RU2606346C1 - Автоматический регистратор таяния ледников Куракова - Google Patents
Автоматический регистратор таяния ледников Куракова Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606346C1 RU2606346C1 RU2015154925A RU2015154925A RU2606346C1 RU 2606346 C1 RU2606346 C1 RU 2606346C1 RU 2015154925 A RU2015154925 A RU 2015154925A RU 2015154925 A RU2015154925 A RU 2015154925A RU 2606346 C1 RU2606346 C1 RU 2606346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature sensors
- equal distance
- glacier
- temperature
- processing
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
- E21B47/07—Temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W2203/00—Real-time site-specific personalized weather information, e.g. nowcasting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для получения информации о таянии ледника и температуре в его толще. Устройство содержит термокосу из датчиков температуры, расположенных на известном равном друг от друга расстоянии, и которые последовательно соединены между собой гибким кабелем. При этом датчики температуры и соединяющие их кабели размещены в защитном корпусе, который выполнен из полимерной оболочки, а верхний датчик температуры подключен к устройству считывания, хранения, обработки и отображения данных. Новым является то, что каждые n датчиков температуры объединены в жесткие сегменты, которые расположены друг от друга на известном одинаковом расстоянии, обеспечивающем равное расстояние между датчиками температуры. Причем жесткие сегменты связаны между собой гибкими соединениями таким образом, чтобы по мере таяния льда выступающие над поверхностью сегменты устройства складывались под действием силы тяжести. Для считывания, хранения, обработки и отображения полученных данных используют контроллер. Дополнительно устройство оборудовано приемником сигнала спутникового позиционирования для изучения движения ледника. Технический результат – расширение функциональных возможностей устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для получения информации о таянии ледника и температуре в его толще.
Известен термозонд для измерения профиля температуры среды (патент на полезную модель РФ №128323, МПК G01K 3/00), который включает термокосу с размещенными на ней датчиками температуры и разъемом для подключения устройства обработки, резиновую трубку, оба конца которой герметизированы, внутри которой вставлена полиэтиленовая трубка для придания жесткости, верхний конец которой оставлен открытым, и полиэтиленового рукава с герметизированным нижним концом.
Недостатком устройства являются невозможность долгосрочных автономных измерений, связанная с необходимостью устанавливать устройство заново по мере таяния льда. Устройство имеет ограниченные функциональные возможности, не может регистрировать таяние ледника.
Известно также устройство для мониторинга температуры в протяженном объекте (патент на полезную модель РФ №75692, МПК G01K 7/14), содержащее термоподвеску, состоящую из последовательно расположенных датчиков температуры, размещенных в защитном кожухе небольшого диаметра, управляющий микроконтроллер, преобразователь сигналов.
Недостатком устройства является невозможность регистрации таяния ледников вследствие опускания опоры вместе с верхней границей ледника.
Известен Датчик высоты снежного покрова (патент РФ №2542598, G01W 1/14, G01B 3/06), который содержит цифровые термометры, равномерно расположенные на рейке, которая фиксируется треногой в верхней точке, однопроводной интерфейс, регистратор, компьютер с программой расчета и кабель USB.
Недостаток заключается в необходимости устанавливать датчик в отсутствие льда\снега.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является принятое за прототип устройство для одновременного измерения температуры в нескольких точках объекта (патент РФ №2448335. МПК G01K 7/16). Устройство содержит последовательно расположенные датчики температуры, размещенные в защитном корпусе, каждый датчик температуры выполнен на печатной плате в отдельном защитном металлическом корпусе и содержит в себе поправочный коэффициент, датчики температуры соединены между собой гибким кабелем, выполненным в полимерной оболочке, защитный металлический корпус каждого датчика температуры снабжен по краям полимерными втулками, которые скреплены с кабелем с помощью уплотнения и деформации по контуру, при этом на одном из концов размещен разъем для подключения к устройству считывания, хранения, обработки и отображения данных.
Недостатком устройства является ограниченные функциональные возможности. Устройство не может регистрировать таяние ледника.
Задачей изобретения является автоматическое определение положения верхней границы ледника путем отслеживания разности температур между находящимся надо льдом температурным датчиком и датчиком, находящимся ниже уровня льда.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей.
