Термогалинозонд

/24 94 С УДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГКНТ СССР ГОС ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ УС ЕЛЬСТВУ Н АВТОР авельство СССРИ 1/24, 1985.НДедназначено дляаратуре для гидИзобретение отельной технике и ться в аппаратур ится к измерижет испольэодля гидрофиэи(21) 4093713/24-25(46) 23.03.89. Бюл. Кф 11 ,(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидро- физического института АН УССР (72) В,И.Забурдаев, Е.Г.Нечесин, Н,Г.Тамахин, А.П.Толстошеев и В.В.Холкин(57) Изобретение приспользования в апп ческих исследовании.Цель изобретения - улучшение контроля информации.На фиг.1 представлена структур-. ная схема термогалинозонда с непрерывным контролем информации; на фиг.2 - структурная схема блока разрешения вывода информации; на Фиг.3- структурная схема устройства синхронизации; на Фиг.4 - структурная схема цифрового устройства сравнения.Термогалинозонд. содержит; (фиг.1) погружаемое устройство 1, состоящее иэ измерительных преобразователей рофизических исследований. Цельизобретения - улучшение"контроляинформации. Термогалинозонд содержит погружаемое устройство, включающее измерительные преобразователи температуры, проводимости, дления, скорости ультразвука, блокпреобразования и передачи информации, и бортовое устройство с блоками вычисления, цифровой регистрациии блоком разрешения вывода информацки, разрешающего ввод при удовлетворении критерия достоверности,заключающегося в наложении ограничений сверху на абсолютную величину разности измеренной и рассчитанной скорости ультразвука. 1 з;и.Ф-лы, 4 ил. 2-5 температуры, электрической проводимости, гидростатического давления, скорости распространенияультразвука соответственно, подключенных к блоку 6 преобразования ипередачи информации, и соединенноес помощью линии 7 связи с бортовойаппаратурой 8. Бортовая аппаратура8 состоит иэ последовательно соединенных блока 9 приема и преобразования информации, блока 10 вычислений и блока 11 разрешения выводаинформации, на второй вход которогоподключен блок 12 ввода критерия.Один иэ выходов блока 11 разрешениявывода информации соединен с последовательно соединенными счетчиком 13сбоев и индикатором 14 сбоев, другойвыход подключен к входу цифроаналогового преобразователя 15, выход которого соединен с аналоговым регистратором 16, и входу блока 17 цифровой регистрации.Блок 11 разрешения вывода информации содержит (Фиг.2) устройство 18синхронизации, буферный регистр 19,схему И 20 и цифровое устройство 21 10сравнения. Информационный вход бу"Ферного регистра 19 и первый входустройства 18 синхронизации соединеныс выходом блока 10 вычислений. Схе"ма И 20 подключена своим первым входом - к первому выходу буферного ре гистра 19, вторым входом - к второмувыходу устройства 18 синхронизации,а выходом - к входу АЦП 15 и блоку17 цифровой регистрации. Цифровое 20устройство 21 сравнения соединенопервым входом - с выходом блока 12. ввода критерия, вторым входдм - свторым. выходом. буферного регистра 19,третьим входом - с третьим выходомустройства 18 синхронизации, первымвыходом - с вторым входом этого жеустройства, а вторым выходом - сосчетчиком 13 сбоев.,Тактовый вход(вход 2) буферного регистра 19 подключен к первому выходу устройства18 синхронизации,Устройство 18 синхронизации состоит (фиг.3) из первого 22 и второго 23 КЗ-триггера, первой 24 и второй 25 схемы И, генератора 26 тактовых импульсов, схемы ИЛИ 27 и двухсчетчиков 28 и 29.Цифровое устройство 21 сравнения содержит (фиг.4) схему 30 сравнения, схему ИЛИ 31, схему И 32.Термогалинозонд работает следующим образом.При опускании погружаемого устройства 1 зонда с борта судна нагрузонесущем кабеле, выполняющем одновременно роль линии 7 связи погружаемого устройства 1 с бортовойаппаратурой 8, информация о гидрофизических параметрах начинает поступать с измерительных преобразователей 2 5 температуры, электрическойпроводимости, гидростатического давления, скорости распространения звука соответственно а блок 6 преобразования и передачи информации. В 55этом блоке производятся коммутацияаналоговых сигналов с измерительныхпреобразователей 2-5, преобразование их в цифровой код, Формирование. общего кадра информации, необходимые преобразования сигнала для передачи по линии 7 связи. Информационный кадр формируется периодически с дискретностью, определяемой узлами синхронизации, входящими в блок 6 преобразования и передачи информации. В составе информационного кадра, поступающего по линии 7 связи в блок 9 приема и преобразования информации бортовой аппаратуры 8, присутствуют сигналы синхронизации, с помощью которых производится синхронизация работы приемной части бортовой аппаратуры 8. В блоке 9 приема и преобразования информации производятся необходимое усиление сиг-.нала, выделение цифрового кода инФормации, коммутация и занесениецифровой информации об измеряемыхпараметрах в регистры памяти, откуда она считывается в блок 10 вычислений.В блоке 10 вычислений производится расчет физических величин измеряемых параметров температуры С,электрической проводимости К, гидростатического давления Р, скоростираспространения звука С, расчет вторичного параметра - скорости распространения звука по формуле ДельГроссо для морской воды н Формулесолености по шкале практической солености (ШПС), с.использованиемизмеренных и рассчитанных значенийС, К и Р, вычисление абсолютной разности между прямоизмеренным значением скорости распространения звука,полученным с помощью измерительногопреобразователя 4, и ее значением,рассчитанным как вторичный параметр,Коэффициенты статических характеристик преобразования при расчетефизическиу величия измеряемых параметров заносятся в память блока 10вычислений заранее.