Способ определения волнового давления у поверхности моря

(511 4 ГОСУДПО Д РЕТЕНИ СА АВТ ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРР 192420, кл, С 01 Ь 11/00, 1967,Глуховский Б.Х, Исследования морского ветрового волнения. Л,; Гидрометеоиздат, 1964, с. 284,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛНОВОГОДАВЛЕНИЯ У ПОВЕРХНОСТИ МОРЯ(57) Изобретение относится к океанографической технике. Цель изобретения - сокращение времени определенияволнового давления, Изменения волно-вого давления с помощью преобразователей 1 и 2 преобразуются в электрические сигналы, величина которых пропорциональна разности полного давления и гидростатического давления,Напряжение, пропорциональное величине волнового давления у поверхностиморя, непрерывно регистрируется блоком 5 в реальном масштабе времени,Зная изменение волнового давленияво времени, можно определить параметры ветрового волнения - высоту волн,их период, длину и другие величины,1 илИзобретение относится к океанографической технике, в частности к способам определения значений волновогодавления у поверхности моря,Цель изобретения - сокращение времени определения волнового давленияу поверхности моря,На черетеже изображена принципиальная схема устройства для осуществления способа определения волновогодавления у поверхности моря,Устройство содержит два преобразо.вателя 1 и 2 волнового давления вэлектрический сигнал, установленныйна одной вертикали соответственна наглубинах 2 и 2 квадратор 3 электрического сигнала, делитель 4 электрических сигналов, блок 5 обработкии регистрации электрических сигналов.Соотношение глубин 26 и 2 удовлетворяет равенству 2 Я = 2,30 - 245,Квадратор 3 подключен к выходупреобразователя 1 и осуществляет операцию возведения сигнала во вторуюстепень. Делитель 4 подключен к выхо.дам квадратора 3 и преобразователя 2и осуществляет операцию деления выходного сигнала квадратора 3 на выходной сигнал преобразователя 2. Выходной сигнал делителя 4 воспринимается блоком 5 обработки и регистрации.Известно, что в точке установкипреобразователя на выбранной глубине2 проявляется. полное давление, рав. -ное сумме гидростатического давленияР столба жидкости высотой 2 при отсутствии волн на поверхности и волнового давления Р, вызванного волнамииа поверхности,Преобразователь волнового давления в электрический сигнал представляет собой дифференциальный манометр, выходной электрический сигнал которого пропорционален разности полного давления и гидростатического давления,Квадратор и делитель для электрических сигналов, представленных в виде напряжения постоянного тока могут быть выполнены, например, на базе микросхемы типа К 525 ПС 1 - аналогового перемножитсля сигналов.Для обработки и регистрации волнового давления у поверхности моря возможно использование серийно выпускаемых шлейфовых осциплографов или самопишущих электронных потенциометров,например, типа КСП-ч.Способ осуществляют следующим образом,5Изменения волнового давления наглубинах 2 и 2 с помощью преобразователей 1 и 2 преобразуются в электрические сигналы, например напряжение постоянного тока, пропорциональные соответственно волновым давлениям Р(2 , г.) и Р(2 , С):Е,= КР(2, )(г) - КР (2, е)где С - время измерения;К - коэффициент преобразования,Выходкой сигнал Е (г.) с помощьюквадратора 3 возводится во,вторуюстепень, На выходе квадратора имеемнапряжение Е (г.) определяемое покбформулеЕ д (е) = Е, (Т) = К Р (2 с)Делитель 4 о суще ствляет деление на-пряжения Е (С) на напряжение Е(г.)т е25о Е . (С) Р(2, .)где Е, (С) - напряжение, пропорциональное величине волнового давления у 30"0 поверхности моря.Напряжение Е (С) непрерывно регистрируется блоком 5 в реальноммасштабе времени.Таким образом, используя предлагаемый способ, можно непрерывно определять параметры ветрового волнениянепосредственно на поверхности и тем самым повысить оперативность прогно эирования волнового режима на моряхи крупных водохранилищах, что необходимо для целей судоходства, морской геологии и для других отраслей народного хозяйства,45Зная изменение волнового давленияР(0, ) во времени, можно определить параметры ветрового волнения - высоту волн их период, длину и другие величины используемые для составле ния прогнозов и проведения океанологических расчетов,11 олученные выражения применимыдля всех случаев измерения ветрового55 волнения, когда глубины измеренияволнового давления 2 и 2 меньшемполовины глубины моря Н, т. е, 2 2м Б 60,5 Н как на шельфе (100-200 м), таки для случаен более мелкой воды.1326922 Формула из о брет ения Способ определения волнового давления у поверхности моря, заключающийся в измерении волнового давления на выбранной глубине и математической обработке измеренных значений давлений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени Составитель А,СоколовскийРедактор А.Ревин Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк Заказ 3272/36 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Предлагаемый способ можно использовать не только в морских условиях, но также на крупных озерах и водохранилищах, при этом способ обеспечивает измерение волнового давления у поверхности воды непосредственно в темпе измерения волнового давления на глубине. определения, дополнительно одновременно измеряют по той же вертикаливолновое давление на другой глубине,меньшей, или большей первой выбранной глубины, и определяют значениеволнового давления Р(0, с) у поверхности моря по следующей зависимости:ЯР(0, й)Р Е с10Р(Е, с)где Р(Е, й) и Р(Е, С) - значенияволнового давления на меньшей и большей глубинах соответственно в моментвремени с;15 Е и 2 - меньшая и большая глубина соответственно, причем соотношение глубин принимают следующее:Е