авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 21 |

«ГЛАВНОЕ УП РАВЛЕНИЕ ГИД РОМ ЕТЕОРОЛОГИЧЕСК ОЙ СЛУЖ БЫ П РИ СОВЕТЕ М ИНИСТРОВ СССР ГОСУДАРСТВЕННЫ Й ОК ЕАНОГРАФИЧЕСК ИЙ ИНСТИТУТ ...»

-- [ Страница 16 ] --

Взяв буй опорным крюком, заводят за строп укрепленный i буе гак шкентеля. Затем буй поднимают до уровня планшира сразу же выбирают вертушки. Далее, насколько это возможно, бч заводят на борт, переводя его тяжесть на планшир или палубу, i допуская при этом слабины шкентеля. Отсоединив подъемный к ец троса, его заводят на барабан лебедки или на турачку. Наби ая подъемный конец, переводят на него натяжение якоря. После того стрелой заводят буй на палубу и отсоединяют от троса, [коря и становой трос поднимают на подъемном конце троса.

Поднятый на палубу радиобуй во избежание возможных его [овреждений при качке судна должен быть тщательно закреплен.

[Т кратковременных перерывах в работе буй разбирать не реко­ ри мендуется. Целесообразно снять лишь радиопередатчик и вер !ушки. Вертушки следует промыть пресной водой.

Об установке радиобуя на автономную работу должны быть |редупреждены соответствующие органы надзора за безопасно рю мореплавания. Координаты и глубина места установки !уя необходимо зафиксировать в дневнике (журнале) наблю ений.

Регистрация течения. Во время измерения течения приемная нтенна должна быть направлена строго на радиобуй. Чтобы вы |олнить это условие, необходимо в пятиминутный интервал вре [ени, предназначенный для настройки аппаратуры, установить |нтенну в положение, соответствующее максимуму сигнала на инхроскопе С 1-5. В дальнейшем следует следить за изменениями урса судна и соответственно корректировать направление ан енны на буй.

Указанное выше требование относится прежде всего к усло иям, когда измерения течений осуществляются на близких к пре [ельным для радиоканала дальностям. Если же радиобуй нахо­ дится сравнительно недалеко от судна, то измерения возможны и ри антенне, не строго направленной на буй. Буй или судно, к ко­ торому крепятся вертушки, совершают вместе на волне верти рльные перемещения, влияющие на показания прибора. При дви­ жении вертушек вверх скорость увеличивается, а вниз — уменьша­ тся. Так как перемещения буя, а следовательно, и вертушек на Ьлне всегда периодичны, то методом осреднения значительного рсла импульсов можно полностью исключить влияние морских рлн на показания измерителя течения. Руководствуясь опытом, |ожно рекомендовать осреднение производить за период прохож ения 15— 20 волн.

В условиях отсутствия волнения или при измерениях течений ! больших глубинах, где волнение уже мало сказывается на ра а Ьте прибора, длительность непрерывной регистрации течений, рли она не диктуется особыми требованиями, может быть дове ена до 1— 2 мин.

Для экономии энергии источников питания в программном ме анизме радиобуя предусмотрен 20-минутный режим «молчание», э время которого передатчик не работает. При перерывах в ра эте приемную аппаратуру также целесообразно.выключать.

Запись элементов течения с нескольких радиобуев произво атся последовательно с помощью одной приемной части прибора, (ри этом каждый раз антенну необходимо направлять на тот буй, (которого желательно получить информацию.

В регистраторе течений имеются три возможные скорости про тяжки ленты: 5, 15 и 30 мм/с. Выбор скорости определяется изме ряемои скоростью течений: чем она больше, тем больше должн:

быть и скорость движения ленты. Однако не следует пользоваться большими скоростями, если в этом нет особой необходимости, та] как это может затруднить расшифровку записей.

В лентопротяжном механизме регистратора течений исполь зуется синхронный электродвигатель типа Г-34. Измерение напря жения питания двигателя в пределах ±20% от номинальног практически не оказывает влияния на скорость движения ленть Изменение частоты питающего напряжения приводит к пропорцис нальному изменению скорости лентопротяжки. Это обстоятельств при работе с нестабильной по частоте сетью должно быть обяза тельно учтено, в противном случае данные измерений будут нето* ными.

Рекомендуется в процессе записи отмечать в дневнике частот напряжения питания и периодически делать на ленте отметки, сс ответствующие десятисекундному интервалу времени, и по ним в время обработки записи определять истинную скорость движени ленты. При наличии простейшего электроконтактного отметчик времени его 'при необходимости можно ‘подключить ко втором гнезду регистратора. В этом случае показания отметчика буд} регистрироваться синхронно на той же ленте.

Для записи необходимо использовать качественные, быстро вь сыхающие чернила. Форма записи скорости и направления течем представлена на рис. 21.9. Н а ленте через каждые два последов:

тельных импульса скорости С следует импульс направления Расстояние между двумя импульсами скорости пропорциональн времени совершения пяти оборотов винта. О скорости течения с;

•Дят по скорости чередования импульсов С с учетом тарировочнс характеристики вертушки по скорости, полученной при ее поверк О направлении течения судят по отношению расстояния между ш пульсами С и Н к расстоянию между ближайшими импульсам скорости.

В дневнике надо зафиксировать следующие данные: номер р гистрации;

дату и время начала и конца каждой регистрации;

к ординаты станций;

горизонты погружения вертушек;

глубину м ста установки радиобуя;

номера радиобуя и вертушек;

скорос' протяжки ленты;

частоту и напряжение тока, подаваемого на р гистратор;

подпись лица, производившего измерения;

другие да;

ные по усмотрению наблюдателя. Н а каждой ленте необходиь указать номер регистрации;

дату и время начала и конца регис рации;

скорость протяжки ленты;

номера радиобуя и вертушек;

г ризонты погружения вертушек.

Судовой дистанционный самописец течений ГМ-45. Модифик цией прибора ГМ-33 без использования радиоканала связи явл ется судовой дистанционный самописец течений ГМ-45.

Прибор позволяет дистанционно осуществлять непрерывну] последовательную регистрацию скорости и направления течеш на любых горизонтах до 250 м непосредственно с судна, стоящего на якоре, не извлекая каждый раз вертушку на поверхность.

В этом случае одна или одновременно две вертушки, опущенные в воду, связаны с регистратором кабельной линией связи. Кабель подключается к вертушке и к регистратору с помощью штепсель­ ных разъемов.

Запись N С^-231264г.№ -щ а) j-JF1 -J? — Датчик № у=т° Направление движения -„„о ленты о° 180° 240° 100° 8) 9=360° Arjk В ГВ!

- --------в ------J ф=340° h " ------- Q ------- р.

1П lA tf=20° — -— —а - Рис. 21.9. Образец записи скорости и направления течения на ленте.

Для опускания вертушек в воду можно использовать лебедку ЭМИТа или другие типы кабельных лебедок, а также существую­ щие на судах турачки.

Основными узлами прибора ГМ-45 являются описанные выше вертушки, регистратор, щит питания и кабельные линии связи.

Схема подключения датчиков к кабелю сохранена неизменной.

Вторые концы кабелей подключаются к штепсельным разъемам регистратора, расположенным на его задней стенке. При опуска­ нии датчиков в воду необходимо следить за тем, чтобы кабель не закручивался. В этих целях иногда целесообразно приборы 34 Зак. № 298 опускать в воду на специально прикрепляемом к датчику тросе, используя существующие на судне лебедки.

Питание регистратора течения осуществляется через распреде­ лительную коробку приемной части щита питания. Все органы управления щита питания необходимо поставить в положения, указанные в инструкции по эксплуатации прибора.

Уход за прибором. Безотказная и надежная работа радиоизме­ рителя течений зависит от качества его изготовления, от правиль­ ной эксплуатации и систематического наблюдения за состоянием аппаратуры, которая проверяется при проведении профилактиче­ ских работ различной периодичности.

Чтобы наиболее полно выявить производственные дефекты прибора, дополнительно к заводским испытаниям должны произ­ водиться тщательная приемка прибора при его монтаже на судне и опытное апробование в реальных морских условиях. Испыта­ ния осуществляются в присутствии представителя завода-изгото вителя.

Для работы с радиоизмерителем течений должен быть выделен квалифицированный специалист-техник, имеющий опыт работы с электро- и радиоаппаратурой и владеющий методами проведения океанографических наблюдений.

Аппаратура должна периодически проверяться на работоспо­ собность и надежность герметизации и соединения узлов. Особое внимание при этом следует обратить на те блоки и узлы, которые работают в морской воде или на открытом воздухе.

Перед началом проведения съемок течений и после их завер­ шения и, кроме того, не реже одного раза в течение 6 месяцев, если прибор не находился в работе, необходимо:

1) проверить надежность разъемных соединений блоков и ка­ белей и прочность крепления всех узлов. Внешним осмотром убе­ диться в отсутствии каких-либо механических повреждений вер­ тушки, радиобуя и приемной антенны. Особое внимание обратить на проверку обеспечения полной герметизации вертушки, контей­ нера, передатчика и поворотного устройства. Проследить за тем, чтобы резиновые прокладки были изготовлены из высококачест­ венной мягкой резины. Силикагель, помещенный в контейнер, и в поворотном устройстве должен быть сухим;

2) убедиться в нормальной работе вертушки — проверить плав­ ность вращения лопастного винта, надежность срабатывания кон­ тактов, отсутствие просачивания масла из корпуса и др. Корпус вертушки должен быть полностью залит маслом, и в нем не дол­ жно быть пузырьков воздуха;

3) произвести с помощью тестера замер напряжения гальвани­ ческих элементов. Все элементы, не соответствующие требуемым номиналам или срок годности которых истек, подлежат замене.

Ваткой, смоченной спиртом, необходимо осторожно протереть токонесущую поверхность контактного диска. Проверить ход часов;

4) внимательно осмотреть монтаж всех блоков приемной части.

I Проверить надежность крепления ламп и прочность пайки. Очис­ тить сжатым воздухом монтаж от пыли;

5) проверить в действии работу всех узлов прибора и убедиться в надежности срабатывания органов управления;

6) произвести смазку деталей прибора, которые могут подвер­ гаться коррозии.

