Регистратор волн на поверхности водоемов

(51)М. Кл. С 01 С 13/00 3 ЬеудэретеешЫ 1 квинтет ибр ав авлэк взоервтеник и открытий(088.8) Лата опубликовани описания 23, 09. 82(Б 4) регистрдтор волн нд поверхностиВОДОЕМОВ 1Изобретение относится к устройствам для измерения параметров повер. хностного волнения в водоемах и может быть преимущественно использовано при проведении окевнологических исследований.5По основному авт. св. И 767517 известен регистратор волн, содержащий эаглубленный измерительный преобразователь гидростатического давления,о связанный гибким токопроводящим кабелем со свободно плавающим,на водной Поверхности поплавком, концевой груз, линию связи и самописец. В подводной части поплавка вблизи водной5 поверхности установлен однотипный сосновным дополнительный измерительный преобразователь гидростатического давления, измерительная цепь которого подключена к цепи основ" ного преобразователя дифференциально но 1.При работе регистратора на водной поверхности в реальных волновых условиях на него действует ряд возму"щающих сил. Орбитальное движениечастиц по орбитам вызывает наклонырегистратора на водной поверхности,отклонения его от вертикали то в од"ну, то в другую сторону, что влечет за собой изменение заглубления основного преобразователя. Кроме того, в поверхностном слое возникает так называемое "переносноедвижение" - постоянное течение, направленное в сторону распространенияволн и являющееся следствием разомк"нутости орбит частиц, Это течениеувлекает регистратор, в результатечего возникает ошибка измерений,обусловленная изменением кажущейся частоты и крутизны регистрируемого волнения, пропорциональным скорости перемещения регистратора. Призначительных размещениях регистратора может происходить изменениеглубины, разгона ветра и другихвнешних факторов, влияющих яа харак960532 1 О 1 дрейфа регистратора и приданию емувертикального положения,Остаточные отклонения трубы с ос 1новным преобразователем 3 от вертикали на угол с 1, могут быть исключены путем измерения угла с с помощью датчика 10 наклона, закрепленно-.го на трубе. Сигнал с выхода датчика 10 с помощью функционального преобразователя 11 задает проекцию ддлины 1,трубки 6 на вертикальд =Г сов с. С выхода измерительныхпреобразователей 3 и 5 сигналы подаются на дифференцирующее устройство12, вырабатывающее сигнал, соответствующий разности давлений на глубинах размещения преобразователей 3 и5, а значит и волновым колебаниям.Однако, определенное таким образомволновое колебание отягощено ошиб"кой, обусловленной изменением рас"стояния (по вертикали) между преобразователями 3 и 5, Путем алгебраического суммирования сигналов свыходов дифференцирурщего устройстф ва 12 и функционального преобраэова 3териатики волнения, в результате чего полученные данные о волнении могут не быть репрезентативными.Цель изобретения - обеспечение стабилизации регистратора в условиях качки и волнового дрейфа.Цель достигается тем, что поп" лавок выполнен полым и заполнен газом под давлением, а его подводная часть над дополнительным преобразователем помещена в эластичную оболочку, внутренняя полость которой соединена с полостью цилиндрической трубки для отрезка токопроводящего кабеля, соединяющего основной и дополнительный преобразователи.На чертеже показан предлагаемый регистратор волн на поверхности водоемов.На водной поверхности свободно плавает полый цилиндрический поплавок 1, к которому на.гибком токопроводящем кабеле 2 подвешен.измеритель" ный преобразователь 3 гидростатического давления. Дпя придания вертикальности кабельной линии и поплавку 1 преобразователь 3 соединен с кон" цевым грузом 4. В погруженной части поплавка 1 укреплен дополнительный измерительный преобразователь 5 давления, который соединен с основным преобразователем 3 дифференциально. Кабель 2 помещен в цилиндрическую трубу 6. Погруженная часть поплавка 1 охвачена эластичной оболочкой 7, внутренняя полость 8 которой заполнена газом по избыточным давлениям и пневматически соединена с внутренней полостью трубы 6 и поплавка 1 посредством отверстий 9Регистратор опускают в воду в вер тикальном положении, При вертикальных волновых колебаниях уровня поплавок 1 вместе с измерительными пре" образователями 3 и 5 давления совершают вертикальные колебания. За счет того, что погружение измерительного преобразователя 3 производится на глубину, куда не проникают волновые возмущения, собственные вертикальные .колебания системы автоматически зв исключаются из результатов регистрации .так как основной и дополнительный преобразователи соединены по дифференциальной схеме.Наличие оболочки компенсирует наклоны, обусловленные различным смещением разнесенных по высоте узлов регистратора. При прохождении 4через поплавок гребня волны увеличивается внешнее гидростатическое давление, происходит стягивание оболоч" ки 7 с уменьшением ее миделевого се чения. Поэтому сила воздействия волны, скорость частиц которой направле"напо направлению волны, уменьшается, уменьшая тем самым кренящий мо-.мент и горизонтальный дрейф регистратора. При прохождении подошвы вол"ны гидростатическое давление надоболочкой уменьшается, емкость увеличивается в размерах и раздувается поддействием газа, При этом миделевоесечение емкости увеличивается в тотмомент, когда скорость орбитальногодвижения частиц направлена в сторону, противоположную направлению волни направлению переносного движения. Это приводит к уменьшению скорости теля 11 в блоке 13 удается исключить указанную ошибку. Таким образом, с блока 13 снимают сигнал,пропорциональный действительным колебаниям уровня воды на поверхностиводоемов, а тем самым заметно повышают точность измерений и достоверность полученных результатов. формула изобретения Регистратор волн на поверхностиводоемов,по ввт,св. Ю 767517, о т5 960532 бл и ч а ю щ и й с я тем, что, с лостью цилиндрической трубки для стцелью стабилизации положения регист- резка токопроводящего кабеля, соедиратора в условиях качки и волнового няющего основной и дополнительныйдрейфа, поплавок выполнен полым и преобразователи.заполнен газом под давлением, а его 3подводная часть над дополнительным Источники информации,измерительным преобоэзователем поме- принятые во внимание при эспертизещена в эластичную оболочку, внутрен. Авторское свидетельство СССРняя полость которой соединена с по- Ю 767517, кл. С 01 С 13/00, 1978.писн Проектная ВНИИПИЗаказ 7245/45 Тираж 614ееааееееееееее Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.