number
RU2011140584/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011140584A (en
Inventor
Владислав Гаврилович Полников
Ирина Анатольевна Репина
Александр Сергеевич Смирнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук (ИФА им. А.М.Обухова РАН)
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 учреждение науки Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук (ИФА им. А.М.Обухова РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук (ИФА им. А.М.Обухова РАН)
Priority to RU2011140584/28A priority Critical patent/RU2488835C2/en
Publication of RU2011140584A publication Critical patent/RU2011140584A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2488835C2 publication Critical patent/RU2488835C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
  • Recording Measured Values (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method of measuring wind speed profile is realised using a system of anemometers vertically distributed on a rigid mast and connected to a multichannel recording device and a data storage, wherein the anemometers are arranged such that the lowermost of them lies lower than the minimum level of wave troughs and the uppermost lies higher than the maximum wave crest height. The same mast is fitted with an electronic water level gauge, which is switched with an additional electric signal switch such that the signal from each of the anemometers is recorded into the data storage only when the water level gauge indicates that said anemometer is in air, and its signal is not detected when in water. The method of measuring the current profile is realised using a system of current metres vertically distributed on a rigid mast and connected to a multichannel recording device and a data storage. The current metres are arranged such that the lowermost of them lies lower than the minimum level of wave troughs and the uppermost lies higher than the maximum wave crest height. The method of switching the current metres with the electronic water level gauge and the switch is such that signals from current metres are recorded in the data storage only when the current metres are located in water.
EFFECT: enabling measurement of wind speed and current profiles in a perturbation zone, high measurement accuracy and simple measurement process.
3 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к методам измерения гидрометеорологических параметров окружающей среды. В частности, предлагаемый способ касается измерения вертикального распределения (профиля) скорости воздушного потока (ветра) и течения воды (течения) в области взволнованной границы раздела сред воздух-вода. Такого рода измерения представляют, преимущественно, научный интерес. Полученные результаты применяются для решения практических задач (береговое строительство, безопасность судоходства, морская индустрия нефти и газа и т.д.).The present invention relates to methods for measuring hydrometeorological environmental parameters. In particular, the proposed method relates to measuring the vertical distribution (profile) of the air velocity (wind) and the flow of water (current) in the area of the excited air-water interface. Such measurements are mainly of scientific interest. The results obtained are used to solve practical problems (coastal construction, shipping safety, offshore oil and gas industry, etc.).

Если измеряющие приборы находятся в контакте со средой измерения, такой метод измерения называется контактным. Если измеряющие приборы находятся вдали от среды измерений, а информация получается при помощи видео- или радио-наблюдений, то метод называется дистанционным (например, дистанционное измерение температуры поверхности Земли). В данном случае рассматривается метод контактного измерения скоростей воздушного или водного потоков.If the measuring instruments are in contact with the measuring medium, this measurement method is called contact. If the measuring devices are far from the measuring medium, and the information is obtained using video or radio observations, then the method is called remote (for example, remote measurement of the Earth's surface temperature). In this case, the method of contact measurement of air or water flow velocities is considered.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время для измерения вертикального профиля скорости ветра в заданной географической точке суши или водного пространства (озера, моря и т.п.) принято использовать специальный измеритель - анемометр [1, 2]. Существует большое разнообразие анемометров, различающихся по методам измерения скорости ветра, инерционности, точности и размерам. Для наших целей приемлемы малогабаритные и малоинерционные анемометры, которые нечувствительны к влаге, например типа Wind Sonic [3].At present, it is customary to use a special meter, an anemometer, to measure the vertical profile of the wind speed at a given geographical point on land or in water (lake, sea, etc.). [1, 2]. There is a wide variety of anemometers, differing in methods of measuring wind speed, inertia, accuracy and size. For our purposes, small-sized and low-inertia anemometers are acceptable, which are insensitive to moisture, for example, Wind Sonic type [3].

Для измерения скорости течений воды применяют пропеллерные измерители течений различной конструкции [1, 2], которые конструктивно заведомо влагоустойчивы.To measure the speed of water flows, propeller flow meters of various designs are used [1, 2], which are structurally known to be moisture resistant.