В процессе эксплуатации прибора необходимо регулярно запи­ сывать в его формуляр все данные о работе прибора, о проведен |ных профилактических работах, об отказах аппаратуры, о градуи­ ровках датчиков и т. п.

Ненормальная работа аппаратуры или полный отказ в работе может произойти по следующим основным причинам: отклонение питающих напряжений от допустимых значений;

неисправности цепи приемной антенны;

неправильное подключение концов кабе­ лей неисправности датчика, модулятора и передатчика.

;

Поэтому при восстановлении работоспособности аппаратуры I прежде всего необходимо убедиться в том, что соблюдены все условия правильного включения ее узлов, напряжение питания со­ ответствует норме, в цепи антенны нет обрыва или короткого за­ мыкания и все узлы радиобуя действуют исправно.

Если же причина неисправности таким образом не обнаружена, следует вскрыть блоки приемной и передающей частей и прове­ рить в первую очередь качество ламп, меняя их по очереди на годные, начиная с ламп выходных каскадов.

j Обработка наблюдений. Обработку ленты следует начать с вы­ бора ее наиболее качественного участка с более регулярным чере­ дованием импульсов, подлежащего обработке, и с уточнения или определения скорости протяжки на выбранном участке. Затем раз­ мечают импульсы скорости и направления: после двух последова­ тельных импульсов скорости следует импульс направления. Не­ обходимо иметь в виду, что при направлениях течения 0— 30° и 330— 360° импульсы скорости и направления течения между собой практически совпадают. Определяют число импульсов скорости п за фиксируемый отрезок времени At, например за 60 или 90 с или находят интервал времени, соответствующий заданному количе­ ству импульсов скорости, например 10, 20 и т. п.

Скорость течения определяется по тарировочному графику, при­ лагаемому к каждой вертушке. Н а графике по оси абсцисс отло п жены величины-д^, а по оси ординат — соответствующие им вели­ чины V. График почти во всем диапазоне V прямолинеен и'только при малых значениях скорости V имеет изгиб.

Для упрощения определения скорости течения V можно по тарировочному графику предварительно построить тарировочную таблицу.

Таблицу строят следующим образом: величину-^-преобразуют ип, в виде —, где и — скорость лентопротяжки, I — длина отрезка л е н ты, с о о тв е тс тв у ю щ а я зн ачени ю A t.

34* Задавшись двумя-тремя постоянными значениями и и п, определяют для них значения скоростей течения V при различных значениях I. Величины I и V записывают в тарировочную таблицу.

Значения / выбирают так, чтобы соответствующие им скорости V отличались друг от друга не более чем на 1 см/с. В дальнейшем, определяя по миллиметровке длины отрезков ленты I, находят со­ ответствующие им скорости течения V.

Такие тарировочные таблицы следует строить для всех трех значений скорости лентопротяжки и для различных значений п.

Для определения направления течений в условиях установив­ шегося потока и отсутствия влияния волнения на результаты из­ мерений достаточно измерить на ленте длину а, отрезка между двумя последовательными импульсами скорости и расстояние Ь{ между импульсами скорости и направления (рис. 21.9). Угол на­ правления ср А. 360.

г= ai т Для облегчения работы по определению ф* можно воспользо­ ваться соответствующей прозрачной палеткой. Последняя накла­ дывается на ленту, как показано на рис. 2 1. 9 б. Значение фг определяется по надписи на линии, которая касается начала им­ пульса направления на ленте. В приведенном на рисунке случае Ф = 2 4 0 °.

Для повышения точности определения направления Течений, в особенности в условиях пульсирующего потока или при наличии влияния волнения на работу вертушки, рекомендуется использо­ вать следующую методику.

По миллиметровой линейке определяют длину п отрезков щ (расстояние между двумя последовательными сигналами скоро­ сти) и п отрезков bi (расстояние между импульсами скорости и направления). Число п должно лежать в пределах 10— 30 импуль­ сов. Нижняя граница соответствует сравнительно устойчивому потоку. При измерениях течений в условиях сильного волнения, когда датчик, подвешенный к радиобую, совершает вместе с ним большие вертикальные перемещения, значение п желательно вы­ брать близким к верхнему пределу.

Угол ф в этом случае определяется по формуле П 2h c = ^ f l —.360.

p 2 °i i= При направлениях течений в пределах 360±30° импульсы ско­ рости и направления перекрываются. Это обстоятельство несколько затрудняет определение ф. Рассмотрим для данного случая воз­ можные варианты определения ф. Если совмещенные импульсы скорости и направления полностью совпадают и общая их дли Цельность соответствует наибольшей из них, то в этом случае ечение направлено на север.

Так как импульс направления при увеличении угла направле­ ния перемещается на ленте регистратора от второго импульса ско­ рости к первому, то, следовательно, углы направления от 0 до 30°.овпадут со вторым импульсом скорости, а при углах от 330 до 160° — с первым импульсом.

! Ленту с записью направления течения от 0 до 30° при уста­ новившемся потоке (рис. 21.9 д) обрабатывают следующим об­ озом. Среднее значение а с помощью измерительного циркуля ши линейки откладывается на ленте от начала первого импульса |корости по направлению ко второму. Таким образом получают [ачало второго импульса скорости (рис. 21.9 д, положение В ).

'огда расстояние от А до В соответствует значению Ь. Определив f y i [начения а и 6, легко вычислить угол ф = — • 360.

При направлениях течения от 330 до 360° (рис. 21.9 в, г) об­ работка ленты ведется другим способом. При этих углах, как было жазано выше, импульс направления сливается с первым импуль ом скорости. Точка В соответствует началу первого импульса ско ости, а точка А — концу импульса направления. Для определёния ;

необходимо определить величину b или, иначе, найти начало ;

мпульса направления, т. е. точку D. В связи с тем что ширина :мпульса направления при заданных скоростях течения и про |яжки ленты постоянна, нужно на ленте на несовмещенных им ульсах найти эту ширину и отложить от положения А, т. е. от :онца импульса направления.. Тогда точка D и явится искомым |ачалом импульса направления, а расстояние от второго импульса корости до точки D соответствует значению длины Ь. Определив еличины а и Ь, легко вычислить угол ф.

Следует заметить, что в двух рассмотренных случаях скорость гчения в период записи предполагается установившейся.

Если скорость течения пульсирует, то расшифровка направле ия в диапазоне 360±30° становится затруднительной. Иногда этом случае может помочь то обстоятельство, что длительность мпульсов скорости отличается от длительности импульсов на равления, а также и то, что при длительных записях из-за пуль ации потока на ленте могут найтись участки, на которых мпудьсы скорости и направления не всегда совпадают между обой.

| Для определения истинного направления течения следует в из еренные направления течения ввести поправки на девиацию ком аса датчика и на склонение.

Поправка на девиацию компаса датчика определяется по за одскому свидетельству, прилагаемому к каждому прибору. Она ^значительна и лежит обычно в пределах ±4°.

Поправку на склонение вводят так же, как при работах с мор кой вертушкой. Результаты обработки записывают по форме, риведенной в табл. 21.4.

Таблица Образец записи и обработки наблюдений, произведенных радиоизмерителем течений ГМ- Станция № 5011. Координаты ср 70° 30' с. т., X ЗСР 04' в. д. Пояс Начале дата 21 октября 1965 г., время 05 ч 40 мин. Конец: 1 ноября 1965 г., ерем 10 ч 51 мин. Глубина 325 м. Вертушка № 12. Горизонт 50 м. Склонение 5° I Девиация Г Е. Скорость лентопротяжки и=15 мм!с « О а Направление II II Дата Число течения, 0 Скорость «о Примеча' в* и время импуль­ течения, наблюдений, сов измеренное ние см/с п ч мин ? = — 360 истинное а Н* н-Г 22 октября 5 56 15 186 191 40, 10 18 196 37, 557 10 192 38, 5 58 10 16 17 204 209 38, 5 59 10 22 245 37, 10 749 216 39, 750 10 17 224 229 39, 751 10 219 38, 752 19 10 21.3. Буйковая станция М-42 для измерения ветра и передачи информации Станция А Р И В (автоматический радиоизмеритель ветра) npej назначена для автоматического измерения и передачи по ради телеграфным кодом средней скорости и направления ветра в а ноптические сроки или ежечасно. Рассчитана на автономную рг боту на акватории неглубокого моря, озера, водохранилища. Сро автономной работы зависит от заданной частоты измерений и ш редач. Дальность радиосвязи 100 км.

Основные технические характеристики [166] Пределы измерения:

от 3 до средней за 10 мин скорости, м/с по 16 румбам направления Точность измерения:

±(1+0,05 V) средней скорости, м/с ±'1 рубм (22,5°;

направления Питание: батарея аккумуляторов типа 5КН-100 м, напряжение, В Мощность, излучаемая передатчиком в антенну при номиналь­ 11— ном значении источника тока, Вт Потребляемая мощность (при напряжении постоянного тока 27 В), Вт Продолжительность одного цикла работы, с ‘абариты, мм:

анемометра 350X румбометра 370X500X автопуска 280X блока управления 352X р адиопередатчика 300X 250 Х'150X зарядно-пускового щитка блока аккумуляторов 500 Х'180X lacca, кг:

анемометра румбометра автопуска блока управления радиопередатчика зарядно-пускового щитка блока аккумуляторов общая масса с учетом статических конструкций Краткое описание. Станция (рис. 21.10) состоит из среднего [юрского буя с фермой, мачтой-антенной и оснасткой. Н а буе ^монтированы и размещены: трехчашечный анемометр, румбометр | виде колеса Салейрона, радиопередатчик, блок управления и содирования, автопуск и блок питания. Подключение кабелей t блокам станции производится с помощью герметизированных }азъемов. Кодирование измеренных элементов и управление по­ рядком и продолжительностью работы станции производится ша­ говыми искателями. Вращение ветром чашек анемометра вместе вертикальной осью, на которой они закреплены, передается че ез редуктор на два кулачковых диска, периодически замыкающих контактные группы. Количество импульсов тока (замыканий), поступающих от анемометра за 10 мин, пропорционально средней корости ветра за этот интервал времени. Под действием ветра |ертушки колеса Салейрона располагаются в определенном на­ правлении так, что вертикальная ось румбометра устанавливает орпус компаса и его потенциометр в необходимое положение тносительно компасной картушки, ориентированной всегда на евер. Угловое перемещение вертикальной оси румбометра и онтактной стрелки-указателя совершается синхронно. Во время аботы станции из блока управления в катушку электромагнита Ьдается напряжение и специальная рамка прижимает стрелку казатель направления ветра к соответствующим контактам элек­ трической шкалы. Автопуск осуществляет включение станции и со ргоит из часового механизма 205ЧП, механизма электрического одзавода и контактных групп коммутации.

