Всплывающий зонд для измерения гидрофизических параметров воды

ОП 1 ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик и 959010 Г(22) Заявлено 141180 (21) 3000451/18-25с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 150982, Бюллетень М 34Дата опубликования описания 15,0982. Р 1 УМ К з 6 01 У .9/00 Государственный комитет СССР ио лелам изобретений и открытий(54) ВСПЛЫВАЮЩИЙ ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВО гИзобретение относится к исследованиям Мирового океана и может ис-. пользоваться для измерения гидрофизических параметров морской воды как с надводных судов, так и с подводных аппаратов.Известен батитермозонд, предназначенный для измерения вертикального профиля температуры и давления воды в океане. Принцип передачи информации ведется частотно-импульсным методом. Сигналы температуры передаются по двухводной линии связи в виде последовательности импульсов положительной полярности, а сигналы давления также в виде последовательности импульсов, но с отрицательной полярностью и с ,другой скважностью, Бортовая схема содержит два идентичных частотомера, настроенные на разные полярности импульсов 113.Однако когда судно качается от волнения моря, теряется измеряемая информация, чем больше волна, тем больше качка судна и больше потери . измеряемой информации, Чтобы определить соленость, надо знать величину электропроводностн, температуры и давления. Данный, батитермозонд не позволяет определять названные параметючением температу ры, за иск давления. Наиболе изобретени дования по который со тичных крыш котор лем 2близким к предлаг является зонд для ерхностного слоя ок ержит корпус, две г ки и баластный элек ый связан с бортом с ому исслееана, ерме. - тромаг удна 10Недостатком данного зонда является то, что при использовании нескольких проводов, соединенных с зондоми баластным электромагнитом, невозможно вести измерения на больших глубинах, так как провода перекручиваются. Известно также, что с изменением температуры изменяется электропроводность, так как измерение электропроводности без дополнительной регистрации температуры приводит к не".достоверной информации. Определениегидростатического давления, предусмотренное в зонде расчетным путем25 при всплытии последнего, являетсянеточным, так как скорость всплытиянеравномерна,Цель изобретения - расширение фун-,кциональных возможностей всплывакхаего30 зондаПоставленная цель достигается тем, что всплывающий зонд, который содер жит корпус, две крышки, баластный электромагнит, поплавок и кабель для передачи информации и питания, дополнительно снабжен измерительным кана лом давления с датчиком давления, который расположен в нижней части корпуса, а боковые стенки масляной камеры датчика давления одновременно служат центральным магнитопроводом электромагнита, который расположен внутри корпуса, корпус дополнительно снабжен штангой, нижняя часть которой скреплена с верхней, а на верхней части штанги закреплен поплавок и 5 измерительные датчики. Измерительный канал давления соединен параллельно с измерительными каналами температуры и электропроводности и выходы измерительных каналов температуры и электрощ проводности соединены с входами преобразователей напряжение-частота синусоидальных колебаний, выходы всех измерительных каналов соединены с входами сумматора частотных сигналов, выход которого соединен через кабель с входами канальных фильтров и одновременно с устройством управления, выходы канальных фильтров соединены с входами канальных дешифраторов, одновременно выходы Фильтров соединены с коммутатором каналов, выход которого соединен с входом частотомера, выход которого соединен с входом транскриптора, выход которого соединен с регистратором, а выходы дешиф- З 5 раторов соединены с аналоговым регистратором. На фиг.1 изображен всплывающий .эонд, разрез; на фиг.2 - то же, вид 40 снизу; на фиг.3 - блок-схема зонда.В разрезе показана нижняя крышка 1 байонетно-замкового типа, в нее вкручивается датчик давления 2. Внутри крышки расположена обмотка 3 постоян ного электромагнита и отверстия 4 для выхода проводов обмотки электромагнита, На нижней крышке 5 и б показаны уплотнительные кольца, предназначенные для герметизации корпуса зон да, уплотнительное кольцо 7, предназначенное для того, чтобы масло из масляной камеры 8 не попадало в корпус и.