При выполнении измерений профиля ветра обычно анемометры располагаются на жесткой мачте, установленной в указанной географической точке местности. При измерении скорости ветра на одной заданной высоте (т.н. горизонте) достаточно использовать только один анемометр. При необходимости измерения вертикального профиля ветра используют несколько анемометров 2, распределенных по вертикали и расположенных на единой мачте 1 (Фиг.1) [4]. (Конструктивно могут быть использованы несколько мачт, расположенных рядом друг с другом, при условии, что они не мешают измерениям). Результаты измерений, фиксируемые анемометрами, определенным способом (по электрическим проводам) передаются на приемник-накопитель информации 3 (Фиг.1). Далее эта информация подлежит обработке, требуемой целями измерения.When performing wind profile measurements, anemometers are usually located on a rigid mast installed at a specified geographical point in the terrain. When measuring wind speed at one given height (the so-called horizon), it is enough to use only one anemometer. If necessary, measure the vertical wind profile using several anemometers 2, distributed vertically and located on a single mast 1 (Figure 1) [4]. (Several masts located next to each other can be used constructively, provided that they do not interfere with measurements). The measurement results recorded by anemometers, in a certain way (via electric wires) are transmitted to the information storage receiver 3 (Figure 1). Further, this information is subject to the processing required by the measurement objectives.

В случае выбора точки измерения, находящейся в области водного пространства (озеро, море и т.п.), нижняя граница воздушного потока является подвижной по причине присутствия ветровых волн на поверхности раздела сред воздух-вода. Над взволнованной поверхностью раздела сред, измерения профиля ветра усложняются по целому ряду причин, главной из которых является подвижная водная поверхность, т.к. движение границы раздела сред ограничивает расположение измерителей по вертикали. В таком случае, обычно, самый нижний измеритель располагают на достаточном удалении от наивысшего из возможных положений водной поверхности, что обусловлено, прежде всего, целями сохранности измерителя, а также надежности его показаний [5].If you select a measurement point located in the water area (lake, sea, etc.), the lower boundary of the air flow is mobile due to the presence of wind waves at the air-water interface. Above the excited interface between media, measurements of the wind profile are complicated for a number of reasons, the main one being a moving water surface, because The movement of the media interface limits the vertical position of the meters. In this case, usually, the lowest meter is located at a sufficient distance from the highest possible position of the water surface, which is primarily due to the safety objectives of the meter, as well as the reliability of its readings [5].

Известен способ контактного измерения профиля скорости ветра, основанный на использовании вертикально распределенных на жесткой мачте анемометров, соединенных с многоканальным регистратором и накопителем ветровой информации [6].A known method of contact measurement of the profile of wind speed, based on the use of vertically distributed on a rigid mast anemometers connected to a multi-channel recorder and storage of wind information [6].

Одной из проблем измерения профиля ветра над взволнованной поверхностью воды является невозможность применения известных измерений ветра в области малых горизонтов, т.е. в зоне высот, где попеременно присутствует то вода, то воздух. Эта зона далее будет называться зоной волнения. В волновой механике принято считать, что зона волнения 4 по вертикали занимает пространство между самыми глубокими ложбинами и самыми высокими гребнями волн (Фиг.2).One of the problems of measuring the wind profile over an excited surface of the water is the impossibility of applying known wind measurements in the region of small horizons, i.e. in the altitude zone, where water and air are alternately present. This zone will hereinafter be called the wave zone. In wave mechanics, it is generally accepted that the wave zone 4 vertically occupies the space between the deepest troughs and the highest wave crests (Figure 2).