Технический результат достигается тем, что, как и в прототипе, автоматический регистратор таяния ледников Куракова содержит термокосу из датчиков температуры, расположенных на известном равном друг от друга расстоянии, и которые последовательно соединены между собой гибким кабелем. Датчики температуры и соединяющие их кабели размещены в защитном корпусе, который выполнен из полимерной оболочки. Верхний конец термокосы подключен к устройству считывания, хранения, обработки и отображения данных.
В отличие от известного в предлагаемом устройстве каждые n датчиков температуры объединены в жесткие сегменты, которые расположены на известном равном друг от друга расстоянии, обеспечивающем равное расстояние между датчиками температуры. В качестве устройства считывания, хранения, обработки и отображения данных используют контроллер, который может быть оборудован каналом беспроводной связи (например, GSM), солнечной батареей и аккумулятором. Дополнительно контроллер может содержать приемник сигнала спутникового позиционирования для изучения движения ледника. Сегменты связаны гибкими соединениями между собой таким образом, чтобы по мере таяния льда выступающие над поверхностью сегменты устройства, установленной в скважине с упором в дно, складывались под действием силы тяжести.
Таким образом появляется возможность определения положения верхней границы ледяного покрова, возможность установить термокосу вертикально с упором в дно скважины, снижение механических нагрузок на измерительный элемент (термокосу) за счет ее автоматического складывания
Изобретение поясняется чертежом.
Автоматический регистратор таяния ледников Куракова состоит из термокосы (1), устанавливаемой в скважину (2), пробуренную в леднике (3), контроллера для считывания, хранения, и обработки данных (4) и соединительного кабеля (5). Термокоса включает жесткие сегменты (6), каждый из которых содержит несколько датчиков температуры, и гибкие сочленения между ними (7), которые позволяют термокосе складываться под действием силы тяжести. Контроллер может быть оборудован каналом беспроводной связи (например, GSM) для отправки информации в базу данных на удаленный сервер для анализа, а также может содержать аккумулятор, заряжающийся от солнечной батареи. Дополнительно контроллер может быть оборудован приемником сигнала спутникового позиционирования для изучения движения ледника.
Работа устройства.
Термокосу (1) устанавливают в верхний слой ледника (3) в вертикальную скважину (2), упирая нижний конец термокосы в дно скважины. Верхний конец термокосы подключают к контроллеру (4) с помощью гибкого соединительного кабеля (5). Питание термокосы осуществляется от внутреннего источника питания контроллера. По мере таяния верхнего слоя ледника глубина скважины уменьшается, верхние сегменты (6) лишаются опоры, сочленения (7) сгибаются под действием силы тяжести, и термокоса складывается на поверхности ледника, оберегая таким образом термокосу от чрезмерных механических нагрузок. Датчики температуры в термокосе определяют температуру в различных ее точках. Контроллер периодически (например, раз в час) считывает эти данные и сохраняет во встроенной памяти. Данные либо автоматически передаются на удаленный сервер для анализа по беспроводному каналу связи (например, GSM), либо эпизодически (1-2 раза в год) к контроллеру подключают переносной компьютер и считывают накопленные данные.
Температурный режим датчиков, находящихся в скважине, отличается от температурного режима датчиков, лежащих на поверхности, что позволяет при помощи специализированного программного обеспечения автоматически анализировать данные с датчиков температуры и вычислять уровень льда в леднике. Положение верхней границы ледяного покрова определяется, например, по превышению заданного порогового значения разницы показаний между двумя соседними температурными датчиками, начиная с верхнего.
Заявляемое устройство позволяет измерять уровень тающего массива льда/снега, начиная с любого момента существования этого массива, а также температурный профиль ледника.
Claims (2)
1. Автоматический регистратор таяния ледников, содержащий термокосу из датчиков температуры, расположенных на известном равном друг от друга расстоянии, и которые последовательно соединены между собой гибким кабелем, при этом датчики температуры и соединяющие их кабели размещены в защитном корпусе, который выполнен из полимерной оболочки, а верхний датчик температуры подключен к устройству считывания, хранения, обработки и отображения данных, отличающийся тем, что каждые n датчиков температуры объединены в жесткие сегменты, которые расположены друг от друга на известном одинаковом расстоянии, обеспечивающем равное расстояние между датчиками температуры, причем жесткие сегменты связаны между собой гибкими соединениями таким образом, чтобы по мере таяния льда, выступающие над поверхностью сегменты устройства складывались под действием силы тяжести, а для считывания, хранения, обработки и отображения полученных данных используют контроллер.
