Устройство для измерения параметров течений

(54)(57) УСТР ПАРАМЕТРОВ ТЕ ромагнитную с внутри трубки ромагнит, пре струны, свяэа тельно соедин тудный селект ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБР ВТ 0 Р:0 ММ :ИД(72) А.Т.Гопко и А.Г.Суховей (71) Морской гидрофизический институт АН Украинской ССР(56) Авторское свидетельство СССР В 754310, кл. С О 1 Р 5/02, 1977.Авторское свидетельство СССР В 830116, кл. С 01 С 13/00, 1979. ОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧЕНИЙ, содержащее фертруну, установленнуювозбуждающий электобразователь колебаний нный через последоваенные усилитель, ампли ор и усилитель мощнос 801177242 ти с возбуждающим электромагнитом,и регистратор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияточности измерений и расширенияфункциональных возможностей устройства, в него введены дополнительнаяструна из немагнитного материала,жестко закрепленная внутри трубкипараллельно ферромагнитной струне,шар, установленный у торца трубки своэможностью отклонения и связанный с одним концом ферромагнитнойструны, преобразователь сопротивление-частота и смеситель, при этомдополнительная струна электрическисоединена через преобразователь сопротивление-частота с регистратороми с первым входом смесителя, второйвход которого подключен к выходуусилителя, а выход - к регистраторуИзобретение относится к океанографическим исследованиям и может быть использовано для измерения скорости поверхностных течений вблизи границы раздела море-атмосфера при 5 одновременной регистрации параметров морского волнения.Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства, 1 ОНа фиг, 1 представлено устройство для измерения параметров течений, разрез, на фиг. 2 - блок-схема измерителя.Корпус устройства представляет 15 собой трубу 1, в верхней части которой встроен электромагнитный преобразователь 2. По окружности трубы имеется ряд отверстий 3, расположенных равномерно по всей длине корпу-. 20 са, которые служат для уменьшения веса конструкции и облегчения проникновения воды к чувствительным элементам (струнам) 4 и 5, Посередине трубы встроен электромагнит 6. Внутри 25 трубы, на натяжном винте 7 и пальце 8, закреплены струны 4 и 5, Струна 4, являющаяся вибрирующим чувствительным элементом, выполнена из ферромагнитного материала, покрытого гидро- изоляцией. Она может быть выполнена из синтетической нити, имеющей в месте расположения электромагнита ферромагнитный стержень или шар (не показано). Резистивный чувствительный элемент (струна 5) расположен параллельно вибрирующему чувствительному элементу 4 и выполнен из высокоомно-. го немагнитного провода например, вольфрама), В палец 8.встроена втул ка 9, имеющая сквозное осевое отверстие для прохода струны. К струне.4 жестко закреплен шар О, являющийся чувствительным элементом, воспринимающим скоростной напор. Сочленение шара 10 с втулкой 9 выполнено "шар по шару" с целью исключения ущемлений..Блок-схема измерителя течений состоит из электромагнитного преобразо.50 вателя 2, электромагнита 6, реэистивного чувствительного элемента 5, усилителя 11, смесителя 12, амплитудного селектора 13, усилителя 14 мощности, преобразователя 15 сопротивление-частота и регистра 16.Устройство работает следующим образом. Корпус устройства погружают в воду так, что нижний конец трубы находится ниже основания волны.При включении электромагнита 6 возникают колебания струны 4, частота которых пропорциональна силе ее натяжения, вызванной действием скоростного напора на шар. При этом с увеличением действующей силы увеличивается отклонение шара в сторону действия вектора потока. Происходит изменение натяжения струны и, следовательно, изменение частоты ее колебаний. При работе устройства вблизи границы раздела море-атмосфера в усло- виях морского волнения возникает аддитивная помеха, вызванная генерацией стационарных течений поверхностными волнами при этом скорость теЭчений по глубине не одинакова, Изме кение частоты колебаний струны 4 происходит не только при изменении силы ее натяжения, но также вследствие вариации распределенной силы вязкого трения вибрирующей струны о воду в зависимости от глубины ее погружения. Это может привести к дополнительной погрешности при измерении скорости поверхностных течений. Для устранения этого недостатка высота волны измеряется резистивным чувствительным элементом 5, аммическое сопротивление которого изменяется из-за шунтирующего действия морской волны, Колебания струны 4 воспринимаются электромагнитным преобразователем 2, Далее через усилитель 1.1 .сигнал подается на смеситель 12, на второй вход которого последовательно через преобразователь 15 сопротивление-частота поступает сиг-. нал с резистивного чувствительного элемента 5,На выходе смесителя 12 частота пропорциональна скорости течения. При этом погрешность, вызванная изменением частоты вследствие вариации распределенной силы вязкости трения вибрирующей струны о воду, исключается. Сигнал с выхода смесителя 12 поступает на регистратор 16. Так как колебания струны 4 являются затухающими, сигнал с усилителя 11 поступает на амплитудный селектор 13. Как только амплитуда колебаний струны становится равной порогу чувствительности электромагнитного преобразователя, срабатывает амплитудный селектор, сигнал с3которого поступает на усилитель 14мощности и далее, на электромагнит6. Процесс повторяется, т.е. последействия калдого очередного импуль 1177747 фса амплитуда колебаний, струны возрастает, а эафем постепенно затухает,срабатывает пороговое устройствои т.д.Зака писное ППП "Патент", г. Укгор Проектна 5547/45 . Тираз 897ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 1 13035, Москве, Ж, Раушс о комитета ССи открытий ая наб., д. 4