Далее предлагается решение указанной проблемы, а именно, способ контактного измерения профиля ветра в зоне волнения. Этот же способ обобщается на случай измерения профиля течений в зоне волнения путем замены анемометров на измерители течений и изменением коммутации измерителей.The following is a solution to this problem, namely, a method of contact measurement of the wind profile in the wave zone. The same method is generalized to the case of measuring the current profile in the wave zone by replacing the anemometers with current meters and changing the switching of the meters.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Для решения поставленной задачи, в отличие от известного способа контактного измерения профиля скорости ветра [6], анемометры располагают таким образом, что самый нижний из них находится ниже минимальных уровней подошв волн, а самый верхний располагают на высоте, превышающей максимальную высоту гребней волн (Фиг.3). При этом для реализации измерения скорости ветра в зоне волнения, на той же мачте устанавливают электронный измеритель уровня воды 5 (Фиг.3), который коммутируют с анемометрами 2 при помощи стандартного многоканального переключателя электрического сигнала 6 так, что сигнал с каждого из анемометров записывается в накопитель информации 3 только тогда, когда измеритель уровня воды указывает, что данный анемометр находится в воздухе, а при попадании анемометра в воду его сигнал не регистрируется.To solve the problem, in contrast to the known method of contact measuring the profile of wind speed [6], the anemometers are positioned so that the lowest of them is below the minimum levels of the soles of the waves, and the highest is located at a height exceeding the maximum height of the wave crests (Fig .3). In this case, to implement the measurement of wind speed in the wave zone, an electronic water level meter 5 is installed on the same mast (Figure 3), which is switched with anemometers 2 using a standard multi-channel switch of the electric signal 6 so that the signal from each of the anemometers is recorded in information storage device 3 only when the water level meter indicates that the anemometer is in the air, and when the anemometer enters the water, its signal is not recorded.

С целью упрощения описанного процесса измерения профиля ветра в зоне волнения вместо измерителя уровня воды используют малогабаритные емкостные датчики наличия воды, жестко прикрепленные непосредственно под корпусами каждого из анемометров, сохраняя коммутацию сигналов анемометров, датчиков уровня воды и прерывателя, обеспечивающую запись в накопитель информации только тогда, когда для каждого анемометра его датчик воды указывает, что данный анемометр находится в воздухе.In order to simplify the described process of measuring the wind profile in the wave zone, instead of a water level meter, small-sized capacitive sensors for the presence of water are used, rigidly attached directly under the housings of each of the anemometers, while maintaining the switching of the signals of the anemometers, water level sensors and a chopper, which ensures recording only in the information store, when for each anemometer its water sensor indicates that the anemometer is in the air.

С целью повышения точности измерения скорости ветра, на корпус каждого анемометра жестко прикрепляют измерители влажности воздуха 7 (Фиг.4), сигнал с которых через переключатель записывается в отдельные каналы накопителя информации по аналогии с записью сигналов анемометров.In order to improve the accuracy of measuring wind speed, air humidity meters 7 are rigidly attached to the body of each anemometer (Figure 4), the signal from which is recorded through the switch into separate channels of the information storage device by analogy with the recording of signals from anemometers.

С целью измерения профиля скорости течений в зоне волнения используют тот же набор измерителей (Фиг.3) и тот же способ регистрации информации, только вместо анемометров 2 применяют измерители течений, а коммутацию измерителей течений с измерителем высоты уровня воды и прерывателем устанавливают таким образом, что он обеспечивает запись измерений течений в накопителе информации только при нахождении каждого из измерителей течений в воде.In order to measure the velocity profile of currents in the wave zone, the same set of meters is used (Figure 3) and the same method of recording information, only instead of anemometers 2, current meters are used, and the switching of the current meters with a water level meter and a breaker is set so that it provides recording of current measurements in the information storage device only when each of the current meters is in water.

С целью упрощения процесса измерения профиля скорости течений в зоне волнения вместо измерителя уровня воды используют малогабаритные емкостные датчики наличия воды, жестко установленные непосредственно над корпусами каждого из измерителей течений воды, сохраняя коммутацию измерителей течений с датчиками воды и прерывателем, обеспечивающую запись измерений течений в накопителе информации только при нахождении каждого из измерителей течений в воде.In order to simplify the process of measuring the flow velocity profile in the wave zone, instead of a water level meter, small-sized capacitive water presence sensors are used that are rigidly mounted directly above the housings of each of the water flow meters, while maintaining the switching of the flow meters with water sensors and a chopper, providing recording of current measurements in the information storage device only when each of the flow meters is in water.