Блок управления и кодирования обеспечивает автоматическое правление работой всех блоков станции, а также преобразование кодирование результатов измерения.

I Радиопередатчик осуществляет передачу по радио в диапазоне !астот 2,5— 5,0 МГц значений скорости и направления ветра, по гупающих от датчиков через блок управления и кодирования.

Зарядно-пусковой щиток предназначен для того, чтобы, не скрывая люка буя и не ожидая конца срока автоматической работы станции, можно было с помощью тумблеров осуществить подачу питания на накал передатчика и пуск станции. Контроль но-зарядный пусковой щиток позволяет проверить работу отдель ных блоков и узлов без их отключения и без разборки станции а также проверить работу станции в целом, сверяя ее показанш с контрольной аппаратурой.

Рис. 21.10. Схема АРИВ.

1 — мачта, 2 — сигнальный фонарь, 3 — трехчашеч­ ный анемометр, 4 — румбометр, 5 — ферма, 6, 7, 8, 9 — отсеки буя, 10 — контрольно-пусковой счет­ чик.

Блок питания состоит из батареи щелочных аккумуляторо (две группы по 22 элемента в каждой). Защита батарей от чрег;

мерного разряда осуществляется минимальным реле, контрол* рующим напряжение аккумуляторной батареи во время работ станции и отключающим станцию при падении напряжения ниж установленной величины.

Станция рассчитана на работу при температуре воздуха с — 20д о+ 40°С.

г ! 21.4. Автономный цифровой измеритель течения, температуры, электропроводности воды, глубины погружения А Ц И Т Т I. - ' Назначение, обл асть применения, основные характеристики.

Автономный цифровой измеритель океанографических параметров разработан А А Н И И совместно с Рижским опытным заводом гидро 1етприборов для замены автономных приборов устаревших типов.

[Три создании прибора ставилась задача сделать его по возможно­ сти универсальным, пригодным для решения как научных, так и ин кенерно-прикладных задач. Исходя из этих требований, АЦИТТ [роизводит комплексное измерение нескольких океанографических Параметров и запись результатов измерения на магнитную кассету, |ригодную для ввода в ЭВМ для обработки. Установка прибора фоизводится главным образом на автономных буйковых станциях, ю может применяться также с судов, плавучих платформ, пирсов, [едовых массивов.

! Параметры, указанные в табл. 21.5, измеряются поочередно дин за другим;

длительность цикла измерения всех параметров [оставляет 25 с. Предусмотрены следующие периоды цикличности [аботы прибора: 30 с.;

5, 10, 15, 30 и 60 мин. Запас магнитной [енты и источников питания рассчитаны на 10 тыс. циклов изме­ нений всех параметров, что соответствует 1 году автономной ра юты прибора в часовом режиме.

Таблица 21. Основная предельная Диапазон Дискретность Параметры погрешность измерений измерений измерений —2 ДО -(-38 0, мтература воды, °С +0, ОТ лектролр ов одноеть от 0 до 7 2 • 10-4 +5 • 10- воды, См/м ;

чения:

от 3 до 200 скорость, см/с + (3 + 0,05V) 0—360 направление, ° + 0—6000 от 0,2 до рубина погружения, м + (1 +1о/о Я ) гол отклонения прибо­ 0-30 ра от вертикали, ° 0, Постоянная ве­ +1 единица кода жгрольный параметр личина Постоянная времени датчиков скорости течения, магнитного эмпаса, платинового термометра сопротивления может устанав иваться на определенные значения, исходя из требований кон ретной задачи, которая ставится перед наблюдателем, j Обработка данных наблюдения, записанных на магнитной кас 5те, производится с помощью ЭВМ «Минск-32» путем ввода через 1 Составил Р. А. Балакин.

специальный буферный магнитофон, придаваемый к прибору. Длi тельность сеанса ввода данных и первичной обработки полног массива из 10 тыс. циклов составляет 15 мин.

Для контроля правильности работы прибора в подводном пс ложении, а также и для оперативного получения данных на пс верхности в АЦИТТе предусмотрен гидроакустический канал связг Передача данных осуществляется двоичным цифровым кодо:

с использованием импульсной модуляции. Уверенная дальност акустического канала связи при вертикальном распространени луча составляет 2000 м при акустической мощности излучател 2 Вт. Скорость передачи информации 50 бит/с.

Конструкция прибора представляет собой цилиндр с защитны решетчатым ограждением в верхней и нижней частях общей вь сотой 1200 мм и диаметром по ограждению 220 мм (рис. 21.11) Корпус прибора массой 35 кг изготовлен из легкого антимагнит ного титанового сплава ВТ-8 и рассчитан на глубину погружени 6000 м. Датчики температуры, электропроводности, глубины ш гружения расположены на верхней крышке прибора. Двухкомш нентный датчик течения пропеллерного типа в виде двухвзаимн перпендикулярных вертушек в обтекателях расположен под ния ней крышкой прибора. Вращение вертушек передается внутр корпуса прибора на потенциометрические преобразователи чер( две магнитные муфты. Двухкомпонентный принцип измерена течения не требует определенной ориентации осей вертушек о;

носительно потока, поэтому корпус не имеет хвостового оперени Подвеска прибора на буйрепе осуществляется с помощью спец] ального кронштейна с регулируемым углом подвески, позволяя щим обеспечить вертикальность прибора при жестком его крепл нии к наклонному тросу. При отклонении оси прибора от верт:

кали более 10°, что может произойти от неправильной установь угла или изменении наклона троса, требуется введение поправ!

к показаниям датчика скорости течения. Для введения этой п правки предусмотрен угломерный датчик отклонения корпуса пр бора от вертикали в плоскости наклона троса.

Принцип действия прибора. По принципу действия измерител ная схема АЦИТТ относится к аналого-цифровым преобразов телям поразрядного взвешивания (рис. 21.12). Основу схем составляет цифровой компенсатор измеряемого напряжения, раб тающий на переменном токе. Выходное напряжение этого компе сатора уравновешивает выходное напряжение всех датчиков п очередно. Уравновешивание измеряемого напряжения происход ступеньками, пропорциональными весу разрядов 12-разрядно двоичного кода, обеспечивая 4096 дискретных значений измерь мой величины. Процесс уравновешивания происходит автомат чески, при этом знак разности на каждой ступеньке сравнен:

определяется нуль-индикатором, который в зависимости от резу/ тата сравнения выдает сигналы на включение и выключен коммутационных ключей. Одновременно с процессом уравновеш вания измеряемого напряжения формируются нули и едини!

воичного, кода для записи на магнитную ленту и передачи по гид­ оакустическому каналу. В формируемой кодовой комбинации ули соответствуют ступенькам сравнения, в которых нуль-орга ом фиксируется перебаланс и производится сброс ключа, а еди ицы соответствуют положению недобаланса, при котором ком­ мутационный ключ остается включенным.

Рис. 21.11. Общий вид прибора АЦИТТ.

/ — кронштейн подвески, 2 — буйреп, 3 — датчик электропровод­ ности, 4 — защитное ограждение, 5 — датчик температуры, 6 — герметический корпус, 7 — блок пропеллерных вертушек.

I Компенсатор напряжения образован набором из 12 миниатюр [х ферритовых трансформаторов. Первичные обмотки трансфор [торов, имеющие равное число витков, могут подключаться кис гаику переменного тока или закорачиваться накоротко юмощью бесконтактных коммутационных ключей. Вторичные об !тки трансформаторов, соединенные последовательно, образуют \ц- 5 '55 a э 5 s ^5 ??н ёС 1 SI 2^ S 1j cv S?t ;

« § §g 25 «Ь § o с:

j 5 йв & ^ С, з аЦ a г- « U C VJ l l^ 1^ оо §§ S' § а ic е ей АЦИТТа.

§ измерительных ц п Рис. 21.12. Схема цпшэосГдмз хпьшт% I пшзос/онэ umhwv'ff /vc/fiwodsmaw H7htuzft m ngfivz MnhuJDtf выходную цепь компенсатора, при этом число витков вторичных рбмоток пропорционально весам разрядов двоичного кода. Выход­ ное напряжение последовательно соединенных вторичных обмоток оказывается прямо пропорционально величине кода, соответствую­ щего положению замкнутых и разомкнутых коммутационных клю­ чей Выходная цепь компенсатора работает практически в нена.

груженном холостом режиме, что необходимо для обеспечения высокой точности измерений. Высокие метрологические свойства данной схемы компенсатора обусловлены свойствами трансформа­ тора, намотанного на тороидальном сердечнике с высокой магнит­ ной проницаемостью и работающего в холостом режиме. Стабиль­ ность коэффициента трансформации такого трансформатора щенивается величиной порядка ±0,01% в полном диапазоне рабо­ чих температур и при значительных отклонениях магнитной ароницаемости от заданного номинала. Коммутационные ;

ключи выполнены на интегральных микросхемах МОП-структуры. Ста эильность переходного сопротивления этих ключей в открытом и закрытом состояниях на точность измерения практически не вли­ яет. Благодаря применению цифрового компенсатора на базе тран­ сформаторных делителей напряжения в сочетании с бесконтакт­ ными ключами погрешность измерительной схемы прибора с уче­ том всех дестабилизирующих факторов не превышает ±0,01%.

1 Управление коммутационными ключами компенсатора осуще­ ствляется от триггерного управляющего регистра, который, в свою чередь, управляется распределителем тактовых импульсов. Цикл змерения каждого параметра состоит из 12 рабочих тактов и \ разделительных, что при тактовой частоте 50 Гц составляет 0,3 с.

1олный цикл измерения из 8 параметров занимает 2,4 с. Один из саналов является калибровочным и служит для контроля точности |аботы измерительной схемы.

j Поочередное подключение датчиков ко входу измерительной хемы производится коммутатором параметров, выполненном на Неконтактных интегральных ключах, управляемых регистром двига. Коммутатор параметров подключает выход датчиков ;

нуль-индикатору, представляющему собой операционный инте ральный усилитель с фазочувствительным детектором на выходе.

