Автономный волномер

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсиик

Социалистическик

Республик (»>918788

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20. 05. 80 (21) 2930782/40-23 е присоединением заявки .яв (51)М. Кл.

G 01 С 13/ОО

Ввударствапв11 квинтет ссср ав двваи кзебрвтеккк н вткрыткд (23) Приоритет

Опубликовано 07. 04.82. Бюллетень М13 (53) УДК 681 121..89(088.8) Дата опубликования описания 07.04.82

Ю.Ф. Мастеров, С.E. Сакс, М.Д. и Б..А. Корнилов (72) Авторы изобретения

1 (71) Заявитель (54) АВТОНОМНЫЙ ВОЛНОМЕР

Изобретение относится к океанографии и может быть использовано для определения средних характеристик морского волнения при оперативном гидрологическом обеспечении морских

5 работ на шельфе.

Известно устройство для определения средних параметров морского волнения, которое содержит последова-. тельно включенные волноизмерительный

10 датчик, усилитель постоянного тока, фильтр переменной составляющей, однополярный преобразователь напряжений, а также счетные регистры, реле времени и детектор „11.

Недостатком известного устройства является большая погрешность измерения параметров морского волнения.

Наиболее близким к изобретению .является автономный волномер, содержащий программно-распределительный блок, соединенный первым выходом с датчиком, а вторым - c первым входом преобразователя "время-код", второй вход которого соединен с выходом датчика, блок определения нулевого уровня моря, первый вход которого соединен с первым выходом преобразователя "время-код", а второй входс третьим выходом программно-распре" делительного блока, а также счетчики колебания уровня моря, количества волн, высоты волн и. времени, выходы которых через коммутатор соединены с радиопередатчиком, четвертый и пятый выходы программно-распределительного .блока соединены соответственно через коммутатор с радиоперсцатчиком и с первыми входами счетчиков времени, высоты .волн, количества волн и колебаний уровня моря (2).

Недостатком волномера является малая точность. измерения параметров взволнованной поверхности моря.

Цель изобретения - повышение точности измерения параметров взволнованной поверхности моря.

918788

Поставленная цель достигается тем, чт6 в автономный волномер, содержащий программно-распределительный блок, соединенный первым выходом с датчиком, а вторым - с первым входом преобразователя "время-код", второй вход которого соединен с выходом датчика, блок определения нулевого уровня моря, первый вход которого соединен с первым выходом преобразователя "время-код", а второй входс третьим выходом программно-распределительного блока, а также счетчик колебания уровня моря, счетчик .количества волн, счетчик высоты волн и счетчик времени, выходы которых через коммутатор соединены с радиопередатчиком, четвертый и пятый выходы программно-распределительного блока соединены соответственно через коммутатор с радиопередатчиком и с первыми входами счетчика времени, счетчика высоты волн, счетчика количества волн и счетчика колебаний уровня моря, дополнительно введены регистр среднего уровня моря, два генератора импульсов и сумматор с единичным переносом в младший разряд, первый,второй, третий и четвертый входы которого соответственно соединены с вторым выходом преобразователя

"время-код", с выходом блока определения нулевого уровня моря, с выходом регистра среднего уровня моря и шестым выходом программно-распределительного блока, а первый, второй и третий выходы - с вторыми входами счетчика колебаний уровня моря, счетчика количества волн и счетчика высоты волн, седьмой, восьмой и девятый выходы программнораспределительного блока соединены соответственно через первый генератор импульсов с первым входом регистра среднего уровня моря, с вторым входом регистра среднего уровня моря и через второй генератор импульсов - с третьим входом блока определения нулевого уровня моря, третий вход регистра среднего уровня моря соединен с первым выходом преобра" зователя "время-код".

На чертеже представлена функциональная схема автономного волноме- ра.

Автономный волномер имеет дат" чик l, подключенный к преобразователю 2 "время-код", соединенному с

Зо

3S

45 блоком 3 определения нулевого уровня моря и с регистром 4 среднего уровня моря, установку на нуль ко» торых осуществляют генераторы 5 и

6 импульсов, сумматор 7 с единичным переносом в младший разряд, подключенный к счетчикам высот волн 8, количества волн 9, колебаний уровня моря 10 и времени .11, коммутатор

12, соединенный с радиопередатчиком 13, управление всем волномером осуществляется через программнораспределительный блок 14.