Возможность реализацииPossibility of implementation

Пример реализации способа измерения профиля ветра в зоне волнения поясняет Фиг.4, где показаны: 1 - мачта, 2 - анемометры, 3 - накопитель информации, 4 - зона волнения, 5 - струнный измеритель уровня воды, 6 - коммутатор-переключатель сигнала, 7 - измерители влажности.An example of the implementation of the method for measuring the wind profile in the wave zone is illustrated in Figure 4, which shows: 1 - mast, 2 - anemometers, 3 - information storage device, 4 - wave zone, 5 - string water level meter, 6 - signal switch-switch, 7 - moisture meters.

Все перечисленные элементы системы являются хорошо известными устройствами, которые широко используются в различных областях измерительной техники[1]. В частности, в качестве малоинерционных и малогабаритных анемометров, нечувствительных к влаге, могут быть использованы акустические анемометры типа «АТЕ-1034»[7], а в качестве измерителя уровня воды - струнный измеритель емкостного типа [1].All of the listed system elements are well-known devices that are widely used in various fields of measurement technology [1]. In particular, acoustic anemometers of the ATE-1034 type [7] can be used as low-inertia and small-sized anemometers that are insensitive to moisture, and a capacitive-type string meter can be used as a water level meter [1].

С целью повышения точности измерений на всех попадающих в зону волнения анемометрах 2 жестко укрепляют малогабаритные и малоинерционные измерители влаги воздуха 7 (типа НМР-233), информация с которых поступает на отдельные каналы накопителя 3. Эту информацию, позволяющую учитывать зависимость плотности воздуха от его влажности, используют для пересчета данных, полученных с анемометров 2, расположенных в зоне волнения 4, что и обеспечивает уточнение измерений скорости ветра.In order to increase the accuracy of measurements on all anemometers 2 falling into the wave zone, small-sized and low-inertia air moisture meters 7 (type НМР-233) are rigidly strengthened, the information from which is fed to individual channels of the storage device 3. This information allows taking into account the dependence of air density on its humidity , used to recalculate data obtained from anemometers 2 located in wave zone 4, which ensures the refinement of measurements of wind speed.

Предлагаемый способ измерения профиля скорости ветра реализуется следующим образом. На жестко закрепленной в вертикальном положении прочной мачте 1 располагают несколько анемометров 2, занимающих по вертикали широкий диапазон высот, перекрывающий возможную в данной серии измерений зону волнения 4. Каждый анемометр 2, находящийся на некотором фиксированном горизонте, измеряет мгновенную скорость ветра на этом горизонте. Для достижения цели проведения измерений в зоне волнения, на той же мачте с анемометрами (или очень близко к ней) располагают измеритель уровня воды 5, который измеряет положение уровня воды по той вертикали, где расположены анемометры (Фиг.4).The proposed method for measuring the profile of wind speed is implemented as follows. Several anemometers 2 are located on a rigid mast rigidly fixed in vertical position 1, occupying vertically a wide range of heights, covering the wave zone 4, which is possible in this series of measurements. Each anemometer 2, located on some fixed horizon, measures the instantaneous wind speed at this horizon. To achieve the goal of taking measurements in the wave zone, on the same mast with anemometers (or very close to it), a water level meter 5 is located that measures the position of the water level along the vertical where the anemometers are located (Figure 4).