Измерительные цепи всего прибора питаются от общего сило ого генератора синусоидальной формы частотой 10 кГц. Сигнал озбуждения этого генератора поступает от кварцевых часов.

Кварцевые часы обеспечивают программу включения прибора i соответствии с заданным режимом работы, а кроме того, вы |ают опорные частоты для тактового генератора, акустического рлучателя и силового питающего генератора. В кварцевых часах спользуется вакуумный кварцевый резонатор частотой 10 кГц, елители частоты выполнены на сверхэкономичных микросхемах [ЮП-структуры. При питающем напряжении от 6 до 9 В часы отребляют ток 100 мкА.

I Вся измерительная схема прибора с элементами управляю­ щй автоматики выполнена почти полностью на интегральных е микросхемах и размещается на четырех печатных платах с двусто­ ронним печатным монтажом. Каждая плата подключается к схеме через разъем, что обеспечивает их взаимозаменяемость и быструю ремонтоспособность.

Питание прибора осуществляется от батареи из 12 сухих эле­ ментов типа 373, заключенных в съемную герметичную кассету.

Работоспособность прибора сохраняется при изменении питаю­ щего напряжения от 9 до 6 В. Разрядный ток батареи в течение рабочего цикла измерения 3 с с передачей данных по акустиче­ скому каналу составляет 0,5 А.

Первичные датчики измеряемых параметров. В комплект АЦИТТ входят следующие датчики:

— двухкомпонентный датчик скорости течения, — магнитный компас с жидкостным демпфером, — платиновый термометр сопротивления, — манометрический датчик глубины, — датчик электропроводности воды, — датчик наклона прибора от вертикали.

Все датчики имеют аналоговый выход в виде отношения сопро тивлений, образующих потенциометрическую схему. Исключений составляет датчик электропроводности воды, который имеет боле* сложную схему, но также совместимую с общим компенсационньв принципом измерения.

Двухкомпонентный датчик скорости течения образован двумз взаимно перпендикулярными пропеллерными вертушками с гори зонтальной осью вращения !. Вертушки установлены под Kopnycot прибора одна под другой и заключены в цилиндрические обтека тели. Обтекатели формируют требуемую синусоидальную диа грамму направленности вертушек в зависимости от направлена набегающего потока. Двухкомпонентный датчик позволяет раз дельно измерять две проекции вектора скорости течения, а зате при обработке данных вычислять полную величину и направлени скорости течения. Преимущество двухкомпонентного датчика сс стоит в том, что благодаря реверсивности пропеллерных вертуше автоматически отфильтровывается знакопеременная волновая сс ставляющая течения, а также исключается влияние раскачивани несущего буйрепа. Однокомпонентные пропеллерные датчики тг ким свойством не обладают, так как благодаря хвосту разворачг ваются навстречу знакопеременной части потока.

Преобразование числа оборотов вертушки в электрическоенг пряжение осуществляется с помощью двух проволочных круговы потенциометров. Осреднение скорости течения производится ш прерывно за весь период между циклами измерений. Потенцис метры вращаются вкруговую без сброса в нулевое положена после считывания.

1 Двухкомпонентный способ измерения течения. Авт. свид. ААНИ № 267102.— Бюлл. изобр. № 12, 1970.

Вертушки АЦИТТ выполнены методом горячей прессовки из полипропилена, имеющего положительную плавучесть. Малая масса вертушек и стабильность геометрической формы обеспечи­ вают порог чувствительности около 1,5 см/с и высокую повторяе­ мость характеристики.

Двухкомпонентный способ измерения течения предполагает, что угловая ориентация корпуса прибора относительно стран света известна. Угловое положение прибора измеряется магнитным ком­ пасом, обладающим интегрирующими свойствами. Кратковремен­ ная стабилизация прибора по направлению достигается способом его подвески на кронштейне к несущему буйрепу. При таком спо­ собе подвески прибор стабилизируется в плоскости наклона троса за счет свисания на кронштейне.

Магнитный компас состой^ из свободно плавающей магнитной картушки, угловое положение которой преобразуется в электриче­ ский сигнал с помощью жидкостного электролитического преобра­ зователя. Компас снабжен магнитным демпфером, выполняющим функцию интегратора измеряемого угла. Магнитный демпфер пред­ ставляет собой второй миниатюрный компас, магнитно связанный ? основным. Внутренняя полость демпферного компаса заполнена толиксилаксановым маслом требуемой вязкости. Демпфер явля­ ется сменным элементом, что позволяет устанавливать постоянную времени компаса от 3 мин до 1 ч.

, Температура воды измеряется платиновым термометром сопро­ тивления с нулевым сопротивлением 500 Ом, который вместе : опорным проволочным сопротивлением образует потенциометри ескую схему. Показатель тепловой инерции термометра может Изменяться в пределах от 30 с до 30 мин за счет установки смен ых элементов, отличающихся конструкцией защитного кожуха и еплоизолирующего экрана. Термометр подключается к схеме че ез штепсельный разъем с многократным дублированием контак 'ов, что позволяет при малом переходном сопротивлении произво шть быструю замену чувствительных элементов.

Датчик глубины погружения представляет собой манометр пру­ жинного типа с индуктивным преобразователем величины переме­ щения чувствительного элемента в электрический сигнал. В ка естве пружинного элемента используется манометрическая трубка урдона. Индуктивный преобразователь выполнен на низкочастот |ом ферритовом сердечнике чашечного типа с переменным зазо )ом, образуя регулируемую индуктивность. Характеристика ин­ дуктивного преобразователя имеет большую крутизну в начале 1калы при низких давлениях и малую крутизну при больших дав |ениях. Это обеспечивает высокую разрешающую способность ]атчика на поверхности около 0,2 м с плавным уменьшением до j м на предельной глубине 6000 м.

i Датчик электропроводности воды бесконтактного типа рис. 21.13) представляет собой конструкцию из двух тороидальных рансформаторов с ферритовыми сердечниками,. заключенными ;

общую изоляционную оболочку с центральным отверстием. При погружении датчика в воду образуется замкнутый виток воды, охватывающий сердечники обоих трансформаторов. При подклю­ чении питания к первому трансформатору во втором наводится напряжение, пропорциональное электропроводности воды. В дан­ ном приборе используется компенсационный метод измерения электропроводности витка, при котором напряжение со второго трансформатора сводится к нулю путем пропускания по дополни­ тельной обмотке встречного тока, равного току в витке воды, не противоположного направления. Центральное отверстие датчика электропроводности, по которому замыкается водяной виток, ка Рис. 21.13. Датчик электропроводкости АЦИТТа.

/ — стеклянная трубка, 2 — резиновые уплотнительные кольца, 3 — ферритовые сердечники, 4 —калиброванная вставка.

либровано с помощью стеклянной трубки со строго определенным геометрическими размерами, что обеспечивает долговременну стабильность паспортных характеристик датчика.

Датчик угла наклона прибора от вертикали представляет сс бой тороидальное кольцо с внутренней полостью, до половины зг полненной электропроводной жидкостью, в которой расположен:

питающие и токосъемный электроды. Электропроводная жидкое!

и система электродов образуют потенциометрическую схему. Вь ходное напряжение датчика формируется разностью уровней жщ кости в двух половинах кольца за счет изменения переходного с противления жидкость—электрод. Протекание жидкости из одне половины в другую при наклоне прибора демпфируется капилля] ным отверстием, через которое сообщаются полости. Датчик угл наклона конструктивно объединен в один узел с магнитным ко?

пасом и подключается к измерительной схеме через общий разъе] Градуировка и поверка. Общая измерительная схема прибора благодаря свойствам цифрового индуктивного компенсатора обес­ печивает единство градуировочной характеристики во всей партии фиборов. Поверка измерительной схемы сводится к сличению ре ультата измерения контрольного параметра, встроенного в схему, заведомо известным числовым значением.

Датчики АЦИТТа имеют индивидуальные градуировочные ха­ рактеристики, которые устанавливаются их градуировкой и перио­ дической поверкой. Результаты градуировки в виде таблиц, коэф-:

шциентов аппроксимации и градуировочных констант указываются паспорте прибора и вводятся в память ЭВМ при обработке анных.

Градуировка двухкомпонентного датчика скорости течения про рдится в линейном гидрометрическом бассейне. Для этого прибор |станавливается в среднем сечении канала бассейна с помощью пециальной штанги, имитирующей буйреп, и штатного крон ггейна подвески. Штанга закрепляется на подвижной тележке, рогоняемой вдоль бассейна с различными скоростями. Предпола ается, что движение прибора относительно воды равноценно дви­ жению воды относительно прибора. Каждая пропеллерная вер ушка поочередно устанавливается вдоль потока й снимается ее радуировочная характеристика в полном диапазоне измеряемых коростей. Помимо основных градуировочных кривых снимается диаграмма направленности вертушек— зависимость числа оборо ов от угла ориентации относительно потока при постоянной ско ости потока.

При типовых испытаниях новой партии приборов определяются Дополнительные погрешности датчика течения от воздействия зна­ копеременной составляющей потока. Знакопеременная составляю­ щ потока при равномерной скорости движения тележки созда­ ая й вспомогательным приспособлением, обеспечивающим верти ся |альное или горизонтальное волнообразное перемещение прибора.

|радуировка и поверка датчика выполняются по аналогичным ме рдикам.

Магнитный компас, установленный в рабочее положение внутри рибора, градуируется путем разворота корпуса прибора на спе иальном поворотном круге на заданные углы. Работы проводятся спокойном магнитном поле Земли при отсутствии искусственных естественных возмущений. Перед началом градуировки устра яются девиационные поправки, которые обусловлены наличием !приборе магнитных муфт и двигателем магнитного регистратора, 'евиационные поправки компенсируются установкой в нужное по ржение специального девиационного магнита.

Градуировка и поверка термометра сопротивления произво ится в двух точках шкалы при температурах 0 и +30°С. Для радуировки используются два термостата х точностью поддержа ия температуры в пределах ±0,01°С. Температура в термостатах Ьнтролируется образцовыми ртутными равноделенными термомет ами 1-го разряда.

