Способ определения постоянной времени распределенного преобразователя температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)э 6 01 К 15/О ОБРЕ ПИСАН И ЕНИ рологический инство СССРО, 1976.тво СССРО, 1980.ЕНИЯ ПОСТОЯНРЕДЕЛЕННОГОМПЕРАТУРЫ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛНОЙ ВРЕМЕНИ РАСППРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТЕ Изобретение относится к технике термометрии и может найти применение для определения инерционных характеристик преобразователей температуры, используемых в океанологии.Цель изобретения - повышение точности при проведении эксперимента в условиях подводных течений,На фиг.1 приведен пример временной записи средней температуры воды в слое (ТР), измеренной распределенным преобразователем и вертикального градиента температуры (О), вычисленного по измеренным значениям температуры точечными датчиками с известной постоянной времени на границах слоя и длине буксируемого градиентно-распределенного датчика; на фиг,2 - частотные энергетические спектры колебаний средней температуры в слое (жирная кривая) и вертикального градиента температуры (тонкая кривая); на фиг.3 - график изменения разности фаз в зависимости от частоты между колебаниями градиента температуры и средней температуры в слое.(57) Изобретение относится к технике температурных игмерений и позволяет повысить точность определения постоянной времени буксируемых распределенных преобразователей температуры. Распределенный преобразователь с точечными датчиками температуры на концах буксируют с постоянной скоростью, Измеряют толщину слоя воды, температуру на границах и среднюю температуру. Затем определяют частоту спектрального пика измеренных величин. Постоянную времени определяют по приводимой расчетной формуле, 3 ил. Предлагаемый способ определения постоянной времени реализуется следующим образом.Датчик температуры, снабженный заглубительным устройством, включающий в себя датчик глубины, распределенный преобразователь с неизвестной постоянной времени, выполненный на основе кабеля со сталемедной жилой длиной 60 м и имеющий точечные датчики температуры на верхнем и нижнем концах с постоянной времени т 0 = 30 с, с помоЩью сУДна бтУксиРУют в океане со скоростью 9,45 км ч в течение часа в слое между горизонтами 41 и 86 м, Из-эа наклона градиентно-распределенного датчика под действием потока воды он охватывает слой толщиной= 45 м; Глубина верхней и нижней границ слоя и соответственно толщина слоя определяется с помощью датчиков глубины. Сигналы, снимаемые с датчиков температуры, переводятся в цифру и регистрируются на перфоленту, По временным рядам через преобразование Фурье вычисляют спектры и функции разности фаэ сигналов распреде1656347 паз о оставитель Ю, Андриановехред М,Моргентал Корректор М, По М. Келем Реда Тираж 382 Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 475 Заказ 2045 ВНИИПИ Го здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин зводст ленного преобразователя и вертикальногоградиента температуры О, который определяют по формуле6 =- (Тв-Тн)IЬгде 6 - вертикальный градиент температуры; Тв - температура в верхней точкеслоя; Тн - температура в нижней точке слоя;- толщина слоя измерений.Оба спектра имеют пики спектральнойплотности на частоте в = 5,08 цикл ч , аразность фаз колебаний Ьр для этой частоты равна 0,829 рад,Постоянная. времени го точечных датчиков температуры равна 30 с, Постояннуювремени распределенного преобразователя тр вычисляют по формуле0,829 3600Р - о + ЬРГ = 30 + 5 08,6 2 3 - 24 .Предлагаемый способ не требует проведения специальных калибровочных буксировок и позволяет определятьпостоянную времени при любых подводныхтечениях, при любой скорости буксирования и непосредственно при измерениивнутренних волн в море,Яфф.-Формула изобретенияСпособ определения постоянной времени распределенного преобразователятемпературы, заключающийся в его переме 5 щении с постоянной скоростью в слое водыи измерении средней температуры этоослоя, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности при проведении эксперимента в условиях подводных течений,10 одновременно с измерением средней температуры измеряют толщину слоя воды итемпературу на его границах точечнымидатчиками температуры, по полученнымзначением определяют вертикальный гра 15 диент температуры в слое, по которому исредней температуре слоя определяют ихспектры, находят частоту и пика спектральной плотности и для нее определяют разность фаз Ьр колебаний вертикального20 градиента температуры и средней температуры воды в слое, а постоянную временираспределенного преобразователя температуры тр определяют по формулегр =- г, + Ь ф/г,25 где 7 о - известная постоянная времениточечных датчиков температуры.