Все измерители скорости ветра и измеритель уровня воды определенным образом электрически коммутируют с многоканальным коммутатором-переключателем 6, работа которого заключается во включении анемометров только в те периоды времени, когда тот или иной из анемометров 2, расположенный на фиксированной высоте, находится выше постоянно меняющегося уровня воды. В противном случае, т.е. при попадании анемометра в воду, переключатель отключает данный анемометр, и его сигнал не поступает на накопитель 3. Таким образом, только в том случае, когда каждый конкретный анемометр 2, согласно показаниям измерителя уровня воды 5, находится в воздухе, сигнал этого анемометра, управляемого через коммутатор-переключатель 6, поступает на многоканальный накопитель информации 3.All wind speed meters and a water level meter in a certain way electrically commute with a multi-channel switch-switch 6, the operation of which is to turn on the anemometers only in those time periods when one or another of the anemometers 2, located at a fixed height, is above a constantly changing water level . Otherwise, i.e. when the anemometer enters the water, the switch turns off the anemometer, and its signal does not go to drive 3. Thus, only in the case when each specific anemometer 2, according to the readings of the water level meter 5, is in the air, the signal of this anemometer is controlled through the switch-switch 6, is fed to a multi-channel storage device 3.

В результате, на накопителе 3 собирается информация от каждого анемометра в свой отдельный канал информации только в те периоды времени, когда измеритель уровня воды 5 указывает, что каждый данный анемометр 2 находится в воздухе. Получается многоканальная запись сигнала о скорости ветра по числу горизонтов расположения анемометров (с отдельным записью для каждого анемометра). Затем эта информация подвергается стандартной обработке (осреднению во времени для каждого горизонта). В итоге, для каждого фиксированного горизонта, на котором имеется анемометр, только при его нахождении в воздухе фиксируется конкретная величина ветра. В сумме это дает профиль ветра по вертикали в том диапазоне высот, который перекрывается системой анемометров 2.As a result, information from each anemometer is collected on drive 3 into its own separate information channel only at those time periods when the water level meter 5 indicates that each given anemometer 2 is in the air. It turns out a multi-channel recording of a signal about the wind speed according to the number of horizons of the location of the anemometers (with a separate record for each anemometer). Then this information is subjected to standard processing (time averaging for each horizon). As a result, for each fixed horizon on which there is an anemometer, only when it is in the air a specific wind value is recorded. In total, this gives the vertical wind profile in the height range that is overlapped by the system of anemometers 2.

Поскольку анемометры, как правило, калибруются на определенную плотность воздуха, существенно зависящую от его влажности, точность измерений скорости ветра зависит от учета влажности воздуха. Поскольку на фиксированном горизонте в зоне волнения, занимающей пространство, где попеременно присутствует то воздух, то вода, влажность воздуха может меняться в значительных пределах, то такие вариации влажности воздуха приводят к понижению точности измерений скорости ветра. Учитывая этот эффект, точность измерений скорости ветра в зоне волнения можно повысить за счет закрепления малогабаритных датчиков влажности 7 на корпусах анемометров 2 (Фиг.4). При этом коммутатор-переключатель коммутируют с измерителями влажности 7 таким образом, чтобы он пропускал их сигналы на каналы накопителя 3 только в тот период времени, когда анемометры и закрепленные на них измерители влажности находятся выше уровня воды. В таком случае стандартная обработка данных для получения среднего ветра возможна с учетом влажности воздуха, что и повышает точность измерений.Since anemometers are usually calibrated for a specific air density, which substantially depends on its humidity, the accuracy of measurements of wind speed depends on air humidity. Since on a fixed horizon in the wave zone occupying a space where air and water are alternately present, air humidity can vary significantly, such variations in air humidity lead to a decrease in the accuracy of measurements of wind speed. Given this effect, the accuracy of measurements of wind speed in the wave zone can be improved by fixing small-sized humidity sensors 7 on the cases of anemometers 2 (Figure 4). At the same time, the switch-switch is switched with moisture meters 7 so that it passes their signals to the channels of the drive 3 only at that time when the anemometers and the moisture meters attached to them are above the water level. In this case, standard data processing for obtaining average wind is possible taking into account air humidity, which increases the accuracy of measurements.

