SU462079A1 - Волнограф - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области океанографическнх исследований, в частности к нриборам , осиованнььм на гндростатическо.м методе измерени  параметров .мор .

Известные волнографы с гидростатическими датчиками не обеспечивают требуемой точности изл ереин  нз-за онпгбки, вызываемой дииа .мпческим давление.м воды на гидростатический датчик нри дрейфе судна нли несущего бу .

В предложенном устройстве новышеиие точности обеспечиваетс  за счет того, что волнограф снабжен вертикально закрепленной в нонлавке , сообндающейс  вер.хннм концом с атмосферой , а нижним с водной средой трубкой , состо пдей из дву.х частей, состыкованных с номощью муфты, внутри которой размещен гндростат 1ческн| 1 датчик.

На фиг. 1 показан волнограф; на фиг. 2 - то же, в тре.х положени х.

Волнограф содерж1гг открытую с двух сторон трубку 1, состо щую из дву.х частей, состыкованных с номощью соединительной муфты 2, внутри которой вмонтирован гидростатический датчик давлени  3. Верхний конец трубки 1 закренлеи на буепоплавке 4 такнм образо.м, ЧТО некотора  часть трубкн возвыщаетс  над ним. Нижний конец трубкн оиущен на глубииу, равную ориеитировочно сред; ей длине измер емых воли. Дл  удержани 

труоки в вертикальном Лоложеи. к ее иижнему концу подвешен груз 5. Токонровод щнй кабель 6 выводитс  от датчика давлени  сначала на буй-ооплавок 4, а затем через букснрный трос 7 подводитс  к регнстрирующему прибору 8, установленио.му вместе с источииком 9 электропитани  на судне 10, с которого осуществл етс  измерение воли на новерхностн 11 мор .

Волнограф работает следующим образом.

При установке поплавка на взволнованную

новерхность мор  последний леремещаетс  с

волной, а Б.месте с ним и трубка 1. Датчик 3

восприннмает давление столба воды виутрн

трубки, высота которого /г завнсит от положени  ноплавка с трубкой на волне. Из.мененн  высоты столба воды A/:i /;o-/ZiHA/Z2 /f2-ho над датчнко.м 3, равные а.мплитудам измер емых воли, вызывают изменени  статического

давлени  на .мембрану датчика 3, которые нреобразуютс  в переменные электроснгиалы, регистрируемые -прибором 8 в виде иепрерывиой кривой.

Благодар  тому, что иижннй конец трубкн 1 заглубл етс  на величнну средней длниы волны давленне на нижне.м срезе трубкн 1 в каждый момеит времени определ етс  только глубииой ее погружени  и не колеблетс  от действи  орбитального движени  в волне.

Это следует, иапример, нз формулы, известиой из теории волн

-2 ,

h

P tg/,+iigui

Cos(/ x-crtO,

е P

-давление в любой точке жидкости на глубине /г;

Pg

-плотность воды н ускорение силы т жести;

-амПлнтуда волны на поверхности;

2л

R

--волновое число;

v

со, -частота колебаинй и врем ; v-длнна волны.

Из формул) видно, ЧТО ири увелнченин заглублени  второй члеи, характеризующий колебаии  давлени  вследствие орбитальиых движений в волне, уменьшаетс  по экопоиенциальному закону и npii lifK/. становитс  в / раз меньше первоиачальиого зиачеии ,

т. е. практически равен нулю. Тем самым давление иа этой глубине определ етс  лишь слагаемым pgh, и датчик 3, изолированн1ьш стенками Т|рубки 1 от орбитальных возмущений, все врем  воспринимает лишь статическую часть давлени , хот  его расположение по высоте трубки может быть достаточно близким к поверхности.

Предмет изобретени 

Волнограф, содержащий поплавок, гидростатический датчик давлени , груз и токолровод щий кабель, отличающийс  тем, что, с целью иовыщени  точности, он снабжен вертикально закрепленной в поплавке, сообщающейс  верхним концом с атмосферой, а нижним с всидной средой трубкой, состо щей из двух частей, состыкованиых с помощью муфты , внутри которой размещен гидростатический датчик.

Фl/г.f

11