Устройство для океанологических исследований

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 0321 А 01 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬС ститута Р81.ЛОГИЧЕтруктурьразреза Ы Ь 1 авва инфор- ксируеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССМ 951073, кл. 6 01 С 13/00, 05.0(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКЕАНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ(57) Использование: измерениеокеанологических полей по мето Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений мелкомасштабной структуры океанологических полей и разрезов.Известно устройство для проведения непрерывных измерений океанологических характеристик вдоль траекторий вертикального или наклонного зондирования или горизонтальной буксировки, содержащее регистрирующую аппаратуру и зонд, опускаемый с борта судна-буксировщика на кабель-тросе.Недостатком этого устройства является низкое разрешение структуры исследуемого поля в направлении по нормали к перемещению измерительного зонда. В данном случае это близко к направлению горизонтальной оси плоскости разреза.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является многогоризонтное буксируемое устройство, работающее в режиме без сканирования и содержащее зонды, закрепленные на кабель-тросе, груз-углубитель и регистрируюСуть изобретения: устройство содержит гирлянду зондов, закрепленных на кабель- тросе, По показаниям датчика давления, размещенного, по крайней мере. в одном из зондов, с помощью блока обработки из последовательно соединенных преобразователя давления в глубину погружения зонда, схемы сравнения с эталонным значением, триггера и блока управления, а также переключателя реверса осуществляется управления работой реверсивного привода лебедки. 4 ил.ф щую аппаратуру, установленную на судне буксировщике,Недостатком этого устройства также является низкое разрешение по нормали к направлению перемещения, что в данном случае соответствует направлению вертикальной оси плоскости разреза. Чем большее количество информации необходимо получить, тем больше количество зондов надо иметь в составе комплекса, Это приводит к утяжелению и удорожанию всей конструкции и, кроме того, величина интервала между смежными горизонтами ограничивается размерами зондов.Из сказанного следует, что информативность этого устройства ограничена и не может быть увеличена без конструктивноо изменения всего устройства.Цель изобретения - повышение мативности многогоризонтных бу мых устройств.Поставленная цель достигается тем, что устройство для океанологических исследований, содержащее кабель-трос, длиной Ь, подсоединенный одним концом к лебедке с5 10 15 1 о =1 т - Л 1 20 25 30 35 ЫЧг 40 45 50 реверсивным приводом, а другим связанный с грузом, гирлянду зондов, равномерно распределенных вдоль кабель-троса с шагом Л 1, по меньшей мере, один датчик давления, размещенный в соответствующем зонде, и регистрирующую аппаратуру. снабжено последовательно соединенными преобразователем давления в глубину погружения зонда, схемой сравнения с эталонным значением, триггером и блоком управления, а также переключателем реверса, подключенным ко второму входу триггера, при этом вход преобразователя давления в глубину погружения зонда подключен к выходу датчика давления, блок управления подключен к приводу лебедки, а кабель-трос выполнен с обтекателем, длина 1 о которого определяется из выражения,На фиг,1 приведена структурная схема .устройства; на фиг,2 показана схема взаимного расположения траекторий зондов в плоскости разреза: на фиг,3 - структурная схема анализатора перемещений и исполнительного механизма; на фиг.4 - варианты схем пересчетного устройства,Устройство для океанологических исследований содержит судно-буксировщик 1, на котором установлены регистрирующая аппаратура 2, анализатор перемещений 3, исполнительный механизм 4, привод 5, управляющий вращением лебедки 6, к которой прикреплен кабель-трос 7 с обтекателем 8. На кабель-тросе 7 укреплены зонды 9 и грузуглубитель 1 О. Анализатор перемещений 3 содержит преобразователь давления в глубину 11, соединенный через пересчетное устройство 12 со схемой сравнения 13 с эталоном 14, Анализатор перемещений 3 соединен с исполнительным механизмом 4, содержащим триггер 15, блок управления приводом 16, переключатель реверса 17 и кнопку "СТОП" 18, Пересчетное устройство 12 содержит компаратор 19 с переменными резисторами 20 и 21 и усилитель 22, Устройство работает следующим образом. Для выполнения измерений на разрезе с помощью лебедки 6 производят периодическое