Система измерения интегральной скорости течения

Сгж 1 З СОГ 1 Е 1 СКИХСОЦИАЛ ИС ТИ 1 Е СКИХРЕСПУБЛИК 1673984 А 1 50=-Р1 ОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР 601 Р 5 00 ОМИТЕТОТКРЫТИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Морской гидрофизический институт АН УССР(56) Парамонов А, Н, и др. Современные методы и средства измерения гидрологических параметров океана. Киев, 1979,Авторское свидетельство СССР М 1084683, кл, 6 01 Р 5/00, 1980.(54) СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к технике измерения скорости текучих сред и может быть использовано для измерения интегральной скорости течения в океане при проведении океанографических исследований, Целью изобретения является повышение достоверности измерения интегральной по глубине скорости течения в океанах и морях, Система измерения интегральной скорости течения используется на плавучем средстве 1 и содержит бортовую аппаратуру для об- работки информации, опускаемый на грузо- несущем каоеле 2 погружаемый контейнер, на котором установлен один из трех гидроакустических преобразователей, Два других гидроакустических преобразователя опускаются с носа и кормы плавучего средства в приповерхностный слой океана. Три гидроакустических преобразователя образуют три измерительные ветви, в которых излучатели и приемники акустических сигналов работают попарно-последовательно в три такта. Управление системой осуществляется с помощью блока синхронизации. Блок интерфейса реализует приборные и интерфейсные функции между блоками системы и вычислителем. Система измерения интегральной скорости течения позволяет достоверно и оперативно измерять скорость течения в последовательном автоматиче- Я ском режиме синхронно с измерением глубины погружения контейнера системы и курсом плавучего средства. 3 ил.еавЬ10 Изобретение относится к технике измерения скорости текучих сред и может быть использовано для измерения интегральной скорости течения в океэне при проведении океанографических исследований.Цель изобретения - повышение достоверности измерения интегральной по глубине скорости течения в океанах и морях.На фиг. 1 изображена система измерения интегральной скорости течения при работе с плавучего средства; на фиг. 2 - структурная схема системы; на фиг, 3 - схема блока синхронизации,Системэ измерения интегральной скорости течения используется на плавучем средстве 1 и содержит бортовую аппаратуру и опускаемый на груэонесущем кабеле 2 погружаемый контейнер 3, на котором установлен первый гидроакустический преобразователь 4, Аналогичные второй и третий гидроакустические преобразователи 5 и 6 опускаются на кабелях с носа и кормы плавучего средства в приповерхностный слой океана.Схема соединения элементов поружаемого контейнера 3 содержит первый импульсный генератор 7, первый приемник 8, измеритель 9 гидростатического давления, передающий регистр 10 и модулятор 11, Управляющие входы импульсного генератора 7 и приемника 8 объединены и подключены к упрэвляющеи жиле грузонесущего кабеля 2. Схема элементов бортовой аппаратуры (фиг, 2) включает второй и третий импульсные генераторы 12 и 13, второй и третий приемники 14 и 15, первый и второй измерительные преобразователи 16 и 17 демодулятор 18, приемный регистр 19, измерительный преобразователь 20 курса, блок 21 синхронизации, блок 22 интерфейса и вычислитель 23 Блок 21 синхронизации образуют схема 24 формирования управляющего кода, регистр 25 состояния системы, передающая вентильная схема 26, схема 27 формирования сигнала "Готовность" и коммутатор 28 входов измеригельных преобразователей 16 и 17. Первый и второи управляющие входы схемы 24 являются элементами формирования сигналов ручного и автоматического пуска и остэнова блока 21 синхронизацииБлок 22 интерфейса реализует приборные и интерфейсные функции между измерительным оборудованием системы и вычислителем. Г 1 риборцы функции блока интерфейса реализованы следующим образом,15 20 25 30 35 40 45 50 55 Информационный вход блока 22 интерфейса образован 8-разрядной шиной, общей для информационных выходов измерительных преобразователей 16 и 17, приемного регистра 19 кода измерителя гидростатического давления, измерительногоо 20 преобразователя курса, регистра состояния в блоке 21 синхронизации и формирователя разделительного байта в блоке 22 интерфейса, Общая шина реалиэована при помощи передающих 8-разрядных вентильных схем на выходе измерительных преобразователей, Все вентильные схемы общей шины управляются сигналами "Чтение", аналогичными одноименному сигналу в блоке 21 синхронизации, которые формируются в заданном порядке схемой коммутации каналов, реализованной при помощи связанных между собой мультивибраторэ, счетчика импульсов и мультиплексора,Система измерения интегральной скорости течения работает следующим образом,Гидроакустические преобразователи (кормовой, носовой и погружаемый) образуют три измерительные ветви, в которых излучатели и приемники акустических сигналов работают попарно-последовательно в три такта:излучение и прием встречных сигналов "Нос плавучего средства - контейнер(5-4), "Корма плавучего средства - контейнер" (6-4) и "Нос-корма плавучего средства"(5 - 6). Управление парами излучателей - приемников производится в последовательные моменты времени кодом, значения которого генерируются блоком 21 синхронизации.