35 Зак. № Показатель тепловой инерции термометра измеряется путед записи времени полного переходного процесса изменения его сопро тивления при скачкообразном изменении внешней температуры З а показатель тепловой инерции принимается период времени, в те чение которого температура чувствительного элемента термометр;

изменяется на 63% от полной разности температур в установив шемся режиме.

Датчик электропроводности воды поверяется по двум основ ным характеристикам: электрической константе, характеризуют^] электрические параметры, и геометрической константе, являю щейся показателем стабильности геометрических размеров дат чика. Контроль электрической части схемы датчика производите:

с помощью образцовой катушки сопротивления 100 Ом, котора:

подключается к одновитковой петле, продетой в отверстие датчика При этом результат контрольного измерения отличается от номи нала не более ±0,02%.

Геометрическая константа измеряется методом «калиброванно!

вставки», разработанным в ААНИИ. Сущность метода заключа ется в проведении двойного измерения полного сопротивления вод ного витка датчиком с исходными характеристиками и датчиков характеристики которого сдвинуты на заданную величину. Изме нение характеристики достигается помещением внутрь канала дат чика калиброванной вставки, которая изменяет сопротивление кг нала в заданное число раз. При вычитании результатов измерени двух опытов в чистом виде выделяется сопротивление части витк воды, ограниченной внутренним каналом. Затем по точно извест ным геометрическим размерам канала строго цилиндрическо формы рассчитывается удельное сопротивление и геометрическа константа. Н а рис. 21.13 показана условная схема датчика элект ропроводности с калиброванной вставкой в канале. Н а этой схем через ri обозначено сопротивление датчика, ограниченного стер лянной трубкой, а через г2— внешнее сопротивление датчика, зг висящее от размеров и формы как самого датчика, так и близк расположенных элементов конструкции. Полное сопротивлени витка воды Ri равняется их сумме:

Геометрическая константа датчика определяется по формуле Настоящая методика позволяет проводить проверку констант] датчика в экспедиционных условиях путем двойного погружени прибора в термостабильный слой.

Датчик глубины погружения градуируется и поверяется на сш циальной установке, включающей в себя масляный гидравлически компрессор и грузопоршневой образцовый манометр класса 0, Градуировка выполняется при плавном нарастании и спаде да!

ления от 0 до 600 атм. по 10 точкам шкалы.

| Жидкостный датчик угла отклонения прибора от вертикали градуируется и поверяется с помощью угломерного приспособле­ ния, снабженного пузырьковым уровнем. Показания датчика от­ считываются через измерительную схему прибора. Градуировка производится в штатном положении датчика при наклоне его вме­ сте с корпусом прибора от 0 до 30° от вертикали. Характеристика,атчика линейная, так что градуировка и поверка могут выпол шться по двум точкам.

Г л а в а 22. Д И С Т А Н Ц И О Н Н Ы Е Г И Д Р О З О Н Д Ы 22.1. Н азначение и разновидности гидрозондов Комплекс приборов и устройств для измерения распределения jo глубине одного или нескольких физических и химических пара­ метров морской воды называется гидрозондом, i Как правило, конкретные названия гидрозондов складываются 1 наименований измеряемых ими параметров. Наибольшее рас [ространение получили гидрозонды для измерения глубины и тем юратуры — батитермозонды (батитермографы);

глубины, темпе­ ратуры, солености — батитермогалинозонды (батитермогалино !рафы);

глубины и растворенного кислорода — батиоксиметры [ др. Существуют также комплексы, которые измеряют одновре­ менно глубину, температуру, соленость (электропроводность), ско ость звука и растворенный кислород. В отечественной литературе ще нет установившегося наименования таких гидрозондов, правда, ледует отметить, что чаще всего они называются как гидроло [ические зондирующие комплексы.

З а границей наибольшее распространение получило краткое [азвание таких комплексов как STD/SV/DO-системы.

I По способу зондирования (способу получения вертикального [рофиля распределения параметров) гидрозонды можно разделить ;

а 3 группы: гидрозонды свободного падения одноразового дейст­ вия;

гидрозонды свободного падения и всплытия многократного действия;

гидрозонды с силовой связью с бортом судна, аппарата |л платформы.

и j Гидрозонды свободного падения разового действия отличаются ;

ем, что погружаемая часть (измерительная головка) с чувстви ельными элементами сбрасывается с борта судна и свободно по ружается. Информация передается по тонким изолированным |роводам или по акустическому каналу на борт судна. При уда­ лении погружаемой части от борта судна на расстояние, большее [пины проводов или радиуса действия акустической связи происхо­ д т прекращение связи и потеря измерительной головки. Преиму и цества таких гидрозондов заключаются в оперативности получе ия качественных профилей гидрологических параметров как на гоянке, так и на ходу судна. Наиболее известным представителем 35* гидрозондов этой группы является сбрасываемый батитермозощ фирмы Sippican (СШ А).

Гидрозонды свободного падения и всплытия многократной действия отличаются тем, что они имеют положительную плаву честь и для заглубления их используется специальный груз. Посл сбрасывания зонда за борт судна он плавно погружается до за данной глубины, где происходит автоматическое отсоединенш груза. Под действием сил плавучести зонд равномерно всплывае' на поверхность и обнаруживается судном. Регистрация измеряе мых параметров осуществляется автономно в погружаемой част!

зонда графически, либо в цифровой форме на магнитной ленте Преимущество таких зондов заключается в большем разрешенш по глубине в связи с малой (и регулируемой заранее) скоростьк погружения, всплытия и независимости показаний от поведеню судна (стоянка, движение, качка и др.). Недостаток заключаете!

в большой вероятности потери зонда при поиске в плохую погоду Наиболее известным гидрозондом такой группы является STE система 7065 фирмы Bissett— Berman (СШ А).

Гидрозонды с силовой связью отличаются наличием постоянно!

силовой связи погружаемой части зонда с бортом судна, аппарат:

или платформы. Эта связь используется для опускания и подъемг измерительного устройства. По способу передачи и регистрацш информации эту группу гидрозондов можно разделить на две под группы:

1) гидрозонды с дистанционной передачей информации по ли нии связи из погружаемой в бортовую часть зонда. В качеств) линий связи используются кабели, кабель-тросы или акустически^ каналы, например, STD — система 9040 фирмы Bissett— Bermai (СШ А ), «Bathisonde Т-87» фирмы Howaldtswerke (Ф Р Г ), «Исток:

(МГИ АН У С С Р ), «Аист» (ИО АН С С С Р ), зонд-батометр ЦК!

ГМП (С С С Р ), зонд фирмы C SIR O (Австралия);

2) гидрозонды с автономной регистрацией информации в по гружаемой ласти зондов, например, STD — система 9060 фирм!

Bissett— Berman (СШ А).

По принципу построения измерительных схем и способу пред ставления информации все гидр оз ондьГ делятся на два болыпи:

класса — аналоговые и цифровые.

В гидрозондах с аналоговым измерительным устройством носи телями информации являются сила, напряжение или частота ко лебаний электрического тока. Эти параметры электрического ток непрерывно по времени передаются по линиям связи. К этом;

классу гидрозондов относятся частотные приборы фирм Bissett Berman, NIJS (США) * Howaldtswerke (Ф Р Г ), батитермозонд!

ЧБТ З (ИО АН С С С Р ), «Краб» (СЭКБ промрыболоветва СССР) батитермооксиметр ИКС-4 (МГИ АН У СС Р) и токовые прибор!

фирмы Guildline instruments Ltd (Канада).

В гидрозондах с цифровыми измерительными устройствам производится преобразование измеряемого параметра в цифрово (числовой) эквивалент с помощью цифровых измерительных пре образователей, расположенных в погружаемой части зондов. Ин­ формация передается последовательными двоичными или двоично­ десятичными кодами, модулирующими силу, напряжение или частоту колебаний электрического тока. Коды передаются диск­ ретно (в отдельные моменты времени) по линии связи из погружае­ мого в бортовое устройство зонда.


Таким образом, с помощью гидрозондов с цифровым измери­ тельным устройством производится квантование измеряемых па­ раметров как по уровню, так и по времени. Наиболее известными ^приборами этого класса являются: модель 1001 фирмы Litton (СШ А ), «Исток» (МГИ АН У С С Р ), «Аист» (Й О АН С С С Р ), зонд-батометр (ЦКБ ГМП ГУГМ С).

22.2. Батитерм ограф разового действия Назначение, состав и принцип действия. Батитермограф разо­ вого действия предназначается для измерения температуры воды в океане с борта неподвижного или движущегося судна.

Н а рис. 22.1 представлена схема батитермографа разового действия Т-4 фирмы Sippican (СШ А ). Прибор состоит из погру­ жаемого устройства (датчика), устройства сбрасывания и регист­ ратора. Погружаемое устройство представляет собой тело обте­ каемой формы и состоит из термисторного датчика температуры 1, груза 2, каркаса со стабилизаторами 3 и катушки с тонким дву­ жильным кабелем 4..

Устройство сбрасывания состоит из направляющей трубы 5, зарядного устройства 6, гильзы 7 с катушкой изолированного тон­ кого двухжильного кабеля 8 и спусковой чекой 9, стойки 10 и кабеля 11. Регистратор 12 представляет собой несколько [Модифи­ цированный серийный самописец с рулонной диаграммной.'лентой.

Протяжка диаграммной ленты производится пропорционально времени. ;

* После изготовления датчик помещается в индивидуальную 'гильзу и затем транспортируется и хранится в ней постоянно вплоть до использования.

Упрощенная электрическая схема батитермографа показана на рис. 22.2 и представляет собой неуравновешенный измерительный мост Уитстона с регистрирующим прибором в измерительной диа­ гонали. Сопротивления плеч моста R I, R2, R3, R4, R5 монтиру­ ются на задней крышке гильзы 7 и подбираются в заводских ус­ ловиях индивидуально для каждого датчика температуры Rt та­ ким образом, чтобы-, напряжение на измерительной диагонали моста имело одну и ту же (в пределах допуска) функциональную зависимость от температуры, одинаковую для всех зондов.

Основные технические характеристики Диапазон измеряемой температуры, °С от —2 до + Погрешность измерения температуры, °С ±0, Глубина зондирования, м 0— Погрешность измерения глубины, м ± DД ?

