Способ измерения амплитуды смещения слоя жидкости
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ {11) 781601
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВтОвекОм С альетвю (61) Дополмительмое к авт . свмд-ву (22) Заявлено 030179 (2т) 2708356/25-28 (5!)М. Клз с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет
6 01 Н 3/00
Госуаарствеииый комитет
СССР
00 хелам изобретеиий и открытий
Опубликовано 231130. Бюллетень Но 43
Дата опублмковаммя описания 23.11ВО (53) УДК 534.29 (088.8) (72) Авторы изобретения
9. М. Лякин и В. Н. Некрасов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЭМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ СМЕЩЕНИЯ СЛОЯ
ЖИДКОСТИ
Цель достигается тем, что эапомйнают значения электрических сигналов, одновременно измеренные в двух фиксированных точках, и сравнивают
15 текущее значение электрического сиг-нала в первой точке с его запомненным значением во второй, а текущее значение во второй точке срав»ни»в»ают с запомненным, значением в первой
2Q точке, в моменты совпадения в одной из фиксированных точек сравниваемых значеиий сбрасывают предыдущие запом HeHBbie значения, регистрируют момен- ты совпадения сравниваемых значений, 25 повторяют последовательно операции эайойййани»я, ср»авнейия й"сброса, и полученный результат используют при вычислении амплитуды смещения слоя жидкости по формуле
30 А(с) = д(м, - н,), Недостатком такого способа является ниэкая точность измерения амплитуд в средах с неоднородным распре- делением градиента плотности по глубине вследствие того, что вначале определяют среднее распределение ре-гистрируемого скалярного физического параметра по глубине, а затем, измеряя его флуктуации в фиксированных точках на выбранных глубинах, вычисИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения амплитуд смещений слоя жидкости, имеющей градиент плотности по глубине.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо- соб измерения амплитуды смещения слоя жидкости, заключающийся в том, что устанавливают Вдоль" вертикали два преобразователя скалярного физического параметра исследуембй неоднородной жидкости, в фиксированных точках на постоянной глубине преобразуют скалярный физический параметр жидкости в электрические сигналы, значения которых используют при вычислении амплитуды смещения слоя жидкости (1J. ляют амплитуды смещений путем деления величины флуктуации на значение среднего градиента в точке измерения.
Цель изобретения — повышение точности измерения в средах с неоднородным распределением градиента плотности..
781601 где . d — расстояние между двумя фиксированными точками; и и и — количетсво совпадений, происшедших соответственно в первой и второй точках к моменту определения амплитуды смещения A(t).На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ.
Устройство содержит преобразователи 1 и 2 скалярного физического .параметра, блоки 3 и 4 памяти, блоки 5 и 6 сравнения, блок 7 управления, реверсивный счетчик 8, регистратор 9.
Способ основывается на том, что 15 реальное распределение плотности по глубине в море или океане характеризуется ее монотонным возрастанием, вызываемям в основном уменьшением температуры или увеличением концент- ;у рации растворенных в воде солей.
Устройство работает следующим образом.
Выходные электрические сигналы преобразователей 1 и 2 скалярного фи- 25 зического параметра, чувствительные элементы которых размещены в окружающей среде на малом расстоянии по вертикали друг от друга, пропорциональны значению измеряемого параметра и от- у личаются . Ыа величину, количественное значение которой определяется градиентом измеряемого параметра и расстоянием между чувствительными элементами. Электрические сигналы подаются на входы блоков 5 и 6 сравнения, а также в блоки Зеи 4 памяти, н которых они запоминаются. Таким образом, на один из входов схемы сравнения поступает текущее значение напряжения с выхода одного из пре- 40 обраэователей, например 1, а на друroN вход — запомненное в соответствующий момент времени блоком памяти напряжение с другого преобразователя, например 2. В блоках 5 и 6 4 сравйейия непрерывно сравниваются значения поМводимых электрических сигналов и в момент достижения их равенства в одном иэ блоков на его выходе появляется соответствующий электри- gp ческий сигнал. Выходы блоков 5 и 6 сравнения Подключены ко входам блока
7 уйравления, входным элементом которого является схема ИЛИ, и при по"явлении сигнала на выходе любой схемы сравнения схема ИЛИ срабатывает.
Импульс срабатывания через расширитель, подключенный к выходу схемы
ИЛИ, поступает на управляющие входы блбков 3 и 4 памяти, которые при этом сбрасывают предыдущие запомнен- 60 ные значения напряжений " и запомйна ют новые, поступающие с преобразователей 1 и 2 н этот же момент времени, "т . е; электрический "импульс C pacTiiAрителя подается на затвор полевого 65 транзистора", который при этом открывается на время действия электрического импульса и обеспечивает заряд конденсатора, подключенного между стоком, являющимся выходом блока памяти, и "землей" до напряжения, поступающего с выхода соответствующего преобразователя 1 и 2 на исток полевого транзистора, который является нходом блока 3 и 4 памяти. По окончании действия электрического имйульса, длительность которого определяется временем, необходимым для заряда конденсатора блока памяти, полевой транзистор запирается и вновь запомненное на конденсаторе н соответствующий момент времени значение выходного напряжения преобразователя поступает на один из входов схемы сравнения.
Выходы блоков 5 и 6 сравнения подключены также Ко входам реверсивного счетчика 8, который алгебраически суммирует поступающие импульсы и выдает на регистратор 9 текущее значение алгебраической суммы количеств совпадений, сравниваемых в блоках 5 и 6 сравнения.
Предлагаемый способ измерения амплитуды смещения слоя жидкости позволяет исключить операцию определения среднего распределения регистрируемого параметра и последующего пересчета величин флуктуаций в амплитуду смещений, так как ее текущее значение получается автоматически.
Этот способ позволяет производить измерения в средах с известным распределением плотности, что особенно важно при установке измерительной аппаратуры на движущемся погружен» ном носителе. Дополнительно следует отметить, что разнесение чувствительных элементов преобразователей вдоль линии движения носителя (по горизонтали) позволяет -измерять и горизонтальные масштабы анизотропии регистрируемого параметра, Формула изобретения
Способ измерения амплитуды смещения слоя жидкости, заключающийся в том, что устананлинают вдоль вертикали два преобразователя скалярного физического параметра исследуемой неоднородной жидкости, в фиксиронанных точках на постоянной глубине преобразуют скалярный физический параметр жидкости в электрические сигналы, значения которых используют при вычислейии амплитуды смещения слоя жидкости, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, запоминают значения электрических сигналов, одновременно измеренные в двух фиксированных точках, и срагнивают текущее значение
781601 где
Составитель A.Øìàí
Редактор А.Судын Техред T.Наточка Корректор Л.Иван
Заказ 8113/42 Тираж 713 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектнан, 4 электрического сигнала в первой точке с его запомненным значением во второй, а текущее значение во второй точке сравнивают с запомненным значением в первой точке, в моменты совпадения в одной из фиксированных точек сравниваемых значений сбрасывают предыдущие запомненные значения, регистрируют моменты совпадения сравниваемых значений, повторяют последовательно операции эапо .; нания, сравнения и сброса, и полученный результат ис- © пользуют при вычислении амплитуды смещения слоя жидкости ho формуле
А(с) - d(NÄ -N ), d — расстояние между двумя фиксированными точками;
N и и — количество совпадений, происшедших соответственно в первой н второй точках к моменту определения амплитуды смещения А(t).
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Краусс В. Внутренние волны. Л., Гидрометеоиэдат, 1968, с.173-174 (прототип).
