SU141545A1 - Устройство дл автоматического подсчета распределени высот ветровых волн в море по заданным периодам - Google Patents

Description

Экспериментальное исследование спектральной структуры морских волн имеет большое значение дл  теории морских волни нозвол ет получить большое количество ценных практических данных. Оно дает возможность построить так называемые кривые обеспеченности высот и периодов волн, кривые энергетического спектра волн и, наконец, дает полное представление о видимом спектре морских ветровых волн и зыби.

Однако известные устройства, примен емые дл  этой цели, позвол ют производить статистический подсчет количества волн либо ио их высотам , либо по их периодам. Эти устройства обычно содержат датчик волнени  - веху с электрическими контактами, блок автоматического управлени , блок измерени  высот волн в виде нескольких параллельных каналов с входными и запоминаюшими реле и блок фиксации периодов волн, вклЕочающий в себ  заданное количество временных реле.

Предлагаемое устройство позвол ет производить автоматический подсчет статистического распределени  количества морских волн одновременно по их высотам и периодам, а также дает представление об обцдем количестве волн, прошедших через фиксированную точку. Дл  этой цели в приборе применена матрична  система электромагнитных счетчиков, наход шихс  на иередней нанели, каждый элемент которой подсчитывает за врем  измерени  количество морских волн только данной высоты и периода, соответствующих номеру строки и столбцу матричного элемента. К одним р дам шин этой системы подключень соот№ 141545- 2 ветствующие запоминающие реле блока измерени  высот волн, а другие ее р ды св заны с соответствующими временными реле блока фиксации периодов волн.

Прибор имеет дес ть амплитудных каналов, соответствующих матричным строкам на передней панели, и дев ть периодных каналов, соответствующих матричным стлобцам. Дес ть амплитудных кана.юв со ответствуют дес ти контактам волномерной вехи,  вл ющейс  приемной частью прибора. Дев ть периодных каналов с помощью системы из одиннадцати временных реле, имеЕОщих выдержку времени 0,25 сек или 0,50 сек., в зависимости от положени  переключател  осуществл ют измерение периодов в диапазоне 2-4 сек или 4-8 сек.

На передней панели прибора насчитываетс , таким образом, 90 электромагнитных счетчиков, причем волны с минимальной высотой и минимальным периодом фиксируютс  самым нижним и самым левым счетчиком, а волны с максимальной высотой и максимальным периодом - самым верхним и самым правым счетчиком.

Прибор выполнен в виде отдельных блоков: амплитудного, периодного , управл ющего и блока счетчиков, заключенных в общий корпус. Амплитудный блок содержит командное реле и несколько параллельных каналов, в каждом из которых установлены входное и запоминающее реле. Периодный блок включает в себ  заданное количество временных и электромагнитных реле. В блок автоматического управлени  вход т элементы сброса входных реле, подачи сигнала об амплитуде волны на соответствующее запоминающее реле, команды отсчета, сброса временных и запоминающих реле, а также запуска временных реле. Запоминающие реле амплитудного блока подключены к одним р дам соответствующих щин матричной системы электромагнитных счетчиков, а временные реле периодного блока к другим р дам соответствующих щин той же системы электромагнитных счетчиков.

Точность подсчета высот волн определ етс  межконтактным рассто нием волномерной вехи; так дл  высоты волны равной 1 м и рассто нии между контактами 5 см погрещность фиксировани  высоты составит 5%. Максимальна  погреолность в определении периода будет мен тьс  от 12,5% до 6% в зависимости от диапазона измерени  периодов .

На чертеже приведена блок-схема амплитудно-периодного анализатора волнени .

В результате прохождени  волны срабатывает первый амплитудный канал. Одновременно сигнал поступает в систему реле В, котора  включает реле выдержки времени 3, вырабатывающее импульс «отсчет. Выдержка времени реле 3 составл ет одну или две секунды в зависимости от предела измерени  периода. Если высота волны така , что она не вызывает срабатывани  второго амплитудного канала, то по истечении времени выдержки реле 3 подает сигнал «отсчет на периодные каналы (реле Д) и далее на матричную систему счетчиков Спк (где л - номер строки, а к - номер столбца). В результате срабатывает счетчик, наход щийс  в матрице на пересечении замкнутого запоминающего реле амплитудного канала и сработавшего в данный момент временного реле периодного канала.

Если срабатывают два или несколько амплитудных каналов, что будет в случае большой высоты волны, то импульс «отсчет поступает на периодный канал лишь после срабатывани  амплитудного канала, соответствующего данной высоте, так как работа .реле выдержки времени 3 начинаетс  каждый раз снова после срабатывани  любого из дес ти амплитудных каналов. После отсчета периода и высоты прощедщей волны происходит сброс всех временных реле периодного канала и новый их запуск импульсами «сброс / и «запуск, поступающими с систем Я и /С. начинаетс  счет периода даииой волны.

Кроме того, с системы И импульсом «брос 3 сбрасываетс  система запоминающих реле Б. По мере прохождени  волны через волномерную веху, контакты последней будут размыкатьс . Как только разомкнетс  первый ее контакт, то с системы реле В через систему реле Ж поступает сигнал «переход на запоминающую систему реле Б. Последн   устроена так, что в ней запоминаетс  лишь одно значение высоты волны, а именно, максимальное. Это исключает возможность срабатывани  нескольких счетчиков, кроме того, наличие системы запоминани  вызвано необходимостью производить отсчет волны в тот момент, когда она сама уже прошла и на вход анализатора воздействует следующа  волна. После того, как высота волны запомнилась, на все входные реле амплитудных каналов подаетс  с системы реле Е импульс «сброс и прибор подготавливаетс  к приему сигналов от прохождени  следующей волны; весь процесс повтор етс .

Предмет изобретени 

Устройство дл  автоматического подсчета распределени  высот вегровых волн в море по заданным периодам, содержащее датчик волнени , например веху с электрическими контактами, блок автоматического управлени , блок измерени  высот волн, выполненный в виде нескольких параллельных каналов с входными и запомииающими реле, и блок фиксации периодов волн, включающий в себ  заданное количество временных реле, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности подсчета, в нем применена матрична  система электромагнитных счетчиков, к одним р дам шин которой подключены соответствующие запоминающие реле блока измерени  высот волн, а другие ее р ды электрически св заны с соответствующими временными реле блока фиксации периода воли.