Мареограф открытого моря

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реснубаик(51)М. Кл. О 01 Г 23/18 6 01 С 13/00 6 019/10 Государственный комитет СССР яо аеяам изобретений и отирытийДата опубликования описания 150 б 81(72) Автор изобретения Р.Л. Балакин Ордена Ленина арктический и антарктический. институт(54) МАРЕОГРАФ ОТКРЫТОГОМОРЯ Изобретение относится к гидрометеорологическому приборостроению, в частности к гндростатическим уровйемерам, и может быть использовано для измерений колебания уровня на глубоководных акваториях морей и океанов.Известна конструкция регистратора давления, содержащая герметичный корпус и расположенный в нем чувствительный элемент в виде трубчатой пружины, воспринимающий гидростатическое давление. Деформация упругого элемента преобразуется в электрический сигнал с помощью преобразователя. Сигнал поступает в электронную схему преобразования электрических сигналов, регистрирующий узел и программно-часовой механизм 1 1. Недостатком этого устройства является невозможность совместить одновременно высокую чувствитель- ность устройства с большой величиной измеряемого давления. Для достижения высокой чувствительности в рамках данной конструкции применяется манометрическая пружина с малой жесткостью, но это противоречит требованию противостоять высоким давлениям,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для дистанционного измерения морских волн,содержащее герметичный корпус, размещенный в нем приемник давления супругим элементом в виде мембраны,кинематически соединенным с ротором индуктивного дифференциальногопреобразователя, звено управлениявключением приемника давления вцепь регистратора с программно-часовым механизмом, включающее электромагнит с якорем, храповое колесо, на оси которого закрепленыдва диска с кулачками, управляющими клапанами н контактным эле 2 О ментом. В устройстве установлено.дваприемника давления с различнымипреобразователями. Звено управле. ния включением позволяет передаватьот манометрической пружины на индуктивный преобразователь не всювеличину деформации, вызванной полным гидростатическим давлением, алишь малую ее часть, связанную сколебаниями уровня воды. Млый диа"З 0 пазон измеряемых деформаций, в своюочередь, позволяет использоватьиндуктивный преобразователь с малымрабочим ходом, рассчитанный толькона естественный диапазон колебанийуровня воды, и тем самым обеспечивает высокую чувствительность 2 .Однако наличие трения и люфтаснижает чувствительность устройства,которое также сложно по конструкции.Цель изобретения - увеличениечувствительности и упрощение конструкции.Поставленная цель достигаетсятем, что ротор индуктивного дифференциального преобразователя подвешен в герметичном корпусе с помощью упругого крестообразного шар 15нира и выполнен в виде двух симметрично разнесенных от оси вращенияФерритовых сердечников с переменным зазором относительно статора,при этом электромагнит звена управления включением приемникадавления установлен на роторе индуктивного преобразователя, а егоякорь снабжен игольчатым. шипом,контактирующим с упругим элемвнтом приемника давления.На фиг.1 и 2 доказаны вертикальная и горизонтальная проекцииконструкции мареографа и элементы, входящие в его схему.30Мареограб состоит из герметичного корпуса 1 и размещенного внем приемника давления с упругимэлементом в виде манометрической многовитковой пружины (трубкаБурдона) 2, установленной на основании 3 корпуса с выходным отверстием 4 для подачи давления.Подвижный конец манометрическойпружины имеет поводок 5, взаимодействующий с игольчатым шипом б, ус Цтановленным на якоре 7 электромагнита 8, являющегося элементом звена управления включением приемника давления, Электромагнит 8 закреплен на роторе 9 индуктивного 45дифференциального преобразователя,который подвешен к корпусу 1 на уп"ругом крестообразном шарнире 10.Шарнир представляет собой две упругие металлические пластины П-образной формы, расположенные под углом90 ф. Благодаря упругому шарниРУ 10ротор 9 может в небольших пределахповорачиваться вокруг вертикальнойоси, по которой пересекаются плоскости металлических пластин. Нароторе 9 закреплены два ферритовыхсердечника 11 с обмотками 12. Ответная часть сердечников (статор)жестко скреплена с корпусом 1 с малым,зазором относительно подвижной части 6011. Электрический сигнал с выходаобмоток 12 индуктивного преобразователя поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 13, выход подключен ко вхЬду регистратора 14 на 65 магнитной кассете. Включение электромагнита 8, преобразователя 13 и регистратора 14 осуществляется по линиям связи от программно-часового механизма 15.Мареограф работает следующим образом.При погружении герметичногокорпуса 1 на заданную глубину гидростатическое давление воды через входное отверстие 4 в крышке 3 поступает в манометрическую пружину 2 и вызывает разворот ее верхнего конца с поводком 5. Однако деформация пружины не передается на ротор 9 индуктивного преобразователя, поскольку якорь 7 электромагнита 8 находится в верхем притянутом положении и поводок 5 не соприкасается с игольчатым шипом б. После установки прибора на дно и некоторого периода стабилизации манометрической пружины 2 программно-часовой механизм 15 подает команду на выключение электромагнита 8 и происходит сцепление поводка 5 с шипом б. После момента сцепления указанных элементов малые деформации пружины 2, вызванные колебаниями гидростатического давления от изменения уровня моря, передаются ротору 9 индуктивного преобразователя. При поворотах ротора 9 изменяются зазоры в ферритовых сердечниках 10, в результате чего в их обмотках 12 вырабатывается электрический сигнал, преобразуемый в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 13, который записывается на магнитной ленте регистратора 14. С целью экономии питания включение измерительного преобразователя и регистратора происходит периодически на короткое время от программно-часового механизма 15. Электромагнит 8 находится во включенном состоянии в течение всего периода наблюдений, Поэтому сцепление пружины 2 с ротором 9 не нарушается.Обработка результатов наблюдений, записанных на магнитной ленте регистратора 14, производится с помощью ЭВМ после извлечения мареографа на поверхность.Формула изобретенияМареограф открытого моря, содержащий герметичный корпус, размещенный в нем приемйик давления с упругим элементом, кинематически срединенным с ротором индуктивного дифференциального преобразователя, звено. управления включением приемника давления в цепь регистратора с программно-часовым механизмом, включающее электромагнит с якорем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с838377 фи.2ИИПИ Заказ 4406/57 Тираж 702 Подписи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,целью увеличения чувствительности и упрощения конструкции, ротор индуктивного дифференциального преобразователя подвешен в герметичном корпусе с помощью упругого крестообразного шарнира и выполнен в виде двух симметрично разнесенных от5 оси вращения ферритовых сердечников с переменным зазором относительно статора, при этом электромагнит звена управления включением приемника давления установлен на роторе индуктивного преобразователя, а егоякорь снабжен игольчатым шипом, контактирующим с упругим элементомприемника давления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент С 1 И 9 3.538.772,кл. 73-398, 10.11.70.2, Авторское свидетельство СССРР 106975, кл. С 01 . 9/10, 18.07.56