СС ЗО W Й‘В С С.

Р1 « §L O C ' н m ян 4О а •в*.

К л а § «.з Л..

) =г&и ОО *S КО ч ^g к.н CC NS г’V мO л^ ИX Оо н я,S ИО) Е.

о Wо « о r М fО ЯН о VЛ « о, mО« f eoSftcdO •Яи ОЬ •В h » Рн »*& * Н Ор « S'Sg&l 1IIT ^ ftft. Л с* ч л « со е;

&2 I Л V Ч о » х IH S gS«"S I sg% I S5&" “ S I !* H04 I 'о I,- QL.

Soggy «S i l Яч I «' ' Эa r Время измерения, с.Скорость движения судна, уз 0— Состояние моря, баллы 0— Габариты:

длина, мм диаметр, мм 1, масса, кг Питание:

напряжение, В рабочая частота, Гц Питание (по особому заказу):

напряжение, В рабочая частота, Гц Принцип действия всего измерительного устройства заключа­ ется в следующем.

В момент установки гильзы в зарядное устройство и закрепле­ ния ее на короткое время автоматически включается регистратор.

Три этом перо регистратора устанавливается в среднее положение икалы и в результате движения диаграммной ленты делает на ьальную отметку. Через некоторое время отключается устройство аротяжки диаграммной ленты. После выдергивания спусковой ®еки, погружаемое устройство под действием собственного веса Начинает двигаться по направляющей трубе и падает в воду. В мо­ мент погружения датчика в воду на самописце регистрируется всплеск (переход пера в положение, соответствующее значению поверхностной температуры) и включается протяжка диаграм­ мной ленты. Так как скорость падения погружаемого устройства юстоянна во времени и заранее известна, то глубина погружения 5удет прямо пропорциональна времени, т. е. длине расхода диа­ граммной бумаги регистратора. Таким образом, на диаграммной 1енте будет зафиксировано распределение температуры по глу­ бине. Наличие двух катушек проводов в погружаемом устройстве J в гильзе, закрепленной на борту судна, создает возможность Свободного независимого сматывания кабеля с катушек таким об азом, что ни кабель, ни судно не оказывают возмущающего воз ;

ействия на траекторию и скорость движения погружаемого уст­ ройства. Именно эта особенность двухкатушечной системы смотки кабеля позволяет производить измерения на ходу судна, идущего.о скоростью до 30 уз. После того, как будет использована вся ушна кабеля, погружаемое устройство обрывается и теряется, ^ерез 90 с после начала работы регистратор автоматически от­ ключается и диаграммная бумага с изображенной функцией рас феделения температуры по глубине может быть извлечена из са юписца для дальнейшей обработки.

Методика работы с батитермографом и уход за ним. Закрепить стройство сбрасывания на борту судна так, чтобы выходной торец [аправляющей трубы выступил за габариты судна.

Подать питающее напряжение на регистратор.

Достать из упаковочного ящика гильзу с погружаемым устрой­ ством, убедиться в целостности гильзы и подсоединительных уст­ ройств (контактов).

Снять с гильзы предохраняющие крышки, вложить ее в заряд­ ное устройство и зафиксировать рычагом. При этом должен вклю­ читься регистратор, перо регистратора должно переместиться в среднее положение шкалы, диаграммная лента должна несколько продвинуться и остановиться.

Наклонить направляющую трубу в сторону моря на угол 20— 40° к горизонту, закрепить ее и выдернуть чеку. Убедиться в том, что погружаемое устройство вошло в воду, кабель цел и свободно сматывается с катушки, расположенной в гильзе.

Через 90 с после входа погружаемого устройства в воду вы­ нуть гильзу из зарядного устройства, установить устройство сбра­ сывания в походное положение и закрепить его.

Открыть дверцу регистратора, отрезать диаграммную ленту с графиком распределения температуры по глубине и подготовить регистратор к следующему циклу измерения.

Обработать полученные данные и записать показания в рабо­ чий журнал.

Уход за прибором. Поскольку погружаемое устройство исполь­ зуется только один раз, то практически никакого ухода за ним, за исключением соблюдения правил хранения и транспортировки, не требуется. Уходу подлежит только устройство сбрасывания, кабель бортовой и регистратор. Устройство сбрасывания должно оберегаться от повреждений, изгибов, сплющиваний и коррозии.

Контакты зарядного устройства должны систематически очи­ щаться от пыли и солевых налетов. Самописец периодически, со­ гласно установленным в инструкции по эксплуатации срокам, должен очищаться от бумажной пыли, смазываться и поверяться в базовых условиях. Кабель должен быть проложен в местах, не мешающих проходу и работе.

22.3. Батитермозонд « К р а б »

Назначение, состав и принцип действия^/Батитермозонд «Краб:

(дистанционный батитермограф) предназначен для измерения температуры морской воды на стоянке и на ходу судна и автома­ тической индикации и регистрации данных в числовой и графиче­ ской формах.

Прибор предназначен для использования при поиске промыс ловых скоплений рыбы на научно-поисковых и промысловьи суд ах В состав батитермозонда «Краб» входит подводный блок (по­ гружаемое устройство), бортовой блок и блок управления регист­ рации. Для графической регистрации результатов измерений мо­ гут использоваться самопишущие потенциометры типов Н320- Н327-3, Н390, ПДС-021 и другие, для цифровой регистрации — цифропечатающая машина типа ЦПМ-1.

Основные технические характеристики от 2 до + Диапазон измерения температуры, °С Погрешность измерения температуры, °С ±0, Диапазон измерения глубины, м 0— ± Погрешность измерения глубины, % от всей шкалы Скорость движения судна при измерении температуры до глу­ бины 500 м, уз Питание:

напряжение, В рабочая частота, Гц Мощность потребления (с регистраторами), Вт Габаритные размеры, мм:

блок бортовой 490X390X блок управления регистраторами 490X190X 650X блок подводный Масса, кг:

блок бортовой блок управления регистраторами блок подводный П одводны блок соединяется с б й ортовы блоком кабель-тросом м ги о КОБД, КПКО, «Ры пв бацкий».

| Структурная схем батитерм а озонда «Краб» показана на )и 22.3. П с. ередача и орм ии о глубине и тем нф ац пературе от по­ груж ого устройства к бортовом производится частотны и аем у м :игналам п однож ио ильном кабель-тросу с од ем у новр енной п е- ер чей п этом ж кабелюпитаю его напряж о уе щ ения.

1а /1Г состав подводного блока входит датчик давления типа ЗДВ-120Р на 1 0 атм Частота вы 2. ходного сигнала с этого датчика ф опорциональна гидростатическом давлению у.

Датчик тем пературы представляет соб полупроводниковое ой 'ерм осопротивление типа М Т-64. Датчик тем пературы вклю чен ! схем терм у огенератора, у которого пери частоты вы од ходного :игнала линейно зависит от тем пературы.

Ф ильтры служ для разделения сигналов и орм и пере­ ат нф ац и, д аем х с подводного блока и напряж ав ы ения питания, поступаю ц с бортового устройства.

его Блок питания преобразует и стабилизирует напряж ения пита [и на схем подводного блока.

я ы Сигналы с подводного блока поступаю п линии связи через то то :осъ ни лебедки в бор ем к товой блок.

Бортовой блок служ для вы ит деления сигналов глубины и тем ­ п атур, преобразования и в ф у, удобную для аналоговой и ер ы х орм ц ф о о индикации и регистрации.

и рвй !П осле прохож дения через устройство разделения каналов сиг к л датчика давления преобразуется ф а ункциональны преобразо м ;

ателем (линеаризатором в сигнал с ли ) нейной зависим остью [ер о а от глубины Такое преобразование вы ид. звано тем что датчик ;

Д в е и типа ДДВ им нелинейную зависим а лн я еет ость давление— Логические устройства каналов глубины и температуры иден­ тичны и служ для ф ирования сигналов управления счетно­ ат орм индикаторны и устройствам Счетно-индикаторны устройства м и. е Блок бортовой J _ Рис. 22.3. Структурная схема батитермозонда «Краб».


преобразую сигналы в ф у, необходим для вы а и н т орм ую вод х ц ф овы индикаторы и ф ирую сигналы для блока управлени ир е орм т регистраторами.

Блок управления регистраторам выи рабаты вает сигналы не­, обходим е для регистрации тем ы пературы и глубины на сам опис­ цах и циф ропечатаю ей м ине Ц.

щ аш ПМ М етодика проверки и калибровки батитермозонда. П роверка работоспособности и калибровка изм ерительны каналов батитер­ х м озонда «Краб» м ет бы проведена п м ож ть о етоди и ке, злож енной для терм огалинозонда «Исток-3» в разделе 22.6.

Методика работы с батитермозондом «К р аб » и уход з а ним.

Все работы с батитерм озондом проводить согласно разделу техни­ ческого описания «И нструкция п эксплуатации электронного ба­ о титерм ограф «Краб».

а :П роверить ц и зазем еп ления бортового блока и блока управле­ ни регистраторам я и.

Вклю чить питание на бортовое и погруж ое устройства и аем дать прогреться терм остатам 60 м ни.

Вклю чить питание на блоке управления регистраторам и.

!П одготовить к работе ЦПМ и сам описец согласно инструкции п и эксплуатации.

ох | Для ускорения погруж ения к подводном блоку прикрепить у каплевидны гидрологический груз 50 кг.

й С п м щ лебедки опустить п вод й блок на 1 2 м о о ью од ны — етра п д вод о у.

Вклю чить ЦПМ и сам описец.

Опускать подводны блок д заданной глубины й о.

Отсчет глубины и тем пературы вести с ц ф и ровы табло, зано­ х си их в ж ть урнал с учетом поправок и граф поправок, кото­ з ика р й находится в ф уляре прибора. Отсчет вести с точностью ы орм гд ни ы последнего знака, соответствую их 1 м и 0,01°С.

иц щ П осле окончания изм ерени вы чить п и ор.

й клю рб ы !П однять на борт под ны блок.

вод й О бработать граф и ленты ЦПМ и занести данны в ж ики е урнал.

Для обеспечени вы я сокой надеж ности соединения контактов и герм етичности разъем подводного блока необходим регулярно а о п о зво и осм контактов и прокладок разъем и п и н б р и д ть отр а р ео со и о производить и чистку и зам д м сти х ену.

