SU678293A1 - Устройство дл измерени волнени мор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к океане- ; графин и может быть использовано дл  измерени  морского волнени  из-под воды со стационарных и подвижный оснований . Известны устройств.а дл  опредени  параметров морских волн, содержгицее генератор импульсов, датчик, выход . которого подключен через усилитель к измерительной схеме 1. Известное устройство  вл етс  наиболее близким к изобретению по технической сущности . Это ус.тройство характеризуетс  возможностью работы только при одной глубине установки в бассейнах без отливов и приливов. Этообъ сн етс  тем, что при измерении глубины оператор не успевает воврем  и правильно измерить уровень отсчета, что ведет к потере отраженного сигнала и его длительному поиску, В результа те - .отсутствие информации за длител ный период, т.е., снижение ,Tq4HocjrH измерени . Целью изобретени   вл етс  првьие ние точности измерени . В описываемом устройстве это достигаетс  тем, что измерительна  схема выполнена в виде последовательно соединенных триггера и генератора линейно нарастающего напр жени , выход которого подключен к трем триггерам Шмидта, включенным на входы двух логических схем, соединенных через переключатель с входом, мультивибратора, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - с триггером, причем на вход логических схем включен формирователь, соединенный с выходом упом нутого триггера. На фиг. 1 показана принципиальна  схема описываемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма режима работы: а - импульс посылки; б - импульс уровн  отсчета; в - емкость регистра; I- усиленные отраженные сигналы (превышающие опорный уровень). Устройство содержит генератор 1 импульсов, излучатель (преобразователь радиоимпульсов в ультразвуковые) 2, приемный гидрофон 3, усилитель 4, триггер 5, генератор б линейно на- pacTaroniero напр жени , триггеры 7-9 ШШдт 3 ГТ1гб1гйчёеййё схемы И 10-11, электронный переключатель 12, схема 13 задержки - высокостабильный ждущий мультивибратор и формирователь 14. Использу  приемно-передающую систему посылают к поверхности мор 

ультразвуковые импульсы, затем принимают отраженные от поверхности сигналы и усиливают их. По моменту превыиени  опорного уровн  определ ют приход отраженного сигнала, по вре- мени которого относительно уровн  отсчета определ ют волнение на поверхности мор . Кроме того, этот момент оценивают по отношению к моменту уровн  отсчета. Дл  этого весь линейный участок работы генератора линейно нарастающего напр жени  6 дел т на три- зоны (минимальную, среднюю и максимальную). Среднюю зону выбирают равной времени, пропорциональному максимальной амплитуде измер емого волнени  плюс двойное максиальное измерение уровн  волны за период измерени  (предполагаетс , что изгсрение амплитуды волнени  производитс  дискретно ) . Если отраженные сигналы (см. фиг. 2г) попадают в среднюю зону, то уровень отсчета (см.фиг. 2,6) остаетс  неизменным. Две другие зоны (максимальную и минимальную) выбирают равными (или больше) двойному максимальному изменению уровн  волны за период измерени . При попадании отраженног о сигнала (см.фиг. 2 ,},) в эти зоны-производитс  изменение уровн  отсчета следующим образом: если отраженный сигнал попал в максимальную зону, то уровень отсчета увеличивают до тех пор, пока отраженный сигнал оп ть не окажетс  в средней зоне; если отраженный сигнал .попас в минимальную зону, то уровень отсчета уменьшают до тех пор, пока отраженный сигнал оп ть не окажетс  в средней зоне.

Такой способ позвол ет автоматически измен ть уровень отсчета при изменении глубины, но при условии, чтр отраженные сигналы всегда п эевншают опорный.уровень (уровень срабатывани  триггера 5). Формируют импульс задержки (импульс уровн  отсчета) с помощью высокостабильнЬго ждущего мультивибратора 13, на который подают сигнал с г-ёнёратора 1. ИмпульсоМ/уровн  отсчета (задержки) открывают триггер 5, т.е. начинают отсчет времени. Импульс с тенератора 1 подают на излучатель

2и с его помощью направл ют ультразвуковые импульсы к поверхности мор . Затем принимают с помощью гидрофона

3отраженные от Морской поверхности льтразвуковые импульсы. Усиливают

х усилителем 4 и подают эти сигналы л  запирани  триггера 5, т.е. прекащают отсчет времени.

Таким образом, ка выходе триггера 5 формируют- импуУгьс, длительности коорого пропорциональна мгновенному значению ординаты возвышени  морской оверхности.

С помощью генератора 6 линейно арастающего напр жени  преобразуют лительность импульса с триггера 5 в .

напр жение, пропорциональнсзе этой длительности , т.е. пропорциональное мгновенному значению ординаты возвышени  морской поверхности.

Выходное напр жение оценивают по величине с помощью триггеров 7-9 5 Шмидта и логических схем И 10 и 11. Если выходное напр жение находитс  в средней зоне, то никаких действий не производ т. Если напр жение находитс  в минимальной зоне, то с помощью триггера 7 Шмидта, формировател  14 и схемы И 10 подают сигнал на шину вычитани  переключател  12, тем самым уменьша  задержку мультивибратора 13, т.е. уменьшают уровень

5 отсчета. Если выходное напр жение нахбдитс  в максимальной зоне, то с помощью триггера 8, формировател  14 и схемы И 1.1 подают сигнал на шину сложени  переключател  12, тем самым

0 увеличива  задержку мультивибратора 13, т.е. увеличивают уровеньотсчета. Если же произошел сбой, т.е. выходное напр жение генератора 6 выше его линейного участка, то с помощью триггера 9 запирают схему И 11 и, таким образом, уровень отсчета (задержка) нэ измен ют.

Таким образом, описываемое устройство позвол ет существенно повысить оперативность измерений, а также увеличить объем непрерывно получаемой информации, что существенно по вышает точность вычисл емых характеристик , требующих большого объема информации (спектральные характеристики, коррел ционные функции и т.п.).

Устройство может быть использовано при измен емой глубине.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР

5 № 345358, кл. G 01 С 13/00, 1970.