SU943526A2 - Волнограф - Google Patents

Description

(5f) ВОЛНОГРАФ

1

Изобретение относитс  к океанографическим измерени м и может быть использовано дл  определени  параметров ветрового волнени  на мор х, водохранилищах, как в прибрежной зоне , так и с судов в дрейфе. Кроме того оно может быть использовано дл  определени  уровн  жидкости в цистернах, например при хранении и транспортировке нефтепродуктов, винрматериалов и т.д.

По основному авт.св. №830116 известен волнограф, содержащий вибрирующий чувствительный элемент и регистратор, при этом он снабжен блоком запуска, выход которого св зан с входом вибрирующего чувствительного элемента, а вход последовательно через формирователь длительности временного интервала, усилитель , амплитудный селектор и первый выход предварительного усилител  св зан с выходом акустического приемника, при этом второй выход

предварительного усилител  св зан с входом регистратора. Достоинством известного волнографа  вл етс  высока  надежность, а следствие этого возможность использовани  его в любых услови х волнени , так как вибрирующий чувствительный элемент защищен корпусом, при этом чувствительный элемент не подвержен обрастанию микроорганизмами СО

Однако в услови х образовани  отрывных турбулентных течений, вблизи корпуса, в котором помещен вибрирующий чувствительный элемент, точность измерени  оказываетс  недостаточной . Такие услови  возможны при измерении параметров капилл рных волн. На точность измерений больше вли ние оказывает также измерение частоты колебаний с помощью акустического приемника в волноводе. Диапазон и точность таких измерений ограничены размерами трубы - волновода .

Цель изобретени  - повышение точности измерений в услови х возникновени  отрывных турбулентных течений .

Дл  достижени  поставленной цели акустический приемник образован несколькими звукоснимател ми, расположенными симметрично вибрирующему чувствительному элементу в плоскости , перпендикул рной его оси, и подключенными к предусилителю через сумматор.

На фиг. 1 представлен волнограф, общий вид- на фиг. 2 - то же, блоксхема .

. Корпус волнографа 1, представл ет собой трубу, к верхней и нижней части которой прикреплены кронштейны 2, К центральной части корпуса прикреплен электромагнит 3- В верхней части корпуса на прутке k укреплен блок 5 звукоснимателей. Вибрирующий чувствительный элемент 6, выполненный из стального провода, жестко крепитс  на нат жных винтах 7 выступов 8, расположенных на концах кронштейнов, и проходит а центре блока звукоснимателей. Крепление струны осуществл етс  на рассто нии превышающем три диаметра корпуса, во избежании регистрации искривленной картины пол  волнени .

Звукосниматели представл ют собой индуктивные катушки, внутри которых помещены посто нные магниты. Действие звукоснимател  основано на том, что при колебани х струны в магнитном поле, в катушке воздействует ЭДС, пропорциональна  скорости изменени - магнитного потока.

Однако, даже идеальный звукосниматель не может точно трансформировать весь спектр частот, воспроизводимый струной, так как струна колеблетс  в различных плоскост х (прецессирует ), а направление магнитного пол  остаетс  неизменным. Следовательно , передача звуковых частот не будет линейной, что приводит к понижению точности измерений. В простейшем случае блок звукоснимателей содержит три з вукоснимател , расгположенных под yrjjOM 120 ДРУГ к другу. При этом в какой бы плоскости не происходили колебани  струны, суммарный сигнал на выходе звукоснимателей всегда содержит весь спектр исследуемых частот.

Волнограф работает следующим образом .

После его погружени  при подаче питани  на измерительную схему волнографа срабатывает блок 9 запуска и на электромагнит 3 поступает короткий импульс. Электромагнит прит гивает чувствительный элемент - струну 6 на врем , равное длительности

запускающего импульса. Как только амплитуда колебаний струны 6, а, следовательно, суммарна  наведенна  ЭДС на выходах звукоснимателей 5. станет равной порогу чувствительности амплитудного селектора 10, через звукосниматели 5 сумматор 11 и предварительный усилитель 12, произойдет его срабатывание. Сигнал с амплитудного селектора 10 поступает на уси ,литель мощности 13 и далее на электромагнит 3. Процесс повтор етс , т.е. после действи  каждого очередного импульса амплитуда колебаний струны возрастает, а затем постепенно затухает . Регистраци  сигнала происходит с помощью регистратора 1 (частотомера ) .

Применение изобретени  дл  измерени  параметров морского волнени 

увеличивает точность измерений по сравнению с известными приборами и позвол ет осуществл ть измерение параметров капилл рных волн, которые невозможно осуществить какими-либо другими подобными устройствами. Размещение вибрирующего чувствительного элемента вне корпуса устран ет искажени  волны, созимеримые с размерами капилл рных волн.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР №830116, кл. С 01 С 13/00, 1979.

Фиг.1