На выходе блока Ю вычисленийФормируется кадр информации, включающий цифровые коды физических величин измеряемых параметров (температуры С, электрической проводимости К, гидростатического давления Р, скорости распространения звука С ), а также коды рассчитанных значений солености 8, скоростираспространения звука С, и абсо1467428 ас,ас зЗ асаяэ ЗС Ы сБ ЭК ЭС ЗС 38 аР аБаРЗС ЭС арф аг ЭБ Ззарф д.88оР лютной разности 6 С,ч =С, -С Эта информация поступает в блок 11 разрешения вывода информации, в котором производится сравнение величины ЬС с критерием достоверности информации (К,), введенном оператором с помощью блока 12 ввода критерия.При выполнении соотношения 1 Сизм Срасч 1Кс.+,6 Р, сЬС - погрешности каналов измерений температуры,электрической проводимости, гидростатического давления и скоростираспространения ультразвука соответственно,Кс э КсйК - обобщенные коэффициентыс,зависимости скоростираспространения ультразвука от температуры,электрической проводимости и гидростатического давления соответственно, определяемыеиспользуемыми при расчете вторичного параметра эмпирическимисоотношениями по выра- жениям частные производные, характеризующие зависимостьскорости распространенияультразвука от температуры, солености и гидростатического давления соответственно, в формулеДель-Гроссо,частные производные, характеризующие зависимостьсолености от температуры,электрической проводимости и гидростатическогодавления соответственно,в формуле солености,блок 11 разрешения вывода информации5пропускает информацию одного достоверного кадра измерений на блок 7цифровой регистрации, где производится ее запись. Одновременно принеобходимости информация выводитсячерез цифроаналоговый преобразователь 15 на аналоговый регистратор 16.При невыполнении укаэанного соотношения блок 1.1 разрешения вывода15 информации формирует сигнал сбоя,который поступает через счетчик 13сбоев на индикатор 14 сбоев, и информация недостоверного кадра информации на блок 17 цифровой регистрации и ЦАП 15 не поступает.Блок 11 разрешения вывода информации производит . анализ на достоверность каждого кадра измерений, пропуская на регистрацию только кадры25 информации, данные которых соответствуют критерию достоверности.Оператор, наблюдая . за показаниями индикаторов 14 сбоев, можетсудить о техническом состоянии иэмеЗО рительных каналов и аппаратуры термогалинозонда в процессе эксплуатации. Наличие большого количествасбоев служит сигналом о неисправности термогалинозонда, в этом случае оператор должен применить всеЗБсуществующие методы контроля измерительных каналов и составных частей термогалинозонда с целью выявления и устранения причин сбоев.Таким образом, в термогалинозонде обеспечивается автоматическийконтроль получаемой информации впроцессе измерений, что позволяетповысить ее достоверность. Это улучшает качество интерпретации данных,полученных при исспедованиях процессов в Мировом океане. Кроме того, сокращаются затраты времени иапроведение контроля информации, по 60лучаемой с помощью термогалиноэонда. Формула иэ обретения Термогалинозонд, содержащий погружаемое устройство, включающее измерительные преобразователи температуры, электрической проводимости, гидростатического давления, скорости распространения ультразву"ка, и блок преобразования и передачи информации, входы которого подключены к выходам измерительныхпреобразователей, бортовое устройство, включающее последовательно соединенные блок приема и преобразования информации и блок вычислений, атакже блок цифровой регистрации ипоследовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и аналоговый регистратор, и линию связи,соединяющую выход блока преобразования и передачи информации погружаемого устройства с входом блока приема и преобразования информации бортового устройства, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности информации путем обеспечения непрерывности ееконтроля и сокращения затрат време"ни на проведение контроля, в бортовое устройство дополнительно введеныблок разрешения вывода информации,первый вход которого подключен к вы"ходу блока вычисления первый выход -к входам блока цифровой регистрациии цифроаналогового преобразователя,блок ввода критерия, выход которогосоединен с вторым входом блока разрешения вывода информации, последовательно соединеннь 1 е индикатор сбоев и счетчик сбоев, вход которого подключен к второму выходу блока разрешения вывода информации,52. Термогалинозонд но и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блокразрешения вывода информации содержит устройство синхронизации, пер вый вход которого является первымвходом блока разрешения вывода информации буферным регистр информационный вход которого соединен спервым входом устройства синхрони зации, тактовый вход - с первым вы-,ходом устройства синхронизации, схему И, первый вход которой подключенк первому выходу буферного регистра,второй вход - к второиу выходу уст ройства синхронизащщ а выход является первым выходом блока разрешения вывода информации, и цифровоеустройство сравнения, первый входкоторого является вторым входом бло ка разрешения вывода инФормации,второй вход соединен с вторым выходом буферного регистра, третий вход -с третьим выходом устройства синхронизации, первый выход - с вторым 30 входом устройства синхронизации, авторой выход является вторым выходомблока разрешения вывода информации.1467428 Составитель С.ШапироРедактор Л. Гратилло Техред А. Кравчук Корректор Л,Патай и ГЕНТ СССР ул. Гагарина, 01 инат "Патент" Уагор Заказ 1187/39 Тирак 83 ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Поппипо изобретения