SU964541A1 - Буксируемый комплекс дл измерени параметров течени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике i может быть использовано в океанографии дл  определени  параметров течений в океанах и мор х.

Известен измерительный комплекс дл  измерени  параметров течени , содержсцций электромагнитный измеритель течени , соединенный с судном и буксируемый с помощью кабел  l.

Недостатками известного устройства  вл ютс  ограниченный диапазон применени  по глубине и большие погрешности измерени .

Наиболее близким к изобретению по технической qymHocTH  вл етс  измерительный комплекс,содержащий аппаратуру, расположенную на судне, измерительную линию с распределенными вдоль нее датчиками и балласт 2.

Недостатком измерительного комплекса  вл етс  его невысока  точность измерени  вследствие воздействи  на измерительную линий гравитационных сил, обусловленных весом линии и контейнеров с приборами.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в буксируемом комплексе, содержащем аппаратуру, расположенную на борту судна, измерительную линию с распределенными вдоль нее датчиками и балласт, введена буксирна  лини  отрицательной плавучести, соединенна  с Далластом, а измерительна  лини  вЭЬолнена нейтральной плаву10 чести и/прикреплена к буксирной линии олним концом шарнирно на рассто н |и|от поверхности воды не менее удаоенной осадки судна, а другим концом - жестко вблизи баллас15 та с овразованием электрического соедииени ,причем длина измерительной линии в 1,2 - 1,3 раза больше длины участка буксирной линии между точками креплени  измерительной ли20 нии . .

Использование буксирной линии позвол ет закрепить измерительную динию на необходимом рассто нии от

25 поверхности водол, а также позвол ет использовать измерительную линию минимальной толщины, так как нагрузка (от веса балласта на конце, предназначенна  дл  заглублени  сис TQVIA) приходитс  на буксирную линию. Использование измерительной лини нейтральной плавучести позвол ет исключить воздействие гравитационных сил на измерительную линию, в результате чего прффиль измерительной линии формируетс  только под де ствием гидродинамических сил, возн кающих от воздействи  на измеритель ную линию потока жидкости. Использование шарнирного соединени  верхнего конца измерительной линии с буксирной линией позвол ет повысить чувствительность измерител ной линии к изменению скорости течени . Крепление верхнего конца измерительной линии к буксирной линии на рассто нии от поверхности воды не мене$ удвоенной осадки судна, позво л ет исключить воздействие следа судна на измерительную линию. Использование измерительной линии длиной в 1,2 - 1,3 раза больше длины участка буксирной линии, расположенного между точками ее креплени , позвол ет исключить вли ние следа, возникающего от буксирной ли нии на измерительную линию. На фиг.1 изображен буксируемый комплекс, общий вид; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.З - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел II на фиг. на фиг.З - судно, буксиругацее измерительный комплекс, вид сверху, Буксируемый комплекс содержит буксирную линию 1 например, из готовленную из кабель-троса , одним концом закрепленную на судне, сопр женную с дат-чиком угла поворота (не показано) относительно диаметральной плоскости судна (ДП ) и соед ненную с аппаратурой на судне. На другом конце буксирной линии 1 закреплен балласт 2. К буксирной лиНИИ прикреплена измерительна  лини  нейтральной плавучести. Верхний конец линии соединен шарнирно с буксируемой линией посредством концевого контейнера 4. Контейнер имеет серьгу 5, котора  закреплена, на контейнере посредством оси 6. Серьга в свою очередь крепитс  к буксир ной линии посредством оси 7, расположенной перпендикул рно к оси б серьги, образу  таким образом шарни позвол ющий перемещатьс  верхнему концу линии 3 в двух взаимно перпен дикул рных плоскост х. Верхний коне измерительной линии 3 закреплен к буксирной линии 1 посредством концевого контейнера 4 на рассто нии 2Н, где Н - размер осадки судна. В контейнере 4 расположены датчики давлени  или угла отклонени  л нии от вертикали,, -а также расположе датчик нат жени  измерительной линии 3. Вдоль измерительной линии,ра положены контейнеры 8, в которых расположены датчики угла отклонени  от вертикали измерительной линии или датчики давлени , по которым, зна  рассто ниемежду контейнерами, можно определить отклонение этого участка от вертикали. Нейтральную плавучесть обеспечивают контейнеры 8, которые имеют положительную плавучесть с учетом веса линии 3. Нижний конец измерительной линии 3 прикреплен к буксирной линии посредством переходника 9, образу  электрическое соединение линий 1 и 3. Буксирна  лини  1. соединена с аппаратурой на судне. Буксируемый комплекс работает следующим образом Судно буксирует измерительный комплекс. В режиме буксировки с помощью датчиков давлени  или угла отклонени  & участков измерительной линии от. вертикали определ ют профиль измерительной линии. Измер ют .нат жен е Т измерительной линии и отклонение об ее от диаметральной плоскости судна. По этим величинам определ ют относительную скорость пото-, ка V, использу  формулу „ ot& . d р & (К + где & - угол отклонени  участка троса между двум  контейнерами от вертикали; S - текуща  длина измерительной линии от точки креплени  к буксирной линии; Т - усилие нат жени  измерительной линии в верхней точке ее креплени ; QQ- угол отклонени  участка измерительной линии, прикрепленного в верхней точке буксирной линии; d - диаметр измерительной линии; р - плотность жидкости; К - коэффициент сопротивлени  формы; Кг - коэффициент сопротивлени  трени . Далее-определ ют аналитически нат жение на середине каждого участка измерительной линии и определ ют координаты Х и Y концов векторов пото-ка , определенных при трех галсах судна , образующих ломаную линию. Двлее определ ют координаты а и b центра окружности, да которой наход тс  концы векторов V, использу  уравнение точек, лежащих на окружности, и определ ют модуль скорости течени  по формуле V Va b. Направление истинного значени  V определ ют по формуле Ч arctq I

использу  промежуточный угол у i t ределив по знакам при а и Ь в какой четверти координат лежит угол Ч .

Изобретение повышает точность измерени  скоростей течени  в св зи с тем, что на положение измерительно линии в потоке не вли ет ее вес.

Кроме того, повышены удобства эксплуатации систе «л, так как в.озможно осуществл ть оперативное измене ние длины измерительной линии, например при ее удлинении осуществ ,л ть подсоединение еще такой же измерительной линии к концевому контейнеру , после чего осуществл ть . травление с судна обеих линий.

Claims (2)

1.Руководство по гидрологическим работам в океанах и мор х. Л., Гидрометеойздат, 1977, с. 395-406.

0

2.Морские гидрофизические исследовани . Сборник. .Севастополь, 1980, 1(88), с. 158-164 (прототип).

Г.

Фие. .

BuffA

9ef.S