не имело утечки, а маслостойкая резина 9 служит мембраной и заодно предохраняет попадание воды через от. верстие 10 и водяной канал 11, расположенный в корпусе баластного груза 12.Болты 13 и 14 предназначены для крепления крыаки 15 и обжатия резины 9. Для герметизации обмотки 60 электромагнита заливается слой битума 16 или эпоксидной смолы. Всплывающий зонд содержит корпус 17, верхнюю крышку 18 байонетно-замкового типа, фиксатор 19, предназначенный для фик сации крышкй в нужном положении, уплотнительный ввод кабеля 20, кабель 21 связи, штангу 22, которая служит для крепления поплавков 23, 24-26, сменные поплавки предназначены для изменения скорости всплытия, прижимную пластину 27, зажим 28, защитное устройство датчика 29, переходную трубу с фланцами 30, датчик 31 электропроводности, датчик 32 температуры.Для того, чтобы зонд не вращался во время всплытия, он,снабжен стабилизаторами 33-36, содержит нижнюю крышку 37 и балластный груз 38 (фиг.2).Блок-схема 39 всплывающего зонда содержит термометр сопротивления 40, измеритель 41 температуры, датчик 42 электропроводности (капиллярно-трансФорматорный кондуктометр), измеритель43 электропроводности, преобразователи44 и 45 напряжение-частота, датчик давления 46, измерительную схему 47 давления, сумматор 48 частотных сигналов, устройство 49 управления, предназначенное для сброса баластного груза по команде с устройства 50, канальные фильтры 51, 52 и 53, блок 54 питания, канальные дешифраторы 55, 56 и57, коммутатор 58, частотомер 59,транскриптор 60, цифропечатающую машину 61, перфоратор 62, аналоговый регистратор 63, двухпроводную линию 64 связи,Блоки 40-50 находятся в всплывающем зонде, а с 51-64 находятся на борту судна и в бортовой стойке. При подаче на блок 54 питания переменного напряжения 220 В, 50 Гц зонд готов к работе. Подводная часть всплывающего зонда питается постоянным напряжением по двухпроводной линии связи.Сигналы принимаются одновременно чувствительными датчиками и после соответствующего согласования подаются на измерительные каналы с последующим преобразованием полезного сигнала в частоту в блоках с измерительного канала давления сигналы поступают на вход сумматора частотных сигналов 48, с выхода которого сигналы поступают в линию связи 64 и через линию связи сигналы поступают в канальные фильтры 51-53, а с канальных фильтров поступают на дешифраторы 55-57, которые выделяют сигнал в .виДе постоянного напряжения для непрерывной аналоговой регистрации 63, одновременно с выхода канальных фильтров 51-53 сигналы поступают на коммутатор каналов 58, с выхора коммутатора каналов 58 сигналы поступают на цифровой частотомер 59, с выхода которого сигналы поступают на транскриптор 60, а с выхода транскриптора 60 сигналы периодически регистрируются по желанию оператора на цифропечатающую машину 61 или на перфоратор 62.Учитывая воэможности всплывающего зонда с его малоинерционными датчиками и с достаточным разрешением, появляется возможность регистрации скорости звука, плотности и солености.Расширение функциональных возможностей зонда по изобретению с дополнением недостающих измерительных каналов для определения параметра скорости звука, плотности и солености повышает качество измерения гидрофизических параметров воды.Формула изобретенияВсплывающий зонд для измерения Гидрофизических параметров воды, содержащий корпус, поплавок, электромагнит и кабель для передачи информации и питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, всплывающий зонд дополнительно снабжен измерительным каналом давления с датчиком давления, который расположен внижней части корпуса, боковые стенкимасляной камеры датчика давления одновременно служат центральным магннтопроводом электромагнита, которыйрасположен внутри корпуса, корпус дополнительно снабжен штангой, нижняячасть которой скреплена с верхнейкрышкой, а на верхней части штанги10 закреплены поплавок и измерительныедатчикиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Комплексные исследования Миро 15 вого океана. Т.2.- Физическая океанология, океанологическая техника.М., АН СССР, Институт океанологииим,П.П.Ширшова, 1979, с.250-253.2. Вершинский Н,В., Соловьев А.В,20 Зонд для исследования поверхностногослоя океана. Институт океанологииим.П.П.Ширшова АН СССР. - Океанология,Р 2, 1977, с.358-363 (прототип)..Макаренко но аказ Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,10/62 ВНИИПИ Го по дела 113035, М