Подводный измерительный комплекс для исследования внутренних волн

 

< >958211

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.02.81 (21) 3253634/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.а

В 63 В 21/52.Гееударствеенв|й кемитет

СССР

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.82 (53) УДК 551.46..08 (088 .8) ве делам нзабретевий и етармткй

» !

Петрух нов .» !" !

Ь1;» Д»! (72) Авторы изобретения

А. В. Батаев, В. Н. Колтаков, А. Н. Парамонов и . Ф

". 4

Морской гидрофизический институт АН Украинс (71) Заявитель (54) ПОДВОДНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ВОЛН

Изобретение относится к океанографии, в частности, к подводным измерительным комплексам для исследования внутренних волн.

Известен подводный измерительный комплекс для исследования внутренних волн, содержащий буй с нулевой плавучестью, измерительную систему с датчиком глубины, установленном на буе с нулевой плавучестью, а также прикрепленный к последнему распорный трос (1) .

Недостатком известного подводного измерительного комплекса является малая точность измерения параметров внутренних волн в слоях жидкости с малыми градиентами плотности.

Целью изобретения является повышение точности измерения параметров внутренних волн в слоях жидкости с малыми градиентами плотности.

Поставленная цель достигается тем, что он снабжен дополнительным тросом с балластом на одном его конце, а также поплавком с нулевой плавучестью, выполненным в виде диска с центральным отверстием, при этом дополнительный трос пропущен через центральное отверстие диска и прикреплен другим концом к бую с нулевой плавучестью, измерительная система содержит гидроакустический датчик расстояния, установленный на нижней поверхности буя с нулевой плавучестью, датчик глубины расположен на верхней поверхности последнего, а упомянутый диск снабжен металлической пластиной, сопряженной своей поверхностью с верхней торцовой поверхностью диска, и стойками с балластными грузами на одних их концах, другие концы которых прикреплены к нижней части диска, причем последний установлен с возможностью перемеще-ния по вертикали вдоль дополнительного

|5 троса, а стойки расположены по пери »|ерии диска симметрично по обе стороны от плоскости, проходящей через его ось.

На фиг. 1 изображен измерительный комплекс при работе судна; на фиг. 2 — вариант работы с притопленного буя; на фиг. 3— конструкция поплавка нулевой плавучести.

Предлагаемый комплекс состоит из буя

1 нулевой плавучести, на котором размещена измерительная система, включающая гидро958211

Формула изобретения

3 акустические датчики 2 и 3, глубины и расстояния дополнительного троса 4, верхний конец которого прикреплен к бую 1, а к нижнему прикреплен балласт 5, поплавки нулевой плавучести с выполненным в виде диска

6 с центральным отверстием а, свободно перемещающегося по тросу 4, пропущенному через центральное отверстие а диска, горизонтального распорного троса 7, с помощью которого осуществляется постановка комплекса и удержание в заданной точке 10 океана. При работе с судном на грузовом тросе 8 подвешивается груз 9, к которому крепится распорный трос 7. При работе с притопленного буя 10 (см. фиг. 2) последний устанавливается с помощью якоря 11 и якорного троса 12, а горизонтальный распорный is трос 7 крепится непосредственно к притопленному бую 10. Диск 6 поплавка нулевой плавучести (см. фиг. 3) выполнен монолитным, обтекаемого профиля из материала с удельным весом менее единицы, например полиэтилена.

Верхняя торцовая поверхность диска 6 сопряжена с поверхностью металлической пластины 13 для увеличения коэффициента отражения падающей на него ультразвуко- 25 вой волны. Диск 6 поплавка нулевой плавучести снабжен стойками 14 с балластными грузами 15 на одних их концах, другие концы которых жестко прикреплены к нижней части диска 6 по периферии последнего и расположены симметрично по обе стороны от зо плоскости, проходящей через ось диска 6.

С помощью балластных грузов 15 осуществляется уравновешивание диска 6 в слое выбранной плотности и повышается устойчивость его, так как центр тяжести в этом случае опущен значительно ниже центра диска.

Комплекс работает следующим образом.

Вертикальные колебания слоя воды, в котором уравновешен диск 6, вызывают пере- 4о мешения диска 6 по дополнительному тросу 4, которые регистрируются с помощью гидроакустического датчика расстояния 3, направленного на верхнюю поверхность диска 6. Одновременно с помощью гидроакустического датчика глубины 2 измеряется

45 расстояние от буя нулевой плавучести 1 до уровня поверхности океана. Сумма указанных расстояний представляет собой расстояние от диска 6 поплавка нулевой плавучести до уровня поверхности океана. Необ- sp ходимое разрешение при измер"нии расстояния достигается выбором рабочей частоты гидроакустических датчиков и их мощности.

Полученная информация о колебаниях диска 6 либо записывается на магнитный накопитель, расположенный в буе нулевой плавучести, при работе с притопленным буем либо передается непосредственно на судно посредством канала связи, включающего

4 горизонтальный трос, при работе комплекса с судном.

Предлагаемый комплекс имеет следующие преимущества.

Изготовление поплавка нулевой плавучести в виде монолитного обтекаемого диска позволяет значительно уменьшить коэффициент обжатия поплавка, в результате чего плавучесть поплавка практически не изменяется при вертикальных колебаниях слоя, в котором уравновешен поплавок, что повышает точность отолеживания поплавком вертикальных колебаний слоя. Отсутствие измерителей, находящихся на поплавке нулевой плавучести позволяет свести к минимуму объем поплавка, что приводит к повышению его чувствительности к воздействию внутренней волны и повышению точности измерений параметров внутренних волн в слоях жидкости с малыми градиентами плотности, в результате чего расширяются измерительные возможности комплекса. Отсутствие механической связи с носителем (судном, притопленным буем и т.п.) позволяет значительно уменьшить влияние перемещения носителя на результаты измерений.

Таким образом, предлагаемый комплекс позволяет повысить точность измерения параметров внутренних волн, а также точнее регистрировать внутренние волны в слоях с малыми градиентами плотности, что расширяет измерительные возможности данного комплекса.

Подводный измерительный комплекс для исследования внутренних волн, содержащий буй с нулевой плавучестью, измерительную систему с датчиком глубины, установленным на буе с нулевой плавучестью, а также прикрепленный к последнему распорный трос, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров внутренних волн в слоях жидкости с малыми градиентами плотности, он снабжен дополнительным тросом с балластом на одном его конце, а также поплавком с нулевой плавучестью, выполненным в виде диска с центральным отверстием, при этом дополнительный трос пропущен через центральное отверстие диска и прикреплен другим концом к бую с нулевой плавучестью, измерительная система со; держит гидроакустический датчик расстояния, установленный на нижней поверхности буя с нулевой плавучестью, датчик глубины расположен на верхней поверхности последнего, а упомянутый диск снабжен металлической пластиной, сопряженной своей поверхностью с верхней торцовой поверхностью диска, и стойками с балластными грузами на одних их концах, другие концы которых прикреплены к нижней части диска, при958211 иг. Я чем последний установлен с возможностью перемещения по вертикали вдоль дополнительного троса, а стойки расположены по периферии диска симметрично по обе стороны от плоскости, проходящей через его ось.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2895842/11, кл. В 63 В 21/52, 1980, (прототип).

958211

Редактор М. Недолуженко

Заказ 6707/22

Составитель В. Старых

Техред А. Бойкас Корректор И. Муска

Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4