Автономный волномер работает следующим образом.

Каждый ht с импульс, посланный с программно-распределительного блока 14, выполненного в виде определенной цепочки и логических элементов, возбуждает датчик 1, который излучает в направлении дна ультразвуковой сигнал. Этот же импульс задержкой поступает в преобразователь 2 "время-код". Отраженный от дна сигнал принимается тем же датчиком и поступает в преобразователь .2 "время-код", где интервал времени между приходами импульса и эхосигнала ,преобразуется в пропорциональное данному интервалу число импульсов. Пакеты этих импульсов .поступают по;очередно по команде с программнораспределительного блока 1.4 в блок 3 определения нулевого уровня моря или в регистр 4 среднего уровня моря. Команды с программно-распределительного блока посылаются таким образом, чтобы каждые д Т (где дТ - интервал определения среднего уровня моря) в блоке определения нулевого уровня моря и в регистре среднего уровня моря поочередно записывались значения среднего уровня моря. Записанное число в блоке 3 и регистре 4 сохраняется в течение дТ и стирается импульсом с генераторов 5 и 6 импульсов.

3 сумматоре 7 с единичным переносом в младший разряд происходит определение модуля превышения точки взволнованной поверхности над средним уровнем моря, записанного в блоке 3 определения нулевого уровня моря или в регистре 4 среднего уровня моря. Порядок считывания с блоков 3 и 4 обуславливается командами с программно-распределительного блока 14.

Автономный волномер, содержащий программно-распределительный блок, 4> соединенный первым выходом с датчиком, а вторым - с первым входом преобразователя "время-код", второй вход которого соединен с выходом датчика, блок определения нулевого уровня моря, первый вход которого соединен с первым выходом преобразователя "время-код", а второй вход - с третьим выходом программнораспределительного блока, а также

5 9

Значения модуля превышений взволнованной поверхности суммируются в счетчике 8 высот волн, а количество переходов взволнованной nosepxности через средний уровень моря суммируется в счетчике 9 количества волн, время осреднения суммируется в счетчике 11 времени. Для регистрации колебания уровня моря в точке установки буя перед каждым измерением единожды, например, с блока 3, записанное в нем значение переписывается в счетчик 10 колебаний, уровня моря. Конец осреднения параметров определяется командой с программнораспределительного блока 14. 1аким образом, за период осреднения в счетчике 8 высот волн будет записано число, пропорциональное средней высоте с точностью до коэффициента, а в счетчике 9 количества волн— количество волн.

В конце интервала осреднения высот волн по команде с программнораспределительного блока 14 происходит последовательное считывание и передача по радиопередатчику 13 информации, записанной в счетчиках

8-11. После считывания информации с счетчиков прибор отключается и ждет команды с программно-распределительного блока t4 и начала следующего этапа измерения средних параметров волн.

Формула изобретения

18788

6 счетчик колебания уровня, моря, счетчик количества волн, счетчик высоты волн. и счетчик вргмени, выходы которых через коммутатор соединены с радиопередатчиком, четвертый и пятый выходы программно-распредели" тельного блока соединены соответственно через коммутатор с радиопередатчиком и с первыми входами счет>р чика времени, счетчика высоты волн, счетчика количества волн и счетчика колебаний уровня моря, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров взволнованной поверхности моря, в него дополнительно введены регистр среднего. уровня моря, два генератора импульсов и сумматор с единичным переносом в младший раз20 ряд, первый, второй, третий и четвертый входы которого соответственно соединены с вторым выходом преобразователя "время-код", с выходом блока определения нулевого уровня моря, с выходом регистра среднего уровня моря и шестым выходом .программно-распределительного блока, а первый, второй и третий выходы - с вторыми входами счетчика колебаний уровня моря, счетчика количества волн и счетчика высоты волн, седьмой, восьмой и девятый выходы программно-распределительного блока соединены соответственно через первый

3 ге нера тор импульсовс первым в хо дом регистра среднего уровня моря,с вторым входом регистра среднего уровня моря и через второй генератор .импульсов — с третьим входом блока определения нулевого уровня моря, третий вход регистра среднего уровня моря соединен с первым выходом преобразователя "время-код".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

8Г 345358, кл. G 01 С 13/00, 1970.

2. Авторское свидетельство CCCP

tf" 401945». кл. G 01 V 3/02, 1974 (прототип):