С целью упрощения процесса измерения профиля ветра в зоне волнения вместо измерителя уровня воды 5 используют малогабаритные емкостные датчики наличия воды, жестко прикрепленные непосредственно под корпусами каждого из анемометров 2, сохраняя коммутацию анемометров, датчиков воды и переключателя, обеспечивающую запись сигнала с каждого анемометра в накопитель информации только тогда, когда датчик воды указывает, что данный анемометр находится в воздухе.In order to simplify the process of measuring the wind profile in the wave zone, instead of a water level meter 5, small-sized capacitive sensors for the presence of water are used, rigidly attached directly under the housings of each of the anemometers 2, while maintaining the switching of the anemometers, water sensors and a switch, which ensures the recording of the signal from each anemometer to the information storage device only when the water sensor indicates that the anemometer is in the air.

Описанный способ просто видоизменяется на случай измерения скорости течений. Для целей измерения скорости течений в зоне волнения анемометры 2 заменяют на измерители течений, оставляя всю остальную систему приборов без изменения (Фиг 3). При этом, однако, коммутацию измерителя уровня воды 5 и переключателя 6 с измерителями течений 2 устанавливают таким образом, что переключатель обеспечивает включение каждого из измерителей течений только при его нахождении в воде. Способ накопления информации выполняют по аналогии с таковым для случая измерения скорости ветра. В случае измерения профиля течений воды, естественно, что датчики влажности не нужны.The described method is simply modified for the case of measuring the speed of currents. For the purpose of measuring the speed of currents in the wave zone, the anemometers 2 are replaced by current meters, leaving the rest of the instrument system unchanged (Fig 3). In this case, however, the switching of the water level meter 5 and the switch 6 with the current meters 2 is set so that the switch ensures that each of the current meters is turned on only when it is in the water. The method of accumulating information is performed by analogy with that for the case of measuring wind speed. In the case of measuring the profile of water flows, it is natural that humidity sensors are not needed.

С целью упрощения процесса измерения профиля скорости течений в зоне волнения, вместо измерителя уровня воды 5 используют малогабаритные емкостные датчики наличия воды, жестко установленные непосредственно над корпусами измерителей течений воды 2 (Фиг.3), сохраняя коммутацию измерителей течений, датчиков воды и переключателя сигналов, обеспечивающую запись измерений течений в накопителе информации только при нахождении каждого из измерителей течений в воде.In order to simplify the process of measuring the flow velocity profile in the wave zone, instead of a water level meter 5, small-sized capacitive water presence sensors are used that are rigidly mounted directly above the bodies of the water flow meters 2 (Figure 3), while maintaining the switching of flow meters, water sensors and a signal switch, providing a record of current measurements in the information storage device only when each of the current meters is in water.

Источники информацииInformation sources

1. В.Н.Кедроливанский, М.С.Стернзат. Метеорологические приборы. - Л.; М: Гидрометеоиздат, 1953.1. V.N.Kedrolivansky, M.S. Sternzat. Meteorological instruments. - L .; M: Hydrometeoizdat, 1953.

2. Kristensen, L., 1993: The cup anemometer and other exciting instruments. Tech. Rep.Risoe-R-615(EN), Rise National Laboratory, 83 pp.2. Kristensen, L., 1993: The cup anemometer and other exciting instruments. Tech. Rep. Risoe-R-615 (EN), Rise National Laboratory, 83 pp.

3. http://www.gill.co.uk/products/anemometer/anemometer.htm3.http: //www.gill.co.uk/products/anemometer/anemometer.htm

4. Bernstein, Abram В., 1967: A Note on the Use of Cup Anemometers in Wind Profile Experiments. J. Appl. Meteor., 6, 280-286.4. Bernstein, Abram B., 1967: A Note on the Use of Cup Anemometers in Wind Profile Experiments. J. Appl. Meteor., 6, 280-286.

5. A.Pena, S.-E. Gryning, Chamock's Roughness Length Model and Non-dimensionalWind Profiles Over the Sea. Boundary-Layer Meteorology (2008) 128:191-203.5. A.Pena, S.-E. Gryning, Chamock's Roughness Length Model and Non-dimensionalWind Profiles Over the Sea. Boundary-Layer Meteorology (2008) 128: 191-203.

6. Патент России №2030749.6. Patent of Russia No. 2030749.