перемещение гирлянды зондов 9 по глубине, контролируя его амплитуду по показаниям регистрирующей аппаратуры 2 и анализатора перемещений 3 таким образом, чтобы выполнялось условие:ЛЬ =Лагде ЛЬ - вертикальное перемещение любого 1-го горизонта, одинаковое для всей гирлянды; Л г - расстояние между смежными горизонтами по глубине, постоянное по всей длине гирлянды,Режим зондирования можно оптимизировать, если ввести ограничение на скорость погружения и обеспечить постоянство как при погружении, так и при выборке троса 7, В этом случае траектория будет пилообразной и при выполнении условия равенства скоростей погружения и всплытия - симметричной, а беэ этого дополнительного условия - несимметричной.В случае симметрии обеспечивается одинаковая информативность участков погружения и выборки. А в случае асимметрии можно получить выигрыш в количестве сканирований на единицу пути.Для обеспечения постоянства скоростей погружения и всплытия зонда 9 скорость работы лебедки 6 регулируется. На практике для реализации пилообразных траекторий устанавливают обратную связь между измеряемой скоростью погружения (определяется по приращению глубины в единицу времени) и задаваемой скоростью вращения лебедки 6, Для перекрытия подинтервалов зондирования д гирлянду погружают или поднимают на величину большую, чем интервал между измерительными горизонтами. При скорости перемещения гирлянды по вертикали Чг и скорости движения судна-буксировщика 1 Чс за время одного единичного зондирования судно- буксировщик 1 перемещается по разрезу на расстояние Эта величина является мерой пространственного разрешения в горизонтальном направлении, Разрешение в вертикальном направлении ограничено только динамическими характеристиками измерительных преобразователей, используемых в зондах 9,Сигналы датчиков зондов 9 поступают на вход регистрирующей аппаратуры 2, с выхода которой на вход анализатора перемещений 3 поступают выделенные преобразователем 11 сигналы давления, Эти сигналы после соответствующей обработки в преобразователе 11 поступают на вход пвресчетного устройства 12, где преобразуются в значение Л 1, которое схемой сравнения 13 сравнивается с эталонным значением (1 э) 14. устанавливаемым перед началом эксперимента. Как только значение Л 1., поступающее с пересчетного устройства12, достигнет эталонного значения Ь, на выходе схемы сравнения 13 вырабатывается сигнал высокого уровня, заставляющий переброситься триггер 15. При этом с выхода триггера 15 на вход блока управления 5 приводом лебедки 16 поступает сигнал, заставляющий изменить направление вращения привода лебедки 5 на противоположное. При этом при достижении заданной глубины зондирования с регистрирующей аппа ратуры 2 на переключатель реверса 17 подается сигнал, возбуждающий последний. Импульс, выработанный переключателем реверса 17, заставляет триггер 15 переброситься, и на вход блока управления 15 лебедки 16 поступает сигнал, заставляющих двигатель 5 привода лебедки 6 изменить вращение на противоположное, Для остановки работы устройства необходимо нажать кропку "СТОП" 18. Это приведет к 20 снятию напряжения питания с обмоток напряжения питания с обмоток двигателя 5 привода лебедки 6. Для запуска устройства после остановки, необходимой для производства измерений глубины с регистрирую щей аппаратуры 2. на вход переключателя реверса 17 подают сигнал, запускающий двигатель 5 привода лебедки б в прямом направлении.Формула изобретения Устройство для океанологических исследований, содержащее кабель-трос длиной Ь, подсоединенный одним концом к лебедке с реверсивным приводом, а другим связанный с грузом, гирлянду зондов, равномерно распределенных вдоль кабель-троса с шагом Л 1, по меньшей мере один датчик давления, размещенный в соответствующем зонде, и регистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения точности за счет увеличения удельной плотности измерений, оно снабжено последовательно соединенными преобразователем давления в глубину погружения зонда, схемой сравнения с эталонным значением, триггером и блоком управления, а также переключателем реверса, подключенным к второму входу триггера, при этом вход преобразователя давления в глубину погружения зонда подключен к выходу датчика давления, блок управления подключен к приводу лебедки, а кабель-трос выполнен с обтекателем, длина которого 1 определяется из выражения 11 - Ж1760321 иг. ВЮ Ша таВариан фиг. С В.Пака Редактор Т,Никольская Т ргенталорректор Н.Король Заказ 3177 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина, 1 О 1оставительехред М,Мо М