RU150012U1 - DEVICE FOR EVALUATING A GAS FLOW TRANSFERRED BY BUBBLES FLOATING IN WATER BODIES - Google Patents

DEVICE FOR EVALUATING A GAS FLOW TRANSFERRED BY BUBBLES FLOATING IN WATER BODIES Download PDF

Info

Publication number
RU150012U1
RU150012U1 RU2014132624/28U RU2014132624U RU150012U1 RU 150012 U1 RU150012 U1 RU 150012U1 RU 2014132624/28 U RU2014132624/28 U RU 2014132624/28U RU 2014132624 U RU2014132624 U RU 2014132624U RU 150012 U1 RU150012 U1 RU 150012U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bubbles
gas flow
gas
pop
evaluating
Prior art date
Application number
RU2014132624/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Саломатин
Денис Вячеславович Черных
Наталья Евгеньевна Шахова
Владимир Исаакович Юсупов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2014132624/28U priority Critical patent/RU150012U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU150012U1 publication Critical patent/RU150012U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Устройство для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками, содержащее эхолот, связанный с блоком согласования, к которому последовательно подключены система цифровой регистрации, блок управления и регистрации, который соединен с GPS/ГЛОНАСС, приемником и эхолотом, отличающийся тем, что дополнительно содержит генератор пузырьков, состоящий из последовательно соединенных баллона с газом, системы подачи газа и сопла, опускаемого в водоем, причем система подачи газа соединена с блоком управления и регистрации.A device for evaluating the gas flow carried by bubbles floating in water, containing an echo sounder connected to a matching unit, to which a digital registration system, a control and recording unit that is connected to a GPS / GLONASS, receiver and echo sounder are connected, characterized in that it further comprises a bubble generator, consisting of a gas cylinder in series, a gas supply system and a nozzle lowered into a reservoir, the gas supply system being connected to a control and recording unit.

Description

Полезная модель относится к геофизике, а именно к устройствам для дистанционной оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками, и может быть использована, например, для измерения потоков метана, переносимого всплывающими пузырьками на шельфе.The utility model relates to geophysics, and in particular, to devices for remote estimation of the gas flow carried by bubbles emerging in water bodies, and can be used, for example, to measure methane flows carried by floating bubbles on the shelf.

Известен ультразвуковой расходомер компонентов многофазной среды в трубопроводах (RU 2126143 C1, МПК 6 G01F 1/74, G01F 1/66, опубл. 10.02.1999), который может быть использован и для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками. Известное устройство состоит из двух измерительных камер с излучателями и приемниками акустических импульсов, одна из которых соединена с блоком измерения параметров импульсов, а другая - с блоком измерения скорости многофазной среды, при этом блоки соединены с электронно-вычислительной системой. Ультразвуковой расходомер компонентов многофазной среды позволяет оценить переносимый пузырьками поток газа по скорости перемещения пузырьков и величине их относительного содержания в воде. С его помощью можно оценить поток газа из локального источника на дне водоемов.Known ultrasonic flowmeter of the components of a multiphase medium in pipelines (RU 2126143 C1, IPC 6 G01F 1/74, G01F 1/66, publ. 02/10/1999), which can be used to estimate the gas flow carried by bubbles floating up in water bodies. The known device consists of two measuring chambers with emitters and receivers of acoustic pulses, one of which is connected to the unit for measuring the parameters of the pulses, and the other to the unit for measuring the speed of a multiphase medium, while the blocks are connected to an electronic computer system. An ultrasonic flowmeter of components of a multiphase medium makes it possible to estimate the gas flow carried by the bubbles by the speed of movement of the bubbles and their relative content in water. Using it, one can estimate the gas flow from a local source at the bottom of water bodies.

Недостаток известного устройства заключается в том, что для проведения оценки потока газа из локального источника на дне водоемов, его нужно устанавливать на дне водоемов с большой точностью относительно источника. Кроме того для оценки потока газа с обширного участка дна необходимо произвести последовательно большое число таких измерений, что является очень времязатратным, дорогостоящим, а зачастую и невыполнимым мероприятием.A disadvantage of the known device is that to evaluate the gas flow from a local source at the bottom of reservoirs, it must be installed at the bottom of reservoirs with great accuracy relative to the source. In addition, in order to evaluate the gas flow from a vast bottom section, it is necessary to carry out a large number of such measurements sequentially, which is very time-consuming, expensive, and often impossible.