По окончании измерительного цикла в каждой ветви управляющий код вместе с измерительной информацией через блок 22 интерфейса вводится в вычислитель 23, после чего сбрасывается и заменяется новым значением,Пуск системы производится управляющим сигналом в момент времени 1 о при выполнении оперэции ручного пуска, При этом в регистр состояния блока 21 синхронизации зэписывается управляющий код, активизирующий пару излучатель- приемник измерительной ветви 5 - 4. По передним фронтам сигналов приемников измерительные преобразователи заканчивают преобразование параметров т 45 и тв 1 (времена распространения встречных акустических сигналов), Одновременно по переднему фронту синала приемника контейнера организуется цикл съема и передачи по кабелю кода измерителя гидростатического давления. По окончании действия любых двух из трех возможных сигнэлон приемни 16739645 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 код в блоке 21 синхронизации формируется сигндл готовности, который информирует блок 22 интерфейса о завершении преобразования всех параметров в данном измерительном цикле. Последующие действия блока интерфейса обеспечивают установление информационной связи с вычислителем, опрос и сброс регистра состояния, опрос измерительных преобразователей в заданной последовательности, а также формирование разделительного кода, по которому программа первичной обработки определяет конец кадра информации, включающего набор параметров в одном измерительном цикле. Ввод информации в вычислитель производится непосредственно в процессе опроса и преобразования опрашиваемых кодов в формат слова, используемого в данном вычислителе,По завершении ввода последнего разделительного байта система переводится во второй измерительный цикл загрузкой в регистр состояния управляющего кода от шифратора. Управляющий код используется также для коммутации входов измерительных преобразователей 16 и 17, благодаря чему подлежащие измерению параметры г в каждом измерительном цикле жестко закреплены эа своим измерительным преобрэзователем.Во втором измерительном цикле управляющий код активизирует пару приемопередатчиков измерительной ветви 6-4. Действия элементов схемы такие же, как и в первом цикле, за исключением того, что схема коммутации входов измерительных преобразователей 16 и 17 обеспечивает измерение параметра туг, преобразователем 16 и параметра тч преобразователем 17. По окончании второго измерительного цикла система переводится в третий измерительный цикл загрузкой в регистр состояния управляющего кода, активизирующего третью измерительную ветвь 5-6, В этом цикле действия элементов схемы аналогичны описанным для первых двух циклов, за исключением того, что преобразователи 16 и 17 осуществляют соответственно преобразование параметров т 6; г ы, а измерение гидростатического давления не производится. Измерительные циклы повторяются до ручного или автоматического останова системы,Система измерения интегральной скорости течения позволяет достоверно и оперативно измерять скорость течения в последовательном автоматическом режиме синхронно с измерением глубины погрузк а емого контейнера системы и курсом плаву чего средства, а котором осуществляетсч сбор и обработка информации.Формула изобретения Система измерения интегральной скорости течения, содержащая первый преобразователь, блок синхронизации, блок индикации, плавающее средство. соединенное через грузонесущий кабель с погруженным контейнером, в котором установлен первый гидроакустический преобразователь, соединенный с первыми импульсным генератором и приемником, измеритель гидростатического давления, второй гидроакустический преобразователь, соединенный с вторыми импульсным генератором и приемником, подключенными к первому преобразователю сигнала, соединенному с блоком синхронизации, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что, с целью повышения достоверности измерения скорости течения, в нее дополнительно введены третий гидроакустический преобразователь, соединенный с третьими импульсным генератором и приемником, второй преобразователь сигнала, демодулятор, приемный регистр. блок интерфейса, измерительный преобразователь курса, модулятор и передающии регисгр, первый вход которого соединен с выходом измерителя гидростатического давления, второй вход соединен с выходом первого приемника и вторым входом модулятора, первый вход которого подключен к выходу передающего регистра, а выход модулятора соединен через грузонесущий кабель с демодулятором1 первый выход которого соединен с приемным регистром, а второй выход с первым информационным входом блока синхронизации. второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего приемников, которые подключены управляющими входами к соответствующим выходам блока синхронизации, который соединен с блоком интерфейса через первую шину "Вход-выход", причем блок интерфейса по второй, третьей, четвертой, пятой и шестой шинам "Вход-выход" соединен соответственно с измерительным преобразователем курса, приемным регистром, первым и вторым преобразователями сигналов и блоком индикации, при этом второи и третии гидроакустические преобразователи размещенысоответственно на носу и корме плавающего средства,167;39 Ю О 1 Ч Аб Риг 3 Сост Текр иедь М. АбросимовМ.Моргентал Коррект РеЛак О. Цип. Ога аказВН енного ко13035 М атент", г Ужго Гагарина 101 6 1 И Государст Зводственнп подате 329митетз по иэо гква, Ж 35, Ра ии комбинатПодписнретениям и огкшская наб., 4/5 еытиям при КНТ С