Способ измерения расстояния до источника теплового поля в придонном пространстве океана

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик и 981919(51)М. Кл. 6 01 Ч 9/00 Эвударствавй квивтвт СИР вв ааи взебуетевкй и вткрмтий(088.8) Дата опубликования описания 15.12.82 О, Н, Белуха, И. И, Блажкевич, В. П. Бодунов и К, С, Семенистыи(72) Авторы изобретения Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО ИСТОЧНИКА ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ В ПРИДОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ ОКЕАНА 1Изобретение относится к измерению не. электрических величин и может быль использовано для поиска и обнаружения под. земных источников геотермальных вод, расположенных в придонном пространстве океана, наличие которых обычно указывает на5 присутствие полезных ископаемых, Изучение теплового поля придонного пространства океана позволяет установить точки и швы, в которых происходит усиленный вынос внут. 1, ренней тепловой энергии земных недр, что сопровождается рудопроявлениями.Известны способы подводной локации температурных источников теплового полУ, основанные на измерении температуры воды в нескольких (не менее трех-четырех) произвольно выбранных точках придонного про-. . странства океана, когда по соотношению температур в точках замера судят о расстоя. нии до источника теплового поля 11. гоНаиболее близким к предлагаемому является способ измерения расстояния до источников теплового поля в придонном пространстве океана, основанный на измерении градиента температуры воды в произвольныхточках придонного пространства с измерением расстояния между ними, при последующем вычислении максимального градиента температуры, по которому и судят об удаленности до источника теплового поля 21.Недостатком способа-прототипа являетсянизкая производительность определения расстояния до источника теплового поля, обусловленная необходимостью проведения замеровградиента температуры (или самой температуры) во многих точках теплового поля,что связано с большой трудоемкостью процессов спуска и подъема измерительного контейнера с аппаратурой,Цель изобретения - повышение производительности измерения расстояния до источника теплового поля,Поставленная цель достигается тем, что измеряют градиент температуры в двух точках А и В, а также расстояние между ними,а точки располагают на линии вектора напряженности магнитного поля Земли в пределахтеплового поля, в которых определяют углы3 9819 между направлением горизонтальной составляющей градиента температуры и направлением вектора напряженности магнитного поля Зем. ли, а расстояние до источника теплового поля определяют по формуле551 и КЫи (-сС)где- измеряемое расстояние до источникатеплового поля от точки В; Ы - расстояние между точками замеровазимутального направления горизонтальной составляющей градиента температуры;а и 3 - углы между направлением гориэон.тальной составляющей градиента температур и направлением вектора напряженности магнитного поля Землисоответственно в первой и второйточках замера.На фиг. 1 - 4 приведены примеры реализации предлагаемого способа.В некоторой произвольной точке придонного пространства океана определяют направление горизонтальной составляющей градиента температуры созданного источником теплового поля, который расположен в точке С, а также направление вектора напряженности магнитного поля Земли, т,е. угол а между двумя векторами,Указанное измерение может быть осуществлено, например, при помощи телеизмерительнои системы, состоящей из погружаемого с помощью кабеля-тросса в придонное пространство океана контейнера с измерительной аппаратурой (передающее устройство), и приемно 35 го устройства, устанавливаемого на борту исследовательского судна.Погружаемый контейнер с установленными на вращаемой штанге датчиками температуры (или солености) морской воды и феррозондовым датчиком напряженности магнит 40 ного поля Земли является источником ин- формации, достаточной для определения утла а между направлением горизонтальной составляющей градиента температуры и направле. нием вектора напряженности магнитного поля Земли в данной точке теплового поля. Информация, поступающая с погружаемого контейнера по кабелю в приемное устройство системы во время медленного вращения штан О ги с датчиками, обрабатывается и записывается, например, в виде временных диаграмм па ленте самописца. По сдвигу фаз между диаграммами изменения горизонтальной составляющей грациента температуры и напряженности магнитного поля Земли определяют искомое значение угла а, т,е. азимутальное направпе ние на источник теплового поля из точки ,4. 19 4Затем судно с телеизмерительной системой перемещают на некоторое расстояние Ы от первой точки замера в направлении вектора напряженности магнитного поля Земли, напри. мер, в точку В, расположенную на расстоянии Ы от первой точки замера А в направлении на север. В точке В также производят измерение описанным выше методом утла 1 между направлением горизонтальной составляющей градиента температуры и направлением вектора напряженности магнитного поля Земли,Рассматривая треугольник АВС образован. ный двумя точками замеров и источником теплового поля, согласно теоремы синусов можно записать соотношениеАЬ ЗСюи ( ф-Ж) Ыи с.Отсюда определяем расстояние до источника теплового поляот второй точки замераЮ =Вс =дв . =Ы - ."5 и, ью о 1вю(р-ы) м 1-)Таким образом, местоположение источника теплового поля, согласно изобретению, опреде. ляется двумя точками замеров, а точность - погрешностями определения параметров величин /й, а, 1/, которые входят в расчетную формулу.Технико-экономическая эффективность изобретения обусловлена сокрашением количества необходимых точек замера для определения расстояния до источника теплового поля, что в 2 - 3 раза повышает производительность измерения по сравнению в известными способами,Формула изобретенияСпособ измерения расстояния цо источника теплового поля в придонном пространстве океана, основанный на измерении градиента температуры воды в нескольких точках теплового поля и расстояния между этими точка. ми, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности способа, измерения ограничивают двумя: точками А и В, расположенными на линии вектора напряженности магнитного поля Земли в пределах теплового поля, в которых опреде. ляют углы между направлением горизонталь. ной составляющей градиента температуры и направлением вектора напряженности магнит. ного поля Земли, а расстояниедо источника теплового поля определяют по формулеЕ = ЬЕ .1 исЫ 1 И(- )где- измеряемое расстояние от точки Вдо источника теплового поля;981919 Фиг 2 каз 9704/65 Тираж 717 Подписное П Филиал ППП "11 агенг", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 И- расстояние между точками замеровазимутального направления горизонтальной составляюшей градиента температуры;а и р - углы между направлением горизон.тапьной составляюшей градиентовтемператур и направлением векторанапряженности магнитного поля Земли соответственно в первой и втопой точках замера. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Жуков Р. Ф, и др. Системы. Приборыи устройства подводного поиска, М Воениэ.дат, 1972,2, Евдошенко М. А., Вершинский Н, В. Орегистрации градиента температуры - В кн,Комплексные исследования в Мировом океа.не, М., "Недра", 1975, с. 142-145 (прототип).