Известен стационарный гидроакустический комплекс (Саломатин А.С., Юсупов В.И., Ли Б.Я. Дистанционные акустические исследования водной толщи и дна океана: аппаратура и методика / Дальневосточные моря России. М.: Наука, 2007. Кн. 4: Физические методы исследования), принятый за прототип, который обычно устанавливают на судне. Стационарный гидроакустический комплекс состоит из одного или нескольких эхолотов и/или гидролокаторов, соединенных через блок согласования и систему цифровой регистрации с блоком управления и регистрации, соединенной с GPS/ГЛОНАСС приемником и эхолотами. Известное устройство работает следующим образом. Акустический сигнал одного или нескольких эхолотов и/или гидролокаторов излучают в направлении дна. Этими же эхолотами и/или гидролокаторами принимают сигналы обратного рассеяния звука, рассеянные от всплывающих пузырьков. Сигналы обратного рассеяния звука через блок согласования и систему цифровой регистрации поступают на блок управления и регистрации, где обрабатываются и отображаются на экране монитора в виде эхограммы. Одновременно на блок управления и регистрации поступает сигнал с GPS/ГЛОНАСС приемника для записи текущих координат. В случае, когда всплывающие пузырьки акустически регистрируются по отдельности, поток газа, переносимый всплывающими пузырьками, оценивается по размеру и скорости всплытия пузырьков (Саломатин А.С., Юсупов В.И. Акустические исследования газовых «факелов» Охотского моря // Океанология, 2011. Т. 51, №5. С. 911-919). Размер пузырька при этом определяется по величине сигнала обратного рассеяния звука от него, а скорость всплытия по изменению глубины пузырька за определенный промежуток времени. Основным недостатком известного устройства является то, что точность оценки потока газа резко уменьшается на тех участках, на которых всплывающие пузырьки расположены близко друг к другу и акустически не регистрируются по отдельности.The stationary hydroacoustic complex is known (Salomatin A.S., Yusupov V.I., Lee B.Ya. Remote acoustic studies of the water column and bottom of the ocean: equipment and methods / Far Eastern Seas of Russia. M: Nauka, 2007. Book 4: Physical research methods), taken as a prototype, which is usually installed on a ship. The stationary sonar system consists of one or more echo sounders and / or sonars connected through a matching unit and a digital recording system to a control and recording unit connected to a GPS / GLONASS receiver and echo sounders. The known device operates as follows. An acoustic signal from one or more echo sounders and / or sonars is emitted in the direction of the bottom. The same echo sounders and / or sonars receive backscattered sound signals scattered from pop-up bubbles. Sound backscatter signals through the matching unit and the digital registration system are sent to the control and registration unit, where they are processed and displayed on the monitor screen in the form of an echogram. At the same time, a signal from the GPS / GLONASS receiver is transmitted to the control and registration unit to record the current coordinates. In the case when the pop-up bubbles are acoustically recorded separately, the gas flow carried by the pop-up bubbles is estimated by the size and speed of the bubbles rise (Salomatin A.S., Yusupov V.I. Acoustic studies of gas “torches” of the Sea of Okhotsk // Oceanology, 2011 T. 51, No. 5. S. 911-919). The size of the bubble is determined by the magnitude of the signal of backscattering of sound from it, and the ascent rate by the change in the depth of the bubble over a certain period of time. The main disadvantage of the known device is that the accuracy of the gas flow estimate decreases sharply in those areas where the pop-up bubbles are located close to each other and are not acoustically recorded separately.

Задачей полезной модели является повышение точности оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками.The objective of the utility model is to increase the accuracy of estimating the gas flow carried by bubbles emerging in water bodies.

Поставленная задача решена устройством для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками, который содержит эхолот, связанный с блоком согласования, к которому последовательно подключены система цифровой регистрации, блок управления и регистрации, который соединен с GPS/ГЛОНАСС приемником и эхолотом, при этом генератор пузырьков состоит из последовательно соединенных баллона с газом, системы подачи газа и сопла, опускаемого в водоем, а система подачи газа соединена с блоком управления и регистрации.The problem is solved by a device for evaluating the gas flow carried by bubbles emerging in reservoirs, which contains an echo sounder connected to a matching unit to which a digital registration system, a control and recording unit are connected, which is connected to a GPS / GLONASS receiver and an echo sounder, while the generator bubbles consists of a gas cylinder connected in series, a gas supply system and a nozzle lowered into a reservoir, and a gas supply system is connected to a control and registration unit.

Достижение заявленного технического результата, а именно, повышение точности оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками, происходит за счет калибровки устройства по искусственным всплывающим пузырькам с известным потоком газа. Технически это достигается тем, что устройство дополнительно содержит генератор пузырьков, состоящий из последовательно соединенных баллона с газом, системы подачи газа и сопла, опускаемого в водоем, причем система подачи газа соединена с блоком управления и регистрации.The achievement of the claimed technical result, namely, improving the accuracy of estimating the gas flow carried by bubbles floating in water, occurs due to the calibration of the device by artificial pop-up bubbles with a known gas flow. Technically, this is achieved by the fact that the device further comprises a bubble generator, consisting of a gas cylinder in series, a gas supply system and a nozzle lowered into the reservoir, the gas supply system being connected to the control and registration unit.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками.In FIG. 1 is a block diagram of a device for evaluating the flow of gas carried by bubbles floating in ponds.

