SU958868A1

SU958868A1 - Измеритель профил скорости звука в жидкой среде

Info

Publication number: SU958868A1
Application number: SU813230509A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Парамонов; Анатолий Федорович Иванов; Владимир Николаевич Колтаков; Регина Николаевна Соловьева
Original assignee: Морской гидрофизический институт АН УССР
Priority date: 1981-01-04
Filing date: 1981-01-04
Publication date: 1982-09-15

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРОФИЛЯ СКОРОСТИ ЗВУКА В ЖИДКОЙ

СРЕДЕ

1

Изобретение относитс к акустической технике, в частности к импульсным измерител м скорости распространени звука в жидкой среде, и может быть использовано дл многократных стационарных измерений вертикального распределени скорости зву- 5 ка в естественных водоемах, океанах, мор х и озерах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс измеритель профил скорости звука в жидкой среде, ,Q содержащий излучатель, приемник и отражатель акустических колебаний, установленные на фиксированном рассто нии друг от друга, и электрическую схему возбуждени и регистрации акустических колебаний, подключенную к излучателю и приемнику 1. 15

Недостатком этого устройства вл етс усложенный процесс измерени , требующий использовани дополнительного оборудовани дл подъема и спуска контейнера с аппаратурой , например гидрологической ле- jo бедки, котора устанавливаетс на поддерживающем судне и платформе. Это приводит к значительным эксплуатационным затратам , особенно при многократных измерени х профил скорости звука.

Цель изобретени - упрощение процесса измерени профил скорости звука в жидкой среде.

Указанна цель достигаетс тем, что в измерителе профил скорости звука в жидкой среде, содержащем излучатель, приемник и отражатель акустических колебаний, установленные на фиксированном рассто нии друг от друга, и электрическую схему возбуждени и регистрации акустических колебаний, подключенную к излучателю и приемнику, отражатель выполнен в виде р да элементов, установленных неподвижно относительно друг друга вдоль направлени распространени акустического колебани .

На фиг. 1 изображена блок-схема измерител профил скорости звука в жидкой среде; на фиг. 2 - вариант установки измерител профил скорости звука на тросе; на фиг. 3 - то же, на ферме; на фиг. 4 - вариант выполнени элементов отражател различных геометрических размеров; на фиг. 5 - то же, дл отражател с различной пространственной ориентацией.

Claims

Измеритель профил скорости звука в жидкой среде содержит излучатель 1, приемник 2 и отражатель 3 акустических колебаНИИ , установленные на фиксированном рассто нии друг от друга, и электрическую схему 4 возбуждени и регистрации акустических колебаний, подключенную к излучателю 1 и приемнику 2. Отражатель 3 выполненный в виде р да элементов 5, установленных неподвижно относительно друг друга вдоль направлени распространени акустического колебани . Схема 4 вобуждени и регистрации акустических колебаний включает последовательно соединенные блок 6 запуска и блокинг-генератор 7, подключенный к излучателю 1, усилитель 8, соединенный с выходом приемника 2, регистратор 9 и измеритель 10 временных интервалов , подключенный одним входом к выходу блока 6 запуска, другим - к выходу усилител 8, а выходом - к регистратору 9. Контейнер 11, с размешенными в нем излучателем, приемником 2 и схемой 4 возбуждени и регистрации, соединен с тросом 12 с поплавком 13 или закреплен на ферме 14. Измеритель профил скорости звука в жидкой среде работает следующим обраБлок б запуска с заданной дискретностью вырабатывает импульс дл запуска блокинг-генератора 7 и измерител 10 временных интервалов. Акустический импульс излучаетс излучателем 1 в направлении элементов 5 отражател 3. На приемник 2 поступают сигналы, которые, пройд усилитель 8, поступают на второй вход измерител 10 временных интервалов. Через временные интервалы t, t2, ..., tj, ..., tji импульсы от излучател 1 до элементов 5 отражател 3 и обратно к приемнику 2 поступают на регистратор 9. По зарегистрированному результату определ етс средн скорость звука в слое жидкости между любыми двум отражател ми по формуле . 2(Lllizl} . ti - ti-1 где С;-средн скорость звука в i-м слое; ti -(-рассто ние ,от излучател 1 и приемника 2 до i-ro и (i - 1)-го элементов 5 отражател 3; t; ,1..1-врем распространени ультразвукового импульса от излучател I до i-ro и (i - 1)-го элементов 5 отражател 3 и к приемнику
2. Профиль скорости звука С() определ етс , например, по формуле С(1) а + + aiZ+a2t2+...-f а., , где t - рассто ние от излучател 1 и приемника 2 до отражател -3; ttj,а,...ар.;-посто нные коэффициенты, которые наход тс по известным значени м fj и Cj. Один из возможных вариантов размещени измерител профил скорости звука в жидкой среде выполн ют следующим образом . Контейнер 11 располагают либо около поверхности воды, либо около дна, закрепленным на тросе 12 (фиг. 2), на котором также установлены элементы 5 отражател 3 Вертикальное положение троса 12 обеспечивает притопленный поплавок 13. Другой возможный вариант размещени (фиг. 3) выполн ют дл мелкого мор . Контейнер 11 располагают у поверхности воды, элементы 5 отражател 3 закрепл ют на одной из опор фермы 14. С целью получени устойчивого ответного сигнала от элементов 5 отражател 3, последние изготовл ют либо различных геометрических размеров (фиг. 4), либо с одинаковыми размерами, но с различной пространственной ориентацией (фиг. 5). Изобретение упрощает процесс измерени профил скорости звука в жидкой среде за счет уменьщени времени однократного измерени профил скорости звука и исключени дополнительного оборудовани дл спуска и подъема контейнера, а также поддерживающего судна, что ведет к значительному сокращению эксплуатационных затрат при многократных измерени х профил скорости звука в море. Формула изобретени Измеритель профил скорости звука в жидкой среде, содержащий излучатель, приемник и отражатель акустических колебаний, установленные на фиксированном рассто нии друг от друга, и электрическую схему возбуждени и регистрации акустических колебаний, подключенную к излучателю и приемнику, отличающийс тем, что, с целью упрощени процесса измерени , отражатель выполнен в виде р да элементов, установленных неподвижно относительно друг друга вдоль направлени распространени акустического колебани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Приборы дл измерени гидрофизических данных и методы их обработки. Киев, «Наукова думка, 1967, с. 107-112, рис. 1 (прототип).

11

фиг.1

0

1г

f