2. Устройство по п. 1, отличающийся тем, что контроллер дополнительно оборудован приемником сигнала спутникового позиционирования для изучения движения ледника.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015154925A RU2606346C1 (ru) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Автоматический регистратор таяния ледников Куракова |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015154925A RU2606346C1 (ru) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Автоматический регистратор таяния ледников Куракова |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2606346C1 true RU2606346C1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015154925A RU2606346C1 (ru) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Автоматический регистратор таяния ледников Куракова |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2606346C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU75692U1 (ru) * | 2008-04-11 | 2008-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Геолинк" | Устройство для мониторинга температур в протяженном объекте |
| US7567485B2 (en) * | 2002-03-22 | 2009-07-28 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for borehole sensing |
| RU2448335C2 (ru) * | 2010-05-19 | 2012-04-20 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-производственное предприятие "Эталон" | Термокоса |
| RU128323U1 (ru) * | 2012-12-11 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") | Термозонд для измерения профиля температуры среды |
| US20140245588A1 (en) * | 2006-08-30 | 2014-09-04 | Weatherford/Lamb, Inc. | Array temperature sensing method and system |
-
2015
- 2015-12-21 RU RU2015154925A patent/RU2606346C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7567485B2 (en) * | 2002-03-22 | 2009-07-28 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for borehole sensing |
| US20140245588A1 (en) * | 2006-08-30 | 2014-09-04 | Weatherford/Lamb, Inc. | Array temperature sensing method and system |
| RU75692U1 (ru) * | 2008-04-11 | 2008-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Геолинк" | Устройство для мониторинга температур в протяженном объекте |
| RU2448335C2 (ru) * | 2010-05-19 | 2012-04-20 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-производственное предприятие "Эталон" | Термокоса |
| RU128323U1 (ru) * | 2012-12-11 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") | Термозонд для измерения профиля температуры среды |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2448335C2 (ru) | Термокоса | |
| JP5821449B2 (ja) | 温度測定システム及び温度算出方法 | |
| Fausto et al. | Assessing the accuracy of Greenland ice sheet ice ablation measurements by pressure transducer | |
| KR101089989B1 (ko) | 공기 데이터 센서장치 | |
| RU2606346C1 (ru) | Автоматический регистратор таяния ледников Куракова | |
| CN102062642A (zh) | 一种高精度感温探头 | |
| CN103925963A (zh) | 水位和水深测量装置 | |
| CN105674897A (zh) | 测量物体高度的方法及装置 | |
| RU2660753C1 (ru) | Термометрическая коса (термокоса) | |
| CN211205265U (zh) | 恒温静力水准系统 | |
| RU101181U1 (ru) | Термокоса | |
| RU2617146C1 (ru) | Датчик уровня высоты снежного покрова для оценки лавинной опасности | |
| CN105334139A (zh) | 一种测量饱和液体与固体表面接触角的仪器及测量方法 | |
| CN105784138A (zh) | 一种非接触式在线温度测量方法及系统 | |
| JP5971394B2 (ja) | 温度測定システム及び温度算出方法 | |
| Burlet et al. | Niphargus: A silicon band-gap sensor temperature logger for high-precision environmental monitoring | |
| CN205209917U (zh) | 一种测量饱和液体与固体表面接触角的仪器 | |
| CN204043807U (zh) | 基于Modbus RTU总线的多点平均温度计 | |
| RU2597339C1 (ru) | Способ измерения температуры грунта | |
| US9188492B2 (en) | Apparatus for detecting fluid temperature and level in a container | |
| CN108871413A (zh) | 一种高寒地区冻土层上水水位及水温监测装置 | |
| CN103680096A (zh) | 一种消防水域救援防护装备综合性能无线测试装置 | |
| RU195201U1 (ru) | Термометрическая коса | |
| Schoeneich et al. | The borehole 2Alpes-3065–a pilot installation for fiber optic DTS measurements in permafrost | |
| JPH11304473A (ja) | 積雪計 |