Способ определения динамических характеристик струнного волнографа

 

Изобретение относится к технике измерений морского волнения и позволяет расширить диапазон измерения динамических характеристик волнографа путем увеличения амплитуды колебаний струны относительно уровенной поверхности. В испытательном бассейне с морской водой закрепляют струну одним концом в точке 6 под водой, другим концом - в точке 7 на воздухе. С помощью легкой направляющей рамки из диэлектрического материала создают ступенчатую форму струны. Перемещаясь, рамка вызывает смещение вертикального участка струны в горизонтальном направлении. Преобразователь угла поворота непрерывно измеряет координаты каретки, одозначно связанные с координатами точки 5 пересечения струны с поверхностью воды. По измеренным координатам определяется длина подводной части струны. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1281889 А1 (50 4 (Д 01 С 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3877737/24-10 (22) 02.04.85 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (71) Ленинградский гидрометеорологический институт (72) В. М. Абрамов (53) 551.508 (088.8) (56) Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов.— М.: Мир, 1974, с. 71 — 72.

Теоретические и экспериментальные исследования параметров морского волнения.

Отчет по НИР.— Л., 1980, с. 25 — 63, номер государственной регистрации 81030748, инвентарный номер Б937003. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРУННОГО

ВОЛ НОГРАФА (57) Изобретение относится к технике измерений морского волнения и позволяет расширить диапазон измерения динамических характеристик волнографа путем увеличения амплитуды колебаний струны относительно уровенной поверхности. В испытательном бассейне с морской водой закрепляют струну одним концом в точке 6 под водой, другим концом — в точке 7 на воздухе. С помощью легкой направляющей рамки из диэлектрического материала создают ступенчатую форму струны. Перемещаясь, рамка вызывает смещение вертикального участка струны в горизонтальном направлении. Преобразователь угла поворота непрерывно измеряет координаты каретки, одозначно связанные с координатами точки 5 пересечения струны с поверхностью воды. По измеренным координатам определяется длина подводной части струны. 1 ил.

1 281889

Формула изобретения

Составитель В. Лыков

Редактор А. Шишкина Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 7175!36 Тираж 677 Г1 одп ис н ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике измерений морского волнения и может быть использовано для определения динамических характеристик струнных волнографов.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения динамических характеристик струнного волнографа путем увеличения амплитуды колебаний струны относительно уровенной поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения динамических характеристик струнного волнографа, включающему вертикальное перемещение струны относительно уровня поверхности бассейна, измерение выходного электрического сигнала и длины подводного участка струны и определение по полученным данным динамических характеристик струнного волнографа, закрепляют концы струны на противоположных стенках бассейна соответственно в надводной и подводной его частях, фиксируют вертикальный участок струны при помощи направляющей рамки таким образом, чтобы участки струны между точками закрепления и направляющей рамкой были больше ее вертикального участка и параллельны уровенной поверхности, после чего направляющей рамке задают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, проходящей через точки закрепления струны.

На чертеже изображена схема закрепления струны.

В испытательном бассейне 1 с морской водой и уровенной поверхностью 2 закреплена струна 3 ступенчатой формы (стрелками показаны крайние положения вертикального участка струны 4 в ходе его возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости). Струна пересекает уровенную поверхность в точке 5 и закреплена концами на противоположных стенках бассейна в точках 6 и 7.

Способ осуществляется следующим образом.

Испытательный бассейн размерами не менее 30)(1зс,! м заполняют морской водой.

Один конец испытываемой струны закрепляют под водой у одного конца бассейна (точка 6), а другой — на воздухе у другого конца бассейна (точка 7) . Создание ступенчатой формы струны осуществляется с помощью специальной легкой направляющей рамки размерами 0,5зс,0,5 м, изготовленной из диэлектрического материала. Эту рамку ориентируют поперек бассейна и жестко связывают с легкой кареткой (не показана), способной совершать возвратно-поступательные движения вдоль бассейна. При перемещении каретки перемещается и поперечно ориентированная рамка, упруго деформируя испытываемую струну и вызывая перемещения вертикального участка струны в горизонтальном направлении.

Характер движения вертикального участка струны может быть различным. Поэтому каретка выполнена самодвижущейся с автоматическим управлением. Координаты каретки при ее движении вдоль бассейна непрерывно измеряются, например, с помощью промежуточного вала каретки, соединенного с потенциометрическим преобразователем угла поворота. В силу жесткости связи между кареткой, рамкой и струной координаты каретки однозначно связаны с координатами точки 5 пересечения струны с поверхностью воды, через которые определяется длина подводной части струны, т. е. выходной сигнал. Для предотвращения повреждения струны рамка при движении не доходит до точек крепления на 1 — 2 м. Синхронно с определением входного сигнала определяют электрический сигнал в цепи источник переменного тока — струна — морская вода, а затем определяют динамические характеристики струны по результатам сравнения характеристик входного и выходного сигналов.

Способ определения динамических характеристик струнного волнографа, включающий вертикальные перемещения струны относительно уровня поверхности бассейна, измерение выходного электрического сигнала и длины подводного участка струны и определение по полученным данным динамических характеристик струнного волнографа, отличаюи4ийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения динамических характеристик струнного волнографа путем увеличения амплитуды колебаний струны относительно уровенной поверхности, закрепляют концы струны на противоположных стенках бассейна соответственно в надводной и подводной его частях, фиксируют вертикальный участок струны при помощи направляющей рамки таким образом, чтобы участки струны между точками закрепления и направляющей рамкой были больше ее вертикального участка и параллельны уровенной поверхности, после чего направляющей рамке зада оТ возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, проходящей через точки закрепления струны.