SU593074A1

SU593074A1 - Apparatus for measuring wave height

Info

Publication number: SU593074A1
Application number: SU762396497A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Ягодзинский
Original assignee: Институт Гидромеханики Ан Украинской Сср
Priority date: 1976-08-12
Filing date: 1976-08-12
Publication date: 1978-02-15

Description

Изобретение относитс к технике измерений высоты гидромеханических волн. Известны устройства дл измерени высоты волн, содержащие волномерную веху с контактами, последовательно с которыми включены сопротивлени , и светолучевой осциллограф , регистрирующий результат измерени в виде ступенчатой линии 1. Недостатком таких устройств вл етс то, что результаты измерени требуют последующей обработки дл получени данных в цифровом виде. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл измерени высоты волн, содержащее волномерную веху с контактами, блок формировани выходного сигнала и счетчик импульсов 2, позвол ющее получить результат измерени в цифровом виде. Однако в известном устройстве каждым контакт волномерной вехи св зан с блоком формировани выходного сигнала отдельным проводом, вследствие чего устройство имеет сложную конструкцию и ограниченную точность измерени . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и упрощение конструкции устройства. Это достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве контакты волномерной вехи соединены через один в две группы, а блок формировани выходного сигнала выполнен в виде схемы сравнени с преобразователем импульсов и блока синхронизации, при этом схема сравнени подключена к преобразователю импульсов и блоку синхронизации, а пх выходы подключены к счетчику импульсов. На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства, содержащего электроконтактную веху / с идентичными контактами 2, соединенными через один в две группы 3 и 4, которые подключены к схеме сравнени 5, на выходе .которой включены .преобразователь 6 нмпульсов и блок 7 синхронизации , управл ющие электронным счетчиком 61 импульсов. При статическом уровне 9 воды наличие сигнала на выходе схемы сравнени зависит от количества погруженных контактов 2 групп 3 и 4 электроконтактной вехи /. Если в вод,е находитс одинаковое количество контактов 2 каждой группы, то сигналы от обеих групп равны: , так как контакты 2 идентичны . В схеме сравнени 5 производитс алгебраическое вычитание этих сигналов и на выходе ее сигнал отсутствует. В случае, если в воде находитс на один контакт группы 3 больще, чем группы 4, тоThe invention relates to a technique for measuring the height of hydro-mechanical waves. Wave height measuring devices are known that contain a wave-like milestone with contacts in series with which resistances are connected, and a light beam oscilloscope that records the measurement result as a stepped line 1. The disadvantage of such devices is that the measurement results require further processing to obtain data in digital form. the form. The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for measuring the height of waves, which contains a wave-like milestone with contacts, an output signal shaping unit and a pulse counter 2, which allows to obtain a measurement result in digital form. However, in a known device, each contact of a wave-like milestone is connected to the output signal generating unit with a separate wire, as a result of which the device has a complex structure and limited measurement accuracy. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy and simplify the design of the device. This is achieved by the fact that, in the proposed device, the contacts of the wavelength milestones are connected through one to two groups, and the output signal shaping unit is made in the form of a comparison circuit with a pulse converter and a synchronization unit, while the comparison circuit is connected to the pulse converter and the synchronization unit, and connected to a pulse counter. The drawing shows a block diagram of the described device, containing an electric contact pole / with identical contacts 2 connected through one to two groups 3 and 4, which are connected to the comparison circuit 5, the output of which includes a transducer 6 pulses and a synchronization unit 7 controlled 61 pulses with electronic counter. At static water level 9, the presence of a signal at the output of the comparison circuit depends on the number of immersed contacts of 2 groups 3 and 4 of the electrocontact milestones /. If in water, there is the same number of contacts 2 of each group, then the signals from both groups are equal: because contacts 2 are identical. In the comparison circuit 5, the algebraic subtraction of these signals is performed and there is no signal at the output. If in water it is one contact of group 3 is larger than group 4, then

f/s больше t/4 и на выходе схемы сравнени 5 имеетс разностный сигналf / s is greater than t / 4 and there is a difference signal at the output of the comparison circuit 5

t;p t/3-f/4.t; p t / 3-f / 4.

На выходе преобразовател 6 в обоих случа х импульсный сигнал отсутствует, так как импульсы формируютс только в моменты времени увеличени или уменьшени сигнала на входе преобразовател 6.At the output of the converter 6 in both cases, there is no pulse signal, since the pulses are generated only at the instants of time for increasing or decreasing the signal at the input of the converter 6.

Во врем набегани волны 10 на волномерную веху / замкнутыми с водой оказываютс поочередно одинаковое количество контактов обеих групп или на один контакт группы 3 больше. В результате, на выходе схемы сравнени 5 по вл етс импульсный сигнал, передний фронт которого соответствует замыканию с водой контактов группы 3 волномерной вехи 7, а задний фронт - замыканию контактов группы 4. Преобразователь 6 фор.мирует И1м.пульсы, соответствующие переднему и заднему фронту сигнала, полученного со схемы сравнени 5.During the run-up of wave 10, the same number of contacts of both groups or one contact of group 3 is alternately connected to the undulating pole / closed with water. As a result, a pulse signal appears at the output of the comparison circuit 5, the leading edge of which corresponds to the contact with water of the contacts of group 3 of wave-shaped milestones 7, and the falling front to the closure of contacts of group 4. the front of the signal obtained from the comparison circuit 5.

Эти импульсы подаютс на счетный вход электронного счетчика импульсов. Дл получени сигналов начала и конца отсчета, соответствующих впадине и гребню волны, служит блок синхронизации 7, который включает электронный счетчик импульсов на врем нарастани волны. Таким образом, количество импульсов, подсчитанное электронным счетчиком импульсов 8 за врем нарастани фронта волны, определ ет высоту волны в масштабе, равном рассто нию между контактами 2 волиомерной вехи /.These pulses are applied to the counting input of an electronic pulse counter. To obtain the signals of the beginning and end of the reference, corresponding to the trough and the crest of the wave, serves the synchronization unit 7, which includes an electronic pulse counter for the time of the wave rise. Thus, the number of pulses, counted by the electronic pulse counter 8 during the rising time of the wave front, determines the wave height on a scale equal to the distance between the contacts 2 of the volimeric rod /.

Использование электроконтактной вехи с двум группами контактов, включенных через один, подключенных к схеме сравнени , позвол ет уменьшить шаг установки контактов до по влени эффекта капилл рности, т. е. до замыкани воды между контактами (несколько миллиметров), что значительно повышает точность измерений высоты волн. Устройство найдет применение в гидродинамических исследовани х, натурных наблюдени х на мор х и водохранилищах, а также в других отрасл х техники, где необходимы точные измерени колебаний уровн жидкости.The use of an electrocontact milestone with two groups of contacts connected through one connected to the comparison circuit reduces the contact setting step until a capillary effect appears, i.e. before the water closes between the contacts (several millimeters), which significantly improves the accuracy of height measurements waves. The device will be used in hydrodynamic studies, in situ observations on the seas and reservoirs, as well as in other areas of technology where accurate measurements of fluid level fluctuations are necessary.

Claims

1. Author's certificate number 120342, cl. G 01 C 13/00, 1958.

2. The author's certificate JMg 124840, cl. G 01 F 23/04, 1959.