7. http://www.aktakom.ru/kio/index.php?SECTION_ID=493&ELEMENT_ID=380927. http://www.aktakom.ru/kio/index.php?SECTION_ID=493&ELEMENT_ID=38092

Claims (3)

1. Способ контактного измерения профиля скорости ветра, основанный на использовании системы вертикально распределенных на жесткой мачте анемометров, соединенных при помощи переключателя сигналов с многоканальным накопителем информации, отличающийся тем, что анемометры располагают так, что самый нижний из них находится ниже минимальных уровней подошв волн, а самый верхний находится на высоте, превышающей максимальную высоту гребней волн, и на той же мачте устанавливают электронный измеритель уровня воды, который коммутируют с анемометрами и переключателем сигнала таким образом, что сигнал с каждого из анемометров записывают в накопитель информации только тогда, когда измеритель уровня воды указывает, что данный анемометр находится в воздухе, а при попадании в воду его сигнал не регистрируют.1. The method of contact measurement of the wind speed profile, based on the use of a system of anemometers vertically distributed on a rigid mast, connected by a signal switch to a multi-channel information storage device, characterized in that the anemometers are positioned so that the lowest of them is below the minimum levels of the soles of the waves, and the uppermost one is at a height exceeding the maximum height of the wave crests, and an electronic water level meter is installed on the same mast, which is connected to the anemometer with a signal and a switch so that the signal from each of the anemometers is recorded in the information storage device only when the water level meter indicates that this anemometer is in the air, and when it enters the water, its signal is not recorded. 2. Способ контактного измерения профиля скорости ветра в зоне волнения по п.1, отличающийся тем, что на корпус каждого анемометра укрепляют измерители влажности воздуха и коммутируют их с датчиками уровня воды и с переключателем сигнала так, что сигнал каждого измерителя влажности записывают в накопитель информации по аналогии с записью сигнала соответствующего ему анемометра по п.1.2. The method of contact measurement of the wind velocity profile in the wave zone according to claim 1, characterized in that air humidity meters are mounted on the body of each anemometer and commutated with water level sensors and a signal switch, so that the signal of each moisture meter is recorded in the information storage device by analogy with the recording of the signal of the corresponding anemometer according to claim 1. 3. Способ контактного измерения профиля скорости течений, основанный на использовании системы вертикально распределенных на жесткой мачте измерителей течений, соединенных при помощи переключателя сигналов с многоканальным накопителем информации, отличающийся тем, что измерители скорости течений располагают так, что самый нижний из них находится ниже минимальных уровней подошв волн, а самый верхний находится на высоте, превышающей максимальную высоту гребней волн, и на той же мачте устанавливают электронный измеритель уровня воды, который коммутируют с измерителями течений и переключателем сигнала так, что сигнал с каждого измерителя течений записывают в накопитель информации только тогда, когда измеритель уровня воды указывает, что данный измеритель течений находится в воде, а при попадании в воздух его сигнал не регистрируют. 3. A method of contact measuring the profile of the current velocity, based on the use of a system of vertically distributed current meters on the rigid mast, connected by a signal switch to a multi-channel information storage device, characterized in that the current velocity meters are located so that the lowest of them is below the minimum levels soles of the waves, and the uppermost one is at a height exceeding the maximum height of the wave crests, and an electronic water level meter is installed on the same mast, They switch with the current meters and the signal switch so that the signal from each current meter is recorded in the information storage device only when the water level meter indicates that this current meter is in water, and if it enters the air, its signal is not recorded.
RU2011140584/28A 2011-10-06 2011-10-06 Method for contact measurement of wind speed and current profiles in perturbation zone RU2488835C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140584/28A RU2488835C2 (en) 2011-10-06 2011-10-06 Method for contact measurement of wind speed and current profiles in perturbation zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140584/28A RU2488835C2 (en) 2011-10-06 2011-10-06 Method for contact measurement of wind speed and current profiles in perturbation zone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011140584A RU2011140584A (en) 2013-04-20
RU2488835C2 true RU2488835C2 (en) 2013-07-27