22.4. Общие сведения о термогалинозондах | /Для изм ерения тем пературы и солености м ской в д и оль ор о ы сп *у 5 автом к тся атизированны гидрологические ком е плексы -терм ога ш нозонды.

В основу изм ерения солености полож косвенны м ен й етод и е­ зм н н я солености п удельной электропроводности, тем еи о пературе и идростатическом давлению у.

В зависим ости от способа определения солености терм огалино о д делятся на два класса —СГД ны -систем и STD -систем.

ы ы 3 CT D -систем с п ощ погруж ого устройства раздельно ах ом ью аем [ синхронно изм еряю удельная электропроводность (С), тем тся ­ п атур (Т) и глубина (D ). И орм ер а нф ация передается п ли о нии о со а, О Ю С О + и О СЧ СЧ и Ef !

и (М К к V O Р З I CN Н I СО О 1 i /ч о а О + СО О',/— и СЧ о.

°. V О.Т““ о С - I и о о о 7— о СЧ гН I ю I со Основные технические характеристики некоторых термогалинозондов fJ U сч о о + C о. ю СО /— Ч 00 сч СЧ • °. V о и со ! сч о. о о.

а т»

— I о ю со + ю Ю о ( о о О СЧ ю со о + ю сч со о сч ей * е г о о о СЧ I со о о + сч ю сч о сч о a сI ч о о о о о I I Л оооо о Iс ооооо а«в + с СЧ a о о СО Ю 1— 1 С Ч ^ CD Ю о МIИ мг* СО о о О I ооооо о c d СЗ к Он аи С, S к аз е В W к К к S ей к я а) и ф а. а, & а.

0 а s S 1 Со JПC К К о л ь + л _Г s §: о a с р в с о * g и в 55 л К ^ tc н 'св зи в бортовое устройство, а соленость вы я числяется с п ощом ью универсальной и специализированной вы ли числительной м иныаш.

К таким терм огалинозондам относятся Вathisonde Т-87 (ФРГ), м д 1 0 (ф а Litton, США), при о ель 0 1 ирм боры ф р ы Guildline— им Instrum ents Ltd (Канада), «И сток» (МГИ АН УССР), «А ист»

(ИО АН СССР), зонд-батом (ЦКБ ГМП ГУГМС). В STD -си­ етр стем в погруж ом устройстве такж изм ах аем е еряю удельная тся электропроводность, тем пература, глубина и с п ощ специали­ ом ью зированны фх ункциональны преобразователей, входящ в ка­ х их нал удельной электропроводности и располож енны в погруж х ае­ м м устройстве, автом о атически ком пенсируется влияние тем пера­ тур и давления на соотнош ы ение электропроводность— соленость.

С погруж ого устройства STD -систем поступает и орм ия аем ы нф ац р значении солености (5), тем пературы (Т) и глубины (D ) в ви е д частотно-м одулированны сигналов. Для определения солености х в STD -систем н требуется дополнительны вы ах е х числительны х устройств. К данном классу терм у огалинозондов относятся м д и о ел 9006, 9040, 9060 ф р ыBissett—Berm Plessey СШ ^ им an, А.

П принципу построения изм о ерительны схем погруж ого х аем устройства и способу передачи и орм ии терм нф ац огалинозонды де­ лятся на аналоговы и ц ф овы В СССР наибольш рас­ е и р е. ее пространение получили ц ф овы терм ир е огалинозонды (табл. 22.1).

Ниж дается краткое описание зонд-батом е етра и более подроб­ н е терм о огалинозонда «И сток-3».

22.5. Гидрологический комплекс зонд-батометр Гидрологический ком плекс зонд-батом служ для автом етр ит а­ тического изм ерени и регистрации распределения тем я пературы и электропроводности м орской во ы п глубине, а такж для авто­ до е матического забора пр во ы батом об д етрам на стандартны гори­ и х зонтах и п ж ли о еланиюоператора на лю глубине.

бой Основные технические характеристики Количество батометров, шт. Емкость батометра, л Длительность цикла измерения, с:

трех параметров 0, четырех параметров 0, Питание:

| напряжение, В j частота, Гц Потребляемая мощность, Вт Зонд-батометр предназначен для эксплуатации на научно ясследовательских судах, оборудованны кабельной лебедкой.

х 3 настоящ врем используется гидрологическая лебедка ее я 1 Составлен JI. В. Щегловой.

(проект 1266.00.000), разработанная и изготовляем в СЭКБ ая П ры ром боловства МРХ СССР. Габариты лебедки—1415ХЮ 45Х X I1 0 м. Л 6 м ебедка поставляется вм есте с однож ильны кабелем м тросом длиной 2000 м.

Ком плекс зонд-батом состоит и бортового и погруж ого етр з аем устройств. Структурная схем ком а плекса приведена на рис. 22.4.

астично устанавливается в гидрологиче­ Бортовое устройствоЧ ской лаборатории, где тем пература воздуха м ет м ож еняться впре­ делах от +5 д +35°С. О о тносительная влаж ность не долж на превы ать 85% п и тем ш р пературе +35°С. Б ортовое устройство Рис. 22.4. Структурная схема комплекса зонд-батометр.

ПЛ-80 —. ленточный перфоратор, ПДС-021 — двухкоординатный графопостроитель, КСП-4 — самописец, МП-16-2 — цифропечатающий механизм.

вклю чает б р о товой ш, пульт управления, ц ропечатаю ий каф иф щ м еханизм типа М -16М сам П, описец КСП-4, двухкоординатны й граф опостроитель ПДС-021М ленточны перф, й оратор П Л-80. Ря­ д м с трос-кабельной лебедкой устанавливается вы о носное табло с телеф оном для связи с гидрологической лабораторией.

Погружаемое устройство (рис. 22.5) представляет соб м ой етал­ лический контей с установленны и на н датчикам тем нер м ем и пера­ туры давления и электропроводности. В контейнере разм ены, ещ изм ерительны блок и блок управления. П й одача электроэнергии на погруж ое устройство осущ аем ествляется с борта судна п тр с оо кабелю которы од ем о служ для передачи ком уп­, й новр енн ит анд равления и для получения и орм и от погруж ого уст­ нф ац и аем ройства.

Баром етрическая секция погруж ого устройства —это съем аем ­ ная м еталлическая конструкция, крепящ аяся на трос-кабеле и S5S охваты щ м ваю ая еталлический контейнер с датчикам В секц и. ии закреплены 1 батом 8 етров типа БМ м -48, еханизм управления сра­ баты ванием батом етров и исполнительны м й еханизм Для градуи­.

ровки датчиков тем пературы предусм отрено подвеш ивание опро­ киды щваю ихся терм етров.

ом Для удобства работы оператора, управляю его работой ле­ щ бедки, вблизи е установлено вы е носное табло с ц ф овой индика­ ир ц ей текущ значений изм и их еряем х парам ы етров. Здесь ж уста­ е новлен телеф для связи с обслуж он иваю им персоналом нахо­ щ, дящ ся в гидрологической лаборатории.

им Управление и задание реж а зондирования осущ им ествляется с пульта управления. На этот пульт вы ен ц ф овое показание вед о и р значений тем пературы давления, электропроводности и н ер, ом а срабаты ваем батом ого етра, параллельно эти данны передаю е тся и на вы носное табло.

Ш каф б ортовой предназначен для ф ирования ком уп­ орм анд равления погруж ы устройством прием и орм и посту­ аем м, а нф ац и, паю ей п кабель-тросу и погруж ого устройства, преобразо­ що з аем вания принятой и орм ии в код, необход м й для регистрации нф ац иы на соответствую ей аппаратуре.

щ И орм нф ация, поступаю ая и погруж ого устройства в в д щз аем ие ам плитудно-м одулированного сигнала с несущ частотой порядка ей 1 кГц, преобразуется: а) в д чно-восьм и й код для р ги 1 вои ер чны е -| страции на перф оленте, б) в двоично-десятичны код а затем й, в десятичны для регистрации на ц ропечатаю ем м й иф щ еханизм и е световом табло и в) в параллельны двои й код а затем в ана­ й чны, логовое напряж ение для регистрации на сам описцах.

Запись инф ац на регистрирую ей аппаратуре осущ орм ии щ ест­ вляется в соответствии со скоростью поступления и орм и и нф ац и составляет 0,6 с п и и ер и и записи трех парам р зм ени етров и 0,8 с при записи и и ер и четы парам зм ени рех етров (четверты парам м ет­ р м считается н м срабаты о о ер ваем батом ого етра).

Для управления работой зонд-батом етра на пульте располо­ ж:ены — тум блер «сеть» для подачи напряж ения 220 В, 50 Гц н а блоки питания в б р о товом ш у;

каф — тум блер «перф ия» для подачи напряж орац ения — В н 27 а блок управления перф орац в б р ией о товом ш у;

каф — тум блер «ц ропечать» для подачи напряж иф ения 220 В н г циф ропечатаю ий м щ еханизм и —1 В на блок управления ц ф о 2 ир печатью бортового ш а;

каф — тум блер «аналог» для подачи напряж ения +5 В и —1 В н 2г блоки управления сам описц бортового ш а;

ем каф — тум блер «парам » для переклю етры чения количества пара м о в цикле (3 и 4);

етр в ли — тум блер «стоп», отклю щ работу всего ком чаю ий плекса п сл ое изм ерения и регистрации полного цикла;

— тум блер «контроль», разреш щ ф иаю ий орм ровани ком е андь «контроль» в блоке управления бортового ш а;

каф — тум блер «автом ат», разреш щ ф ирование ком аю ий орм анды «запуск батом етров» на стандартны горизонтах;

х — тум блер «ком анда на ВТ», вклю щ аварийную лам чаю ий пу н вы о м табло;

а н сно — кнопка «пуск», разреш щ ф ирование ком аю ая орм анды «пуск»

в блоке управления бортового ш а;

каф — кнопка «запуск», разреш щ ф ирование ком аю ая орм анды «за­ пуск батом етров» на нестандартны горизонтах;

х — кнопка «сброс», ставящ на нули счетчик батом ая етров вблоке управления бортового ш а;

каф — переклю чатель «парам » для вы етры бора соответствую егощ парам етра для индикац на световомтабло;

ии j — переклю чатель «частота изм ерения» для изм енения скорости о р са датчиков от м по аксим альной до ум еньш енной в 2, 4 и 8 раз р сравнению с м о аксим альной;

j — лам «сбой сигнализирую ая о наличии сбоя и обры па », щ ли ва ч н и связи.