Устройство для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками содержит блока управления и регистрации 1 (БУР), который связан с эхолотом 2 (Э), к которому последователь подсоединены блок согласования 3 (БС), система цифровой регистрации 4 (БЦР), блок управления и регистрации 1 (БУР), к который соединен с GPS/ГЛОНАСС приемником 5 (П). Генератор пузырьков 6 (ГП) содержит последовательно соединенные баллон с газом 7 (БГ), систему подачи газа 8 (СПГ) и сопло 9 (С). Блок управления и регистрации 1 (БУР) соединен с системой подачи газа 8 (СПГ).A device for estimating the gas flow carried by bubbles floating in water contains a control and registration unit 1 (BUR), which is connected to an echo sounder 2 (E), to which a matching unit 3 (BS), a digital recording system 4 (BCR), are connected to the follower, unit control and registration 1 (BUR), which is connected to the GPS / GLONASS receiver 5 (P). The bubble generator 6 (GP) contains a series-connected gas cylinder 7 (BG), a gas supply system 8 (LNG) and a nozzle 9 (C). The control and registration unit 1 (BUR) is connected to the gas supply system 8 (LNG).

Устройство для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками, который устанавливается на судно, работает следующим образом. Предварительно в заданном районе с помощью генератора пузырьков 6 (ГП) проводится калибровка. Для этого судно становится в дрейф на участке, на котором нет естественных всплывающих пузырьков, и в водоем на заданную глубину H или дно непосредственно под эхолотом 2 (Э) опускают сопло 9 (С), соединенное с системой подачи газа 8 (СПГ). По команде с блока управления и регистрации 1 (БУР) система подачи газа 8 (СПГ), на который газ поступает из баллона с газом 7 (БГ), обеспечивает заданный поток газа, выходящего из сопла 9 (С) в водоем в виде пузырьков. Одновременно в направлении дна излучается акустический сигнал эхолота 2 (Э). Этим же эхолотом 2 (Э) принимаются сигналы ОРЗ от выходящих из сопла (С) и всплывающих пузырьков. Сигналы ОРЗ через блок согласования 3 (БС) и систему цифровой регистрации 4 (СЦР) поступают на блок управления и регистрации 1(БУР), где обрабатываются и отображаются в виде эхограммы, которая показывает распределение сигнала обратного рассеяния звука под эхолотом 2 (Э). Изменяя величину потока газа, выходящего из сопла 9 (С), строится калибровочная зависимость величины сигнала обратного рассеяния звука от величины потока газа для заданной глубины Н.A device for evaluating the flow of gas carried by bubbles emerging in water bodies, which is installed on a vessel, operates as follows. Preliminary in a given area using a bubble generator 6 (GP) calibration is carried out. To do this, the vessel becomes drift in the area where there are no natural pop-up bubbles, and a nozzle 9 (C) connected to the gas supply system 8 (LNG) is lowered into the reservoir to a predetermined depth H or the bottom directly under the echo sounder 2 (E). At the command of the control and registration unit 1 (BUR), the gas supply system 8 (LNG), to which the gas is supplied from the gas cylinder 7 (BG), provides a predetermined flow of gas leaving the nozzle 9 (C) into the reservoir in the form of bubbles. At the same time, an acoustic signal from the echo sounder 2 (E) is emitted in the direction of the bottom. The same echo sounder 2 (E) receives ARI signals from emerging from the nozzle (C) and pop-up bubbles. ARI signals through the matching unit 3 (BS) and the digital recording system 4 (SCR) are sent to the control and recording unit 1 (BUR), where they are processed and displayed in the form of an echogram that shows the distribution of the backscattered sound signal under the echo sounder 2 (E). By changing the magnitude of the gas flow leaving the nozzle 9 (C), a calibration dependence of the magnitude of the signal of backscattering sound from the magnitude of the gas flow for a given depth N.

Затем проводится оценка естественного потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, в заданном районе. В зависимости от поставленной задачи измерения проводятся в дрейфе или на ходу судна с установленным не нем устройством. По команде с блока управления и регистрации 1 (БУР) акустический сигнал эхолота 2 (Э) излучается в направлении дна. Этим же эхолотам 2 (Э) принимаются сигналы обратного рассеяния звука от всплывающих пузырьков, которые через блок согласования 3 (БС) и систему цифровой регистрации 4 (СЦР) поступают на блок управления и регистрации 1 (БУР), где обрабатываются и отображаются в виде эхограммы. С использованием полученной ранее калибровочной зависимости для глубины H по величине сигнала обратного рассеяния звука от пузырьков производится оценка потока газа, переносимого всплывающими пузырьками. Одновременно на блок управления и регистрации 1 (БУР) поступает сигнал с GPS/ГЛОНАСС приемника 5 (П) для записи текущих координат. Таким образом, в заданном районе можно выполнить измерение потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, в заданной точке или провести съемку, например, путем выполнения параллельных галсов, и получить распределение величины потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, по всему району.Then, the natural gas flow carried by the pop-up bubbles is estimated in a given area. Depending on the task, the measurements are carried out in the drift or on the go with the device installed thereon. On command from the control and registration unit 1 (BUR), the acoustic signal of the echo sounder 2 (E) is emitted in the direction of the bottom. The same echo sounders 2 (E) receive sound backscattering signals from pop-up bubbles, which, through the matching unit 3 (BS) and the digital recording system 4 (SCR), are fed to the control and recording unit 1 (BUR), where they are processed and displayed as an echogram . Using the previously obtained calibration dