Система раннего обнаружения течи подводного нефтепровода



Система раннего обнаружения течи подводного нефтепровода
Система раннего обнаружения течи подводного нефтепровода

Владельцы патента RU 2605779:

Данилов-Данильян Виктор Иванович (RU)
Авандеева Ольга Петровна (RU)
Борисов Владимир Михайлович (RU)
Христофоров Олег Борисович (RU)
Баренбойм Григорий Матвеевич (RU)

Изобретение относится к устройствам для мониторинга подводных частей нефтепроводов и нефтепродуктопроводов в местах пересечения ими водных преград: рек, водохранилищ, озер и других водных объектов суши, с целью раннего обнаружения и установления местоположения утечек из подводной части нефтепровода; также может применяться для мониторинга морских нефтепроводов вблизи их выхода на сушу с той же целью. Заявленное устройство включает в себя комплекс мониторинга (КМ), предназначенный для обнаружения и контроля нефтяных загрязнений проб воды в установленной на берегу кювете, в которой проба воды автоматически обновляема посредством устройства забора воды с двумя или более входными портами, расположенными вдоль подводной части нефтепровода. Технический результат - непрерывное слежение за герметичностью трубопровода, раннее обнаружение протечек и снижение затрат на мониторинг подводных частей нефтепроводов и нефтепродуктопроводов в местах пересечения ими водных преград. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к устройствам для мониторинга подводных частей нефтепроводов и нефтепродуктопроводов в местах пересечения ими водных преград: рек, водохранилищ, озер и других водных объектов суши, с целью раннего обнаружения и установления местоположения утечек из подводной части нефтепровода; также может применяться для мониторинга морских нефтепроводов вблизи их выхода на сушу с той же целью.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

К методам и устройствам обнаружения аварии подводного нефтепровода и нефтепродуктопровода относятся средства мониторинга водной среды вдоль трассы подводного трубопровода. Из [1], в варианте реализации по п. 7, известна система обнаружения течи подводного морского нефтепровода с установленными вдоль нефтепровода автоматическими комплексами мониторинга (КМ), содержащими набор контактирующих с водой датчиков и находящимися в плавающем или в погружном, в частности, в подледном положении. Однако данная система мониторинга достаточно дорога для эксплуатации в местах пересечения нефтепродуктопроводов с водными преградами, количество которых в Росси составляет несколько тысяч.

Частично этого недостатка лишены стационарные посты дистанционного мониторинга, устанавливаемые на берегу, мостах, причалах и других сооружениях и использующие для регистрации нефтяных загрязнений отражение видимого или ИК-излучения от водной поверхности [2], либо УФ-индуцированную флуоресценцию приповерхностного слоя вод [3]. Дистанционные детекторы нефтяных загрязнений надежны, относительно дешевы, характеризуются компактностью и достаточно низкой стоимостью эксплуатации. Однако расстояние зондирования обычно не превышает 10 м, что ограничивает возможности их применения для обнаружения течи на протяженных объектах, таких как подводные нефтепроводы.

Мониторинг на протяженных акваториях возможен при использовании в качестве носителей плавучей платформы [4]. Размещаемый на ней комплекс экологического мониторинга, включающий помимо дистанционного детектора загрязнений погружной модуль с набором контактирующих с водой датчиков, позволяет автоматически получать и обрабатывать широкий набор данных о качестве поверхностных вод. Однако плавучие платформы с комплексом мониторинга не предназначены для использования в ледовых условиях.

Частично от этого недостатка свободны устройство и способ [5] для определения нефтяных загрязнений воды вблизи подводного нефтепровода посредством измерения оптических и гидрологических характеристик морской среды с помощью флуориметра и акустического доплеровского профилографа течений, размещенных на беспилотном подводном аппарате. В процессе мониторинга измеряют акустические характеристики донных осадков и при их нетипичном для данной акватории характере выполняют маневрирование подводного аппарата и проводят флуориметром контрольные измерения содержания нефтехимических примесей в придонном слое в месте расположения нефтепровода. Техническим результатом является возможность повысить надежность обнаружения слабоинтенсивных утечек из подводного морского нефтепровода.

Однако указанное устройство дорого и малоэффективно для применения в местах пересечения трубопроводов с водными преградами в виде рек, водохранилищ и озер. Здесь и далее под трубопроводом понимается нефтепровод или нефтепродуктопровод.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В основу изобретения положена задача контроля водной среды вдоль трассы подводного нефтепродуктопровода посредством одного надежного и относительно недорого стационарного комплекса мониторинга.

Выполнение поставленной задачи реализуется с помощью предлагаемой системы раннего обнаружения течи подводного нефтепровода, включающей в себя комплекс мониторинга (КМ), предназначенный для обнаружения и контроля нефтяных загрязнений проб воды в установленной на берегу кювете, в которой проба воды автоматически обновляема посредством устройства забора воды с двумя или более входными портами, расположенными вдоль подводной части нефтепровода.

Предпочтительно комплекс обнаружения нефтяных загрязнений содержит дистанционный детектор нефтяных загрязнений, например компактный флуоресцентный лидар и/или ИК-лидар, зондирующий поверхность воды в кювете.

Предпочтительно КМ выполнен сводящим к минимуму фоновую засветку зоны зондирования и приемного канала дистанционного детектора нефтяных загрязнений.

Предпочтительно дистанционный детектор нефтяных загрязнений расположен на малом, предпочтительно не превышающем 1,5 м, расстоянии от водной поверхности.

В вариантах реализации изобретения КМ содержит по меньшей мере один контактирующий с водой детектор нефтяных загрязнений.

Предпочтительно КМ выполнен с функциями сбора, обработки, хранения и отображения данных, их передачи на удаленные интерфейсы КМ, а также с функциями определения превышения установленных порогов загрязнения и сигнализации о них.

Предпочтительно устройство забора воды имеет входные порты, расположенные вниз по течению от подводной части нефтепровода.

Предпочтительно КМ, кювета и часть устройства забора воды размещены в обогреваемом контейнере или помещении, оснащенном устройством термоконтроля.

Техническим результатом изобретения являются непрерывное или с оптимальной периодичностью слежение за герметичностью трубопровода, раннее обнаружение протечек и снижение затрат на мониторинг подводных частей нефтепроводов и нефтепродуктопроводов в местах пересечения ими водных преград.

Указанный технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков заявляемого объекта, реализуется за счет следующих факторов:

- возможность проведения мониторинга подводного нефтепровода одним стационарным КМ за счет забора проб воды из нескольких областей вдоль него, в том числе в ледовых условиях,

- обеспечение автономной долгосрочной стабильной работы устройства, практически не требующей обслуживания, в том числе благодаря использованию не подверженного загрязнению дистанционного детектора предпочтительно в виде компактного флуоресцентного лидара и/или ИК-лидара,

- обеспечение при малой мощности излучателя высокой чувствительности дистанционного детектора, поскольку его излучатель и система регистрации обратного излучения расположены предельно близко к зондируемому объекту - поверхности воды в кювете, а фоновая засветка зоны зондирования и приемного канала дистанционного детектора нефтяных загрязнений сведена к минимуму,

- надежность комплексного обнаружения и измерения нефтегенных загрязнений комплексом мониторинга, включающим как дистанционный детектор, так и контактные датчики,

- определение превышения установленных порогов загрязнений, оповещение персонала контролируемых объектов для принятия им оперативных решений, позволяющих минимизировать выброс нефти в окружающую среду на начальной стадии аварийной ситуации.

Вышеупомянутые и другие объекты, особенности и преимущества изобретения станут более очевидными из последующего описания и формулы изобретения.

Существо изобретений поясняется прилагаемым чертежом, на котором представлено схематичное изображение системы раннего обнаружения течи подводного нефтепровода в соответствии с настоящим изобретением.

Данный чертеж не охватывает и, тем более, не ограничивает весь объем вариантов реализации данного технического решения, а является лишь иллюстрирующим материалом частных случаев его выполнения.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное описание служит для иллюстрации осуществления изобретения и ни в коей мере объема настоящего изобретения.

В соответствии с примером осуществления изобретения система раннего обнаружения течи подводного нефтепровода включает в себя комплекс мониторинга (КМ) 1, предназначенный для обнаружения нефтяных загрязнений проб воды 2 в установленной на берегу кювете 3, в которой проба воды 2 автоматически обновляется посредством устройства 4 забора воды с двумя или более входными портами 5, расположенными вдоль подводной части нефтепровода 6.

В варианте изобретения устройство 4 забора проб воды содержит трубку 7 с входными портами 5, насос или насосную станцию 8, систему клапанов и автоматический блок управления, не показанные на чертеже для упрощения. Клапаны предназначены для отключения подачи воды при наполнении кюветы 3 до заданного уровня и для ее автоматического слива перед напуском очередной пробы воды 2. Трубка с входными портами 5 может крепиться ко дну рядом с подводной частью нефтепровода 6 или на прижимной плите подводной части нефтепровода, если таковая имеется, или на стойках крепления подводной части нефтепровода. При этом входные порты на трубке могут быть разного диаметра, увеличивающегося с удалением от кюветы 3.

При выполнении в указанном виде система раннего обнаружения течи подводного нефтепровода работоспособна и надежна при использовании одного стационарного КМ за счет забора проб воды из нескольких областей вдоль подводной части нефтепровода, что снижает затраты на мониторинг подводных частей нефтепроводов и нефтепродуктопроводов в местах пересечения ими водных преград.

В вариантах реализации изобретения кювета 3 может быть выполнена с непрерывным протоком пробы воды 2. Для этого она выполняется герметичной, имеющей по меньшей мере часть, прозрачную для зондирующего излучения дистанционного детектора нефтяных загрязнений и регистрируемого им обратного излучения.

Комплекс обнаружения нефтяных загрязнений предпочтительно содержит дистанционный детектор 9 нефтяных загрязнений, например, в виде компактного флуоресцентного лидара и/или ИК-лидара, зондирующего поверхность воды 2 в кювете 3 лучом 10 и регистрирующего сигнал обратного излучения 11. Это обеспечивает автономную долгосрочную стабильную работу КМ, практически не требующую обслуживания, в том числе, благодаря использованию не подверженного загрязнению дистанционного датчика в виде флуоресцентного лидара и/или ИК-лидара.

В предпочтительных вариантах реализации изобретения КМ 1 выполнен сводящим к минимуму фоновую засветку зоны зондирования и приемного канала дистанционного детектора 8 нефтяных загрязнений, например, за счет размещения в светонепроницаемом кожухе 12 с окном для вывода зондирующего луча 10 и приема обратного излучения 11. Также предпочтительно, что дистанционный детектор 9 нефтяных загрязнений расположен на малом, предпочтительно не превышающем 1,5 м, расстоянии от поверхности воды 2 в кювете 3. Все это обеспечивает возможность применения дистанционного детектора простой и дешевой конструкции.

В вариантах реализации изобретения КМ содержит по меньшей мере один контактирующий с водой детектор 13 нефтяных загрязнений, например флуоресцентный погружной датчик и/или флуориметр. Кроме этого, КМ 1 может быть оснащен датчиками для измерения других параметров вод, таких как рН, Eh, О2, t°C, мутность и др. При этом за счет комплексных измерений как дистанционным детектором, так и контактными датчиками, обеспечивается надежность обнаружения нефтегенных загрязнений в пробах воды.

Для работы в автоматическом режиме и минимизации последствий аварийной ситуации, КМ 1 выполнен с функциями сбора, обработки, хранения и отображения данных, а также с функциями определения превышения установленных порогов загрязнения и сигнализации о них с помощью беспроводной передачи данных. С этой целью КМ 1 оснащен программируемым контроллером 14, который также обеспечивает синхронизацию работы КМ 1 с устройством 4 забора воды.

Для повышения чувствительности системы раннего обнаружения течи подводного нефтепровода, устройство забора воды 4 предпочтительно имеет входные порты 5, расположенные вниз по течению от подводной части нефтепровода 6. На Фиг. 1 направление течения водного объекта 15 указано стрелкой 16.

Предпочтительно, что КМ 1 и часть устройства 4 забора воды размещены в обогреваемом контейнере 17 либо помещении, оснащенном устройством термоконтроля для обеспечения температуры в заданном диапазоне, например не ниже 0°C.

В вариантах реализации изобретения предусматривается замена или чистка кюветы, а также замена или выполнение устройства забора воды с функцией прогона в обратном направлении промывочной жидкости для его чистки после принятии мер по ликвидации разлива нефти на его ранней стадии, о которых сигнализировал КМ.

Выполненная в предложенном виде система раннего обнаружения течи подводного нефтепровода или нефтепродуктопровода функционирует следующим образом. Посредством устройства 4 забора воды автоматически осуществляют слив пробы воды 2 из стационарно размещенной на берегу кюветы 3 и с заданным интервалом осуществляют подачу следующей пробы воды 2 в кювету 3. Пробу воды 2 подают посредством насоса или насосной станции 8 из областей вблизи подводной части нефтепровода или нефтепродуктопровода 6 через расположенные вдоль него два или более входных порта 5 устройства 4 забора воды. Удаленность от трубопровода 6 входных портов 5, расположенных, например, на общей трубке 7, частота их расположения и количество выбираются оптимальными для определения утечки нефти или нефтепродукта из любого места подводной части трубопровода 6. В предпочтительных вариантах изобретения количество n входных портов 5, расположенных вдоль трубопровода 6 длиной L на расстоянии d от него удовлетворяет соотношению: n≤L/d. Через входные порты 5 осуществляют забор пробы воды 2 предпочтительно из области водного объекта 15, расположенной вниз по течению 16 от подводной части трубопровода 6. При наполнении кюветы 3 до заданного уровня подача воды прекращается с помощью системы клапанов и автоматического блока управления устройства 4 забора воды, не показанных на чертеже.

С помощью КМ 1, оснащенного программируемым контроллером 14, в автоматическом режиме производят измерения качества пробы воды 2, осуществляют сбор, обработку и хранение полученных данных, периодически передаваемых на удаленные интерфейсы КМ 1. Повторяют циклы работы системы. В случае превышения установленных порогов нефтяного загрязнения в пробе воды сигнализирует о них, предоставляя информацию для принятия управленческих решений, направленных на минимизацию экологических рисков.

Обнаружение нефтяных загрязнений в пробах воды 2 предпочтительно осуществляют с помощью не подверженного загрязнению дистанционного детектора 9 нефтяных загрязнений, выполненного, например, в виде компактного флуоресцентного лидара и/или ИК-лидара, что обеспечивает автономную долгосрочную стабильную работу КМ 1. В качестве излучателя, предпочтительно генерирующего импульсное излучение УФ-диапазона для зондирования поверхности пробы воды 2 в кювете 3, может использоваться компактный твердотельный лазер с генерацией высшей гармоники или лазерный диод, светодиод, или импульсная, в частности, ксеноновая лампа с оптическим УФ-фильтром. Направленный в воду пучок 10 УФ-излучения вызывает обратное излучение (ОИ) 11. В зависимости от типа устройства регистрации ОИ количество приемных каналов дистанционного детектора 9 нефтяных загрязнений может быть от нескольких единиц до нескольких сотен.

При зондировании УФ-излучением для большей точности измерений непосредственно перед зондированием или сразу после него производится измерение сигнала фонового излучения (при отсутствии зондирующего импульса). Сигнал фонового излучения вычитается из сигнала обратного излучения, вызванного зондирующим импульсом. Предпочтительно производится нормировка измеряемого сигнала реперным сигналом, предпочтительно сигналом ОИ на длине волны комбинационного рассеяния воды. При этом нормированный спектр ОИ не зависит от вариации мощности зондирующего излучения. Для зондирования предпочтительно используют поляризованное излучение, что облегчает выделение реперного сигнала при очень больших фоновых загрязнениях воды растворенными органическими веществами, не относящимися к нефтегенным. Регистрацию обратного излучения предпочтительно производят для двух различных поляризаций, что позволяет, в частности, избирательно, по сравнению с другими флуоресцирующими веществами, обнаруживать тяжелые нефтяные фракции, индуцированное флуоресцентное излучение которых также поляризовано, благодаря высокой вязкости. Все это обеспечивает регистрацию нефтяных загрязнений, например, эмульгированной нефти и/или ее растворенной фракции или пленочной фракции по спектру флуоресценции.

Наряду с УФ-излучением или вместо него может использоваться видимое или ИК зондирующее излучение. При этом сигнал ОИ на длине волны зондирующего излучения сильно зависит от наличия на воде пленки нефтепродуктов из-за резкого различия коэффициентов отражения света для нефтепродуктов и воды. Это позволяет регистрировать нефтяные загрязнения в виде пленки на поверхности пробы воды простым недорогим дистанционным детектором с одним приемным каналом.

Выполнение КМ 1, сводящим к минимуму фоновую засветку зоны зондирования и приемного канала дистанционного детектора 9 нефтяных загрязнений, увеличивает отношение сигнал/ шум, повышает точность измерений, позволяет упростить дистанционный детектор 9 нефтяных загрязнений.

Зондирование проб воды 2 осуществляют дистанционным детектором 9 нефтяных загрязнений, расположенным на малом, предпочтительно не превышающем 1,5 м, расстоянии от поверхности воды 2 в кювете 3. Это упрощает дистанционный детектор и удешевляет его.

В предпочтительных вариантах изобретения одновременно с дистанционной регистрацией качества проб воды с помощью программируемого контроллера 1 регистрируются показания набора контактирующих с водой датчиков 13, предназначенных для измерения нефтяных загрязнений, а также физико-химических и гидрологических параметров воды, таких как рН, Eh, O2, t°C, мутность и др. При этом за счет комплексных измерений как дистанционным детектором, так и контактными датчиками, обеспечивается надежность обнаружения нефтегенных загрязнений в пробах воды.

В автономном режиме электропитание системы раннего обнаружения течи подводного нефтепровода осуществляется от сети и/или аккумуляторов. Управление работой системы в целом осуществляется с помощью программируемого контроллера 14.

Предпочтительно, что КМ 1 и часть устройства 4 забора воды размещены в контейнере или помещении 17, обогреваемом в ледовых условиях. Это позволяет осуществлять круглогодичный мониторинг, в том числе, в арктической зоне.

Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает непрерывное или с оптимальной периодичностью слежение за герметичностью трубопровода, раннее обнаружение протечек и снижение затрат на мониторинг подводных частей нефтепроводов и нефтепродуктопроводов в местах пересечения ими водных преград.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Предложенное изобретение предназначено для использования в области транспортировки нефти или нефтепродуктов и касается вопросов контроля состояния подводных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а более конкретно - раннего обнаружения утечек при их разгерметизации.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ 2522821. «Система обнаружения и мониторинга загрязнений морского нефтегазового промысла». Опубл. 14.05.2014.

2. Анучин Е.Н., Зурабян А.З., Грачев И.А., Попов А.П. Оптический регистратор нефтяных пленок на взволнованной водной поверхности // Оптический журнал. Том 72, 2005 г., №3, с. 11-13.

3. LDI Remote Oil Watcher (ROW) - http://www.1di.ee/index.php?main=400.

4. Патент РФ 2499248. «Комплекс экологического мониторинга водных объектов». Опубл. 20.11.2013.

1. Патент РФ 2499951. «Способ обнаружения слабоинтенсивных утечек из подводных нефтепроводов мобильным подводным измерительным комплексом». Опубл. 27.11.2013.

1. Система раннего обнаружения течи подводного нефтепровода или нефтепродуктопровода, включающая в себя комплекс мониторинга (КМ), предназначенный для обнаружения и контроля нефтяных загрязнений проб воды в установленной на берегу кювете, в которой проба воды автоматически обновляема посредством устройства забора воды с двумя или более входными портами, расположенными вдоль подводной части нефтепровода.

2. Устройство по п. 1, в котором КМ содержит дистанционный детектор нефтяных загрязнений, например флуоресцентный лидар и/или ИК-лидар, зондирующий поверхность воды в кювете.

3. Устройство по п. 2, в котором КМ выполнен сводящим к минимуму фоновую засветку зоны зондирования и приемного канала дистанционного детектора нефтяных загрязнений.

4. Устройство по п. 2, в котором дистанционный детектор нефтяных загрязнений расположен на малом, предпочтительно не превышающем 1,5 м, расстоянии от водной поверхности.

5. Устройство по п. 1, в котором КМ содержит по меньшей мере один контактирующий с водой детектор нефтяных загрязнений.

6. Устройство по п. 1, в котором КМ выполнен с функциями сбора, обработки, хранения и отображения данных, их передачи на удаленные интерфейсы КМ, а также с функциями определения превышения установленных порогов загрязнения и сигнализации о них.

7. Устройство по п. 1, в котором КМ, кювета и часть устройства забора воды размещены в обогреваемом контейнере или помещении, оснащенном устройством термоконтроля.

8. Устройство по п. 1, в котором устройство забора воды имеет входные порты, расположенные вниз по течению от подводной части нефтепровода или нефтепродуктопровода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области систем безопасности, предназначенных для предотвращения несанкционированного доступа винтокрылых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в контролируемую зону и отслеживания перемещения винтокрылых БПЛА 1 в контролируемой зоне 3 с одновременной их аутентификацией.

Изобретение касается прецизионного датчика расстояния. Особенностью указанного датчика является то, что приемная схема выполнена двухканальной и состоит из оптической системы, включающей две ромб-призмы и два отклоняющих клина, и приемной проекционной системы, включающей цилиндрическую линзу и сферический объектив, а в качестве фотодетектора использована двухкоординатная ПЗС-матрица, выход которой подключен к персональному компьютеру или контроллеру.

Изобретение относится к области обнаружения и распознавания малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (МБЛА). В заявленном способе примененяются три и более изображений и сигналов в трех и более пространственно разнесенных точках на гиростабилизирующих платформах, связанных между собой рабочими базами.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в оптико-электронных системах, в которых фотоприемные устройства размещены на снаряжении бойца.
Изобретения относятся к системам для активной защиты Земли и могут быть использованы при реализации комплексов для борьбы с летающими объектами естественного и искусственного происхождения, приближающимися к Земле.

Изобретение относится к области океанографических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля состояния поверхности океана. Технический результат - повышение точности определения характеристик морской поверхности за счет разделения воздействия на отражённый от морской поверхности радиосигнал двух факторов, доминантных ветровых волн и мелкомасштабной ряби. Сущность: формируют короткие радиоимпульсы постоянной длительности и вертикально зондируют ими морскую поверхность, регистрируют отражённые радиоимпульсы и по их форме определяют характеристики морской поверхности, при этом дополнительно формируют более длинные радиоимпульсы и вертикально зондируют ими морскую поверхность, причем длительность дополнительно сформированных радиоимпульсов обеспечивает одновременное отражение от всей площади морской поверхности, освещаемой в пределах диаграммы направленности антенны, определяют амплитуду отраженных импульсов большей длительности, по ней определяют скорость ветра, и определяют характеристики морской поверхности с учетом скорости ветра.

Изобретение относится к области океанологических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля состояния поверхности океана. Технический результат - повышение точности определения асимметрии распределения возвышений морской поверхности. Сущность: формируют короткие радиоимпульсы постоянной длительности, зондируют ими морскую поверхность в надир и регистрируют отражённые радиоимпульсы.

Система предназначена для измерения и контроля геометрических параметров железобетонных шпал, влияющих на прочность и надежность работы рельсового пути. На каркасе установлена линейная направляющая, с перемещаемой кареткой.

Настоящее изобретение относится к области оптической связи. Согласно способу используют лазерный луч, который состоит из импульсов длительностью не менее 1 нс, которые формируют из множества волн путем фазовой синхронизации и интерференции.

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для формирования лазерного растра систем управления, лазерных прицелов и может быть использовано при управлении, посадке и стыковке летательных аппаратов, проводке судов по сложным фарватерам, обнаружении оптикоэлектронных приборов по «блику», дистанционном управлении робототехническими устройствами.

Триангуляционный способ измерения отклонения объекта и определения его ориентации в пространстве содержит этап, на котором источник излучения формирует на поверхности исследуемого объекта световое пятно в виде двух пересекающихся световых линий за счет освещения исследуемого объекта засветкой в виде двух ортогональных световых ножей. Величину отклонения исследуемого объекта определяют по отклонению центра пересечения световых линий на принимаемом изображении, а ориентацию исследуемого объекта в пространстве определяют на основании значений двух углов наклона световых линий на принимаемом изображении. Технический результат заключается в повышении точности измерений отклонений объекта. 1 ил.

Изобретение относится к области оптической локации. Система содержит импульсный лазер, выходную оптическую систему, фотоприемное устройство, однокоординатное сканирующее устройство, оптический объектив фотоприемного устройства, вычислительное устройство, массив фотоприемных устройств, включающий К фотоприемников, а также волоконно-оптический жгут, содержащий К волокон, которые с одной стороны обращены торцами к соответствующим фотоприемникам массива фотоприемных устройств, а с другой стороны волокна жгута смонтированы в однорядную линейку из К волокон, торцы которой обращены к выходу оптического объектива фотоприемного устройства и расположены в его фокальной плоскости, причем выход фотоприемного устройства регистрации момента излучения лазерного импульса подключен на вход синхронизации вычислительного устройства. Вход синхронизации лазера подключен к выходу синхронизации вычислительного устройства, а выходы К фотоприемников подключены к измерительным входам дальности вычислительного устройства. Система характеризуется тем, что выходная оптическая система передающего канала включает оптику, формирующую астигматический лазерный пучок с отношением угловых расходимостей по ортогональным координатам ϕх:ϕу=1:К, причем большая расходимость ϕу соответствует координате, параллельной оси вращения однокоординатного сканирующего устройства и ориентации однорядной линейки из К волокон в фокальной плоскости оптического объектива фотоприемного устройства, меньшая расходимость ϕх соответствует угловому размеру элемента разрешения системы, а диаметр оптоволокна в жгуте d и фокальное расстояние объектива F выбираются из условия d/F=ϕx.Технический результат заключается в сокращении времени обзора, уменьшении габаритно-массовых характеристик, повышении надежности и информативности лазерного локатора. 2 ил.

Изобретение относится к области вооружения, в частности к способам защиты объектов. Способ защиты объекта от средств поражения с оптико-электронными и радиолокационными системами наведения и подрыва заключается в определении траектории средства поражения, доставке средства защиты объекта в расчетную точку траектории атакующего средства поражения и приведении средства защиты объекта в рабочее состояние. Защиту объекта осуществляют с помощью плазменно-вихревого образования, сформированного при подрыве средства защиты в виде корпуса с полым цилиндрическим зарядом бризантного взрывчатого вещества и алюминиевой трубкой в полости цилиндрического заряда в качестве плазмообразующего вещества. Достигается повышение надежности защиты объекта. 1 ил.

Изобретение относится к метрологии, в частности к способу наблюдения и слежения за метеорами. Способ предполагает определение местоположения метеорного тела, основанное на измерении расстояния до метеорного тела. В период между измерениями расстояния до метеорного тела местоположение метеорного тела определяют путем интегрирования скорости движения тела, измеренной по доплеровскому сдвигу частоты сигнала, отраженного телом, с учетом релятивистской поправки. При сближении метеорного тела с наблюдателем релятивистскую поправку к значению скорости движения тела определяют в соответствии с выражением где νr - скорость, вычисленная по результатам измерения доплеровского сдвига частоты сигнала, отраженного телом, с - скорость света, при удалении метеорного тела от наблюдателя релятивистскую поправку к значению скорости движения тела определяют в соответствии с выражением Технический результат - уменьшение ошибок при сближении с метеорным телом и повышение вероятности его перехвата. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области оптико-электронных систем управления, предназначенных преимущественно для автоматического сопровождения подвижных объектов с перемещающегося основания, и может быть использовано в образцах техники, работающих в условиях воздействия помех и пропадании информационных сигналов, а также в установках для научных исследований. Способ управления объектом, включающий выделение сигнала ошибки управления, формирование команды управления объектом, формирование признака недостоверности сигнала ошибки управления, при отсутствии этого признака производится фильтрация сигнала ошибки управления, формирование сигнала компенсации фазового запаздывания фильтрации сигнала ошибки управления, а при наличии признака недостоверности сигнала ошибки управления проводится прогнозирование сигнала ошибки управления и формирование по ней команд управления. При этом передаточная функция образовавшегося с помощью цепи внутренней обратной связи замкнутого контура выбирается в соответствии с передаточной функцией системы управления объектом. Причем в процессе управления формируется обратная связь по выходным координатам или по командам управления. При отсутствии признака недостоверности сигнала ошибки управления фильтрация сигнала ошибки управления осуществляется с учетом инерционных свойств входного сигнала и объекта управления, а управление производится по неотфильтрованному или отфильтрованному сигналу ошибки управления. При наличии признака недостоверности сигнала ошибки прогнозирование сигнала ошибки управления производится с учетом сигнала по цепи внутренней обратной связи и инерционных свойств входного сигнала и объекта управления. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости и повышении устойчивости и точности отработки высоко динамических управляющих воздействий в условиях помех измерения, прерывании оптической связи и в условиях возмущений, вызванных работой комплекса, увеличении допустимого времени нахождения в инерционном режиме, снижении вероятности срыва сопровождения объекта, снижении вероятности ложного захвата объекта. 7 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области навигационного приборостроения и может найти применение в системах позиционирования и навигации подвижных объектов, использующих мобильные терминалы. Технический результат – расширение функциональных возможностей. Для этого способ и устройство для оповещения о состоянии дороги включают: определение состояния дороги в пределах заданной зоны при получении команды, запускающей в мобильном терминале заданную функцию, и, при обнаружении на дороге дорожного препятствия в пределах заданной зоны, выведение оповещающей информации. Согласно изобретению производится определение состояния дороги в пределах заданной зоны и, при обнаружении на дороге дорожного препятствия в пределах заданной зоны, выдается оповещающая информация. В результате обеспечивается автоматическое определение состояния дороги в пределах зоны, заданной в мобильном терминале. При этом благодаря оповещающей информации пользователю становится легче избежать повреждений, вызываемых дорожными препятствиями. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к неразрушающему контролю заготовок. Способ контроля заготовки включает сохранение данных модели, связанных с заготовкой, в систему контроля и определение относительного положения измерителя удаленности по отношению к заготовке. Также способ включает калибровку точки обзора для системы контроля по отношению к модели на основании положения измерителя удаленности по отношению к заготовке и измерение данных о фактическом расстоянии удаленности одного элемента отображения измерителя удаленности по отношению к заготовке. На основании данных о фактическом расстоянии удаленности определяют, удовлетворяет ли заготовка предварительно установленным критериям контроля. Повышается точность и надежность контроля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения содержит блок наблюдения, телевизионный канал, блок управления и синхронизации, импульсный инфракрасный осветитель и блок деления частоты. Также в прибор дополнительно введены последовательно соединенные лазерный дальномер и блок регулировки амплитуды тока накачки, блок предварительной установки задержки и блок регулировки длительности импульса строба. Технический результат заключается в сокращении времени поиска объекта наблюдения и повышении качества получаемого изображения за счет автоматического определения дальности до объекта при помощи лазерного дальномера. 1 ил.

Однозрачковая мультиспектральная оптическая система со встроенным лазерным дальномером содержит общий входной канал, спектроделительную пластинку, отражающую спектральный диапазон оптического канала и пропускающую спектральный диапазон тепловизионного канала. При этом отраженный канал выполнен телевизионным из двух компонентов, между которыми установлена вторая спектроделительная пластинка, отражающая спектральный диапазон телевизионного канала и пропускающая спектральный диапазон дальномерного канала, который содержит плоское зеркало с осевым отверстием, расположенное под углом к оптической оси, осуществляющее апертурное разделение для ветвей фотоприемника и полупроводникового лазерного излучателя. Технический результат заключается в упрощении конструкции, а также обеспечении возможности измерения дальности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-12-27 2016-12-27T11:49:11
Наверх