ии Для изм ерения тем пературы в погруж ом устройстве исполь­ аем зуется м н й терм етр сопротивления типа ЭТС-2У. Электро ед ы ом троводность м орской во ыизм д еряется индуктивны датчиком раз­ м, работанны в ЦКБ ГМП, состоящ и двух тороидов, индуктивно м им з Связанн х через м ы орскуювод Глубину погруж у. ения опускного уст­ р й определяю п гидростатическом давлению м о ства то у орской в д.

оы 3 зонд-батом етре при енены два датчика давления: первы типа м й [JTM для работы в верхнем слое от 0 д 250 м и второй—типа -25 о М -200Т, работаю ий на глубинах от 250 д 2000 м П Д щ о. ереход О т )аботы одного датчика к другом осущ у ествляется автом атически тр прохож и дении глубины 250 м.

I Результаты и ерений вы тся для регистрации на сам зм даю описец '^ П граф С -4, опостроитель ПДС-021, циф ропечатаю ий м щ еханизм У -16 иленточны перф Щ й оратор ПЛ-80. На ленте сам описца КСП- !д жт бы записано распределение в врем одного и изм о е ть о ени з еряе­ м х парам ы етров, на граф опостроителе—изм енение п глубине о ш тем бо пературы либо электропроводности. Ц ропечатаю ий, иф щ 'м х н зм вы еа и дает ленту с результатам всех и еряем х парам и зм ы ет­ р в в десятичном виде в условной ф м На перф о ор е. оленте инф ор­ м ц я представлена в д чно-восьм и аи вои ер чном виде в следую ей щ [ю м р е:

- ЕЕЕЕ. TTTT. PPPP. N N —ЕЕЕЕ. TTTT. РРРР. N N...— NN NN )д н ц и ерений четы парам и икл зм рех етров.

-ЕЕЕЕ. TTTT. РРРР —ЕЕЕЕ. TTTT. РРРР... —о и ц и е- д н икл зм н йтрех парам еи етров.

Эта перф олента служ для дальнейш обработки данны из­ ит ей х м ен й вы ер и, полненны зонд-батом х етром на ЭВМ, в частности, для, !ы слени солености м чи я орской во ы и других стандартны харак­ д х тер сти и к.

П осле ввода перф оленты в ЭВМ програм ой предусм м атривается спаковка данны и ерений п четы м х зм о рем ассивам в десятичной 1а зо м м р е: ассив ЕЕ, ТТ, РР и IN. Далее идет вы N числение истинны х 36 зак. № 298 значений температуры давления и электропроводности с уч и, ето тарировочны коэф ициентов п следую им ф улам х ф о щ орм :

7’=TT-/Ci —Кг, где Ки Kz —тарировочны коэф ициенты дат е ф чика температуры ТТ —значение тем, пературы регистрируем, о] зонд, Т —истинная тем ом пература.

v'SiP = Кг + K i ' ^ ЕЕ 3 ' СМ’ где Kstp —удельная электропроводность п и солености S, тем р пера туре t и давлении р\ ЕЕ —значение удельного сопротивления м р о ской во ы регистрируем зондом Кз, K i —тарировочны коэф д, ого ;

е ф ц енты ии.

Р=РР +Д5 где РР —значение давления, изм ", еренного зо д м но Къ —тарировочны коэф ициент датчика давления.

й ф Следую ий блок в програм е—это вы щ м числение солености ш полученны данны. О осущ м м но ествляется согласно указаниям и,з лож енны в п 1. м. 2.

22.6. Термогалинозонд «Исток»

Термогалинозонд «И сток» предназначен для и ерени с б т зм я ор судна и платф ы удельной электропроводности, тем ли орм ператур!

и гидростатического давления от поверхности д глубины 2000 i о путем непреры вного зондирования и вы ли держ на отдельны го ки х ризонтах. Результаты и ер й регистрирую на борту судн зм ени тся в ф р е, удобной для оперативного наблю ом дения и послед щ ую е, обработки на ЭЦВМ.

Основные технические характеристики Диапазон измерения температуры, “С от —2 до + Основная статическая инструментальная погрешность, ± (0,03+0,005?) °С (t — температура воды Дополнительная погрешность от изменения температуры окружающей среды на каждые 10°G, °С ±0,.Чувствительность канала температуры, °С 0, Показатель тепловой инерции датчика, с не более Диапазон измерения электропроводности, мСм/см 13— Основная инструментальная погрешность измерения не более ± (0,03+0,01я электропроводности, мСм/см (х — электропровод­ ность) Дополнительная погрешность от изменения температуры окру- 0, жающей среды на каждые 10°С, мСм/см Чувствительность канала электропроводности, мСм/см......... 0, Диапазон измерения давления, кг/см2 0— Основная инструментальная погрешность, % 0, Чувствительность канала давления, кг/см2 0, Дополнительная погрешность при изменении температуры окру- ±0, жающей среды на каждые 10°С, % П р и м е ч а н и е. Основные погрешности всех измерителей указаны с дов рительной вероятностью 0,95.

Время измерения, с:

одного параметра ^0, всех параметров ^ ;

1, Габаритные размеры погружаемого устройства, мм:

высота диаметр без ограждения.диаметр ограждения lacca погружаемого устройства, кг 'абаритные размеры' бортового устройства, мм:

высота ширина глубина /lacca бортового устройства, кг Питание от судовой сети:

2 0± 2 1% •напряжение, В рабочая частота, Гц 50± Потребляемая мощность, Вт:

без регистрирующей аппаратуры с регистрирующей аппаратурой (КСП-4, ПДС-021, ПЛУ-1) Терм огалинозонд «И сток-3» обеспечивает одноврем енную р -еги трацию изм еряем х парам ы етров в аналоговой ф м с п м щ ор е о о ью !ам ш их потенц етров типа КСП-4 и ПДС-021. П реги­ опи ущ иом ри стр и аналогового сигнала на сам ац и описцах предусм отрена «рас яж лю ка» бой и V части диапазона на всю ш ли ie калу регистри­ рю и п и о о у щ х р б р в.

В дискретной ф м (д чны код) инф ация вы ор е вои й орм водится на [ен ч ы перф то н й оратор типа ПЛУ-1 в коде ЭЦВМ «М инск-22».

О дин и парам з етров (п вы о бору оператора) м ет выож водится ia табло д чной световой индикац вои ии.

В качестве си ловой и инф ац онной линии связи погруж орм и ае ю устройства с б го ортовы м ет использоваться кабель-трос м ож ипа КОБД-4 и КОБД-2.

ли Устройство и принцип работы. Терм огалинозонд «И сток-3»

О о тся к м тн си ногоканальны ц ф овы изм м и р м ерительны приборам м 1состоит и погруж ого и бортового устройств.

з аем В погруж ом устройстве (рис. 22.6) непреры е (анало аем вны р е) вели ны (удельная электропроводность, тем вы чи пература [давление) изм еряю и преобразую вц ф тся тся и ровую ф у вви е орм д ю следовательного 12-разрядного двоичного кода, передаваем ого : бортовое устройство. Бортовое устройство ри 22.6 осущс. ест­ в я т п и и преобразование поступаю ей и орм ии к виду, л е р ем щ нф ац добном для визуального наблю у дения, граф ической и ц ф овой ир егистрации. С по ощ бортового устройства такж производится м ью е правление работой зонда и регистрирую ей аппаратуры щ.

П оскольку подробное описание терм огалинозонда «И сток-3»

риводится в эксплуатационной докум ентации, ограничим рас ся м ени структурны схем погруж ого ибортового устройств, отр ем х аем |р вед н х на рис. 22.7 и 22.8. Тем и ен ы пература t и электропровод­ н с у с п м щ датчиков 1 я 6 преобразуется в пром уточное оть » о о ью еж начени сопротивления Rt ипроводим G. В качестве датчиков е ости & спользую м н й терм етр сопротивления и индуктивны дат тся ед ы ом й |и электропроводности. Для изм к ерения этих парам етров использу­ емтся остовы схем 2 и 6. В качестве органа уравновеш е ы ивания 36* Рис. 22.6. Термогалинозонд «Исток-3».

(о в используется преобразователь код— сто напряж ение рразрядного взвеш ивания, которы ком утатором каналов 3 п д й м о лю чается п чер но к м оо ед остам 2 и 6. Для управления п ессом роц равновеш ивания мостов используется нуль-орган 5, определяю ­ щйзнак и величину разбаланса м и остов и схем управления и си а н {ю низац 7 Схем 7 ф ирует синхрочастоту f c—40 Гц, сд ии. а орм ви уты друг относительно друга 16 разрядны потенциалов, управ­ е х л ю и работой преобразователя код— я ще напряж ение, и 4 сдвинутых руг относительно друга канальны потенциала, управляю ие ра х щ 'о й ком утатора каналов 3 и ф и щ е синхронизирую ие то м орм рую и щ Рис. 22.7. Структурная схема погружаемого устройства термогалинозонда ! «Исток-3».

/ — датчик температуры, 2 — мост температуры, 3 — коммутатор каналов, 4 — преобра­ зователь код — напряжение, 5 — нуль-орган, 6 — датчик электропроводности, 7 — схема управления и синхронизации, 8 — датчик давления, 9 — схема совпадения, 10 — счет­ чик, 11 — формирователь-усилитель мощности, 12 — задающий генератор, 13 — форми­ рователь интервала измерения, 14 — схема « И Л И », 15 — модулятор кода информации, 16 — модулятор синхрочастоты, 17 — модулятор импульса начала циклов, 18 — блок питания.

;

м ульсы начала цикла (ИНЦ). М п одуляторы 15, 16 и 17 и споль |ую для м тся одуляц несущ частот сигналам инф ац f c ии их и орм ии : ИНЦ. П осле модуляц сигналы объединяю на общ ш ии тся ую ину s через разделительную ем кость Срз подаю на центральную а тся тину кабель-троса.



Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 21 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.