Family

ID=49151789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140584/28A RU2488835C2 (en) 2011-10-06 2011-10-06 Method for contact measurement of wind speed and current profiles in perturbation zone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2488835C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111307205A (en) * 2020-02-10 2020-06-19 自然资源部第三海洋研究所 Measuring device and measuring method for beach surface sediment movement

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111398623B (en) * 2019-03-01 2022-06-28 上海电机学院 Intelligent wind speed detection system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU120342A1 (en) * 1958-06-21 1958-11-30 А.К. Куклин Device for measuring and recording the height and average wave period
RU2030749C1 (en) * 1992-01-04 1995-03-10 Научно-производственное объединение "Гидрометприбор" Sensor of wind parameters

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU120342A1 (en) * 1958-06-21 1958-11-30 А.К. Куклин Device for measuring and recording the height and average wave period
RU2030749C1 (en) * 1992-01-04 1995-03-10 Научно-производственное объединение "Гидрометприбор" Sensor of wind parameters

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.Pena, S.-E.Gryning, Chamock's Roughness Length Model and Non-dimensional Wind Profiles Over the Sea. Boundary-Layer Meteorology, 2008, Vol.128, N2, c.191-203. Bernstein, Abram В., 1967: A Note on the Use of Cup Anemometers in Wind Profile Experiments. JOURNAL OF APPLIED METEOROLOGY, 1967, Vol.6, No.2, c.280-286. Kristensen, L., 1993: The cup anemometer and other exciting instruments. Tech. Rep.Risoe-R-615(EN), Rise National Laboratory, 83 с. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111307205A (en) * 2020-02-10 2020-06-19 自然资源部第三海洋研究所 Measuring device and measuring method for beach surface sediment movement

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011140584A (en) 2013-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Boehme et al. Animal-borne CTD-Satellite Relay Data Loggers for real-time oceanographic data collection
Johns et al. Continuous, array-based estimates of Atlantic Ocean heat transport at 26.5 N
Haugen et al. An experimental study of Reynolds stress and heat flux in the atmospheric surface layer
Dewey et al. A microstructure instrument for profiling oceanic turbulence in coastal bottom boundary layers
McGinnis et al. Simple, robust eddy correlation amplifier for aquatic dissolved oxygen and hydrogen sulfide flux measurements
ES2884096T3 (en) Device and method for measuring the depth of media
CN202066608U (en) Intelligent measuring instrument for measuring surface temperature of seawater
CN103900734A (en) Three-dimensional real-time surface temperature measurement method and system
Hsu Estimating overwater friction velocity and exponent of power-law wind profile from gust factor during storms
Tsvang et al. A comparison of turbulence measurements by different instruments; Tsimlyansk field experiment 1970
RU2488835C2 (en) Method for contact measurement of wind speed and current profiles in perturbation zone
Garcia et al. Accuracy of Florida Current volume transport measurements at 27 N using multiple observational techniques
Sellschopp A towed CTD chain for two-dimensional high resolution hydrography
Le Boyer et al. Modular, flexible, low-cost microstructure measurements: the Epsilometer
US3336799A (en) Free-floating apparatus for measuring and telemetering sea-wave characteristics
CN107255653A (en) One kind is based on twin-channel dew-point measuring method
CN105784073A (en) TDR (time domain reflectometry) based float switch type water level sensor and TDR based float switch type water level measurement method
RU2542598C1 (en) Snow cover height sensor
Lin et al. Monitoring of icing behavior based on signals from a capacitance sensor
CN104407170B (en) Based on the measuring method that hull is realized with wave relative motion measurement apparatus
CN208736528U (en) A kind of low power-consumption liquid level detection and alarm device based on RS485 communication
CN203587187U (en) Magnetic induction float water level gauge
KR20120117060A (en) Oceanographic observation station for height and direction measuring of a wave
Mcphaden et al. SUPPLEMENT: RAMA The Research Moored Array for African–Asian–Australian Monsoon Analysis and Prediction
CN201787996U (en) Measuring probe of oil-water interface measuring instrument

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141007