Устройство для определения скорости изменения гидрометеорологического параметра, например, уровня воды в морях

Союз Советских Социалистических РеспубликО/1 есударстеенный ноиите Севетв Министрав ССС не делам изебретевийн еткрмтий 3) Приорите 61,46,0 (088.8)(43) Опубликовано 25.07.77.Бвл (45) Дата опубликования описа етеиь27 я 06.09,77,) У Автор з обретения, М. Шендерович Научно-исследовательский институтприборострое метеорологическоо 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА, НАПРИМЕР УРОВНЯ ВОДЫ В МОРЯХсл редназначенн менения .эле Изобретение относится к гидрометеорологической технике и может быть использовано для определения скорости нарастания уровня воды в морях в целях выявления волн цунами или для измерения баро- Ь метрической тенденции.Известны устройства, п ые для измерения скорости из ктрического параметре Ь 1Известно устройство, позволяющее опре- О делить скорость изменения уровня моря и выявить волны цуйами 121.Если колебания уровня моря, вызванные ветровым волнением, задемпфированы гид ропневматическими фйльтрами или гидроди, 1 Ь намическим гашением волнения на глубине, то скорость изменения уровня воды, вызванного волнами цунами, выше скорости изменения уровня, вызванного приливно отливными явлениями, 20Основной частью этого устройства я ляется буферная запоминающая система, содержащая два цифровых электронных счеФ- чика. Первичный преобразователь уровня мора имеет выходной сигнал в виде часто- М ть едования импульсов, пропорциональный величине уровня.Буферная система обеспечивает сумми рование выходного сигнала преобразователя за равные промежутки времени последовательно на двух счетчиках, после чего происходит их сравнение. Если разность значений счетчиков не превышает определенной величины, то скорость изменения уровня моря (гидростатического давления) определяется только приливными изменениями уровня, Если разность значений счетчиков превышает эту величину, то скорость изменения уровня увеличена и вызвана волнами цунами, В этом случае вырабатывается сигнал оповещения о волнах цунами.Недостатком устройстве является слож ность электронной схемы (наличие аналого- частотного преобразователя, цифровых счез чиков, узла сравнения значений счетчиков 1 невысокая надежность, значительное потребление энергии. Кроме того, указанное устройство работает в режиме "да-нет, что не позволяет измерять скорость изменения уровня моря,эЦелью изобретения является повышениенадежности устройства, а также обеспечение измерения не только одного пороговогозначения, но и величины скорости изменения полезного сигнала, т, е, повышенияинформативности результатов измерения.Это достигается тем, что запоминающаясистема в устройстве выполнена иэ двухэлектрохимических управляемых резисторовсчитывающие выводы резистивных электродов которых соединены последовательно ичерез выключатели, в алектроды управлениячерез переключатель подсоединены к выходупервичного преобразователя гидрометеорологического параметра, 15Электрохимический управляемый резисторсодержит электрод управления и резистивный электрод с двумя считывающими выводами. Электроды помещены в герметичнозакрытую ячейку, заполненную алектролитом,При протекании управляющего тока Ду илиподаче напряжения, пропорционального измеряемой величине, между электродом управления и одним из считывающих выводов реэистивного электрода, на поверхности последнего происходит освждение или снятиеметаллическрй планки (в зависимости отполярности управляющего тока) и изменениесопротивления реэистивного электрода, которое измеряется с помощью считывающих З 0выводов. Изменение сопротивления пропорционально количеству алектричества, протекшего через ЭУР эа время измерения, иоднозначно определяет среднее значение имеряемого параметра зв ато время, 35На чертеже приведена электрическаясхема устройства,Основной частью предлагаемого устройства являются два алектрохимических управляемых резистора ЭУР 1 и ЭУР 2, считываюшие выводы которых соединены поеледовательно и через подгоночные сопротивления Б 1, Й 2 и РЗ (для обеспеченияоднотипности характеристик ЭУР) и контакты В 1, В 2 и ВЗ выключателя В подсое динены к одной выходной клемме преобрезоввтеля исследуемого параметра 1. Электроды управления ЭУР 1 и ЭУР 2 черезконтакты П 1 и П 2 переключателя. П могутпоочередно подключаться ко второй выходной клемме преобразователя 1,Устройство содержит также источник питания 2 и регистрирующий прибор 3,В момент времени 1 о , с которого начинается измерение скорости изменения 55гидрометеорологического параметра (например, уровня моря или атмосферного давления), сопротивления ЭУР равны определенному начальному значению , выводы считывания через замкнутые контакты выклю 4чвтеля В 1, В 2 и ВЗ подсоединены к выход ду преобразователя измеряемого параметра, а электрод управления ЭУР 1 через контакт П 1 переключателя П также подсоединен к выходу преобразователя. В течение интервала времени Т происходит усреднение величины измеряемого параметра, при этом сопротивление ЭУР 1 принимает значение гВ момент времени 1 +Т с помощьюопереключателя П к преобразователю гидрометеорологического параметра подключается ЭУР 2 (ЭУР 1 - отключается). Заряд ЭУР 2 продолжается в течение интервала Т и заканчивается в момент времени 1 +2 Т, Сопротивление ЭУР 2 принимает значение Р,Считывание информации с ЭУР 1 и ЭУР 2 производится при размыкении контактов В 1, В 2 и ВЗ выключателя В. Поскольку ЭУР 1 и ЭУР 2 соединены последовательно, то их можно рассматривать как потенциометр и измерять отношение их свпротивлений известными способами, в частности, включив сопротивленияив мостовую схему переменного тока.В результате измерения определяется отношение оС - -1 ФЕсли ск = сто средняя скорость изменения измеряемого параметра равна нулю (значение параметра изменяется равномерно)Если ог- , то скорость изменения увеличивается, если Х с -- то уменьшает 2ся.Величина отношения ОС однозначно зависит от скорости изменения гидрометеорологического параметра и по величине сС можно судить о наступлении определенного явления, например волн цунами.Для проведения следующего цикла измерений желательно сопротивления ЭУР 1 и ЭУР 2 снизить до начального значенияо ф С атой целью на вход предлагаемого устройства и последовательно на ЭУР 1 и ЭУР 2 подается ток постоянного напряжения Эо полярность которого обратна полярности рабочего тока, Длительность подключения тс ка ,1 в определяется величинами м и После того, как сопротивления ЭУР 1 и ЭУР 2 принимают значение о, цикл измерения скорости изменения гидрометеорологического параметра повторяется. фИспользование предлагаемого устройства позволяет построить надежные сигнализвторы волн цунами или других опасных явлений и может обеспечить безопасность населенияои уменьшить материальный ущерб,5661 ЭЭ Составитель С, Непомнящаяредактор М, Рогова Техред Н. Андрейчук Корректор А. Кравченко Заки з 2 37 5/27 Тираж 907 ПодписноеЦ 1 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров ГССРпо делам изобретений и открытий11 3035 Москва, Ж 35, Раушская наб, ц. 4/филиал 1 "11 атент, г, Ужгород ул, Проектная 4 Формула изобретен ия Устройство для определения скорости изменения гидрометеорологического параметр ра, например уровня воды в морях, содержащее первичный преобразователь значения гидрометеорологического параметра в величину электрического тока, запоминающую систему, источник питания и измерительный прибор, отличающееся тем, чтоО с целью повышения информативности результатов измерения и повыщения надежности устройства, в нем запоминающая система выполнена из двух электрохимнческих управляемых резисторов, считывающие выводы резистивных электродов которых соеди иены последовательно и через выключателиа электроды управления через переключательподсоединены к выходу первичного преобразователя гидрометеорологического параметра.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Левидов В. А. Тихонов О. Н, Цивирко Г, П Измерение скоростей (измерительное дифференцирование), М., 1972,с, 5-18,2. МЛа Н,А. К 1 с 2 Е. Аи осеаиоф арИс буаем Ео Мииае деВес 1 ои "ОЕЕЕЬуэЕ.иаи аид СуЬефи. Смир Аниу бункер,Рес. Аиайещ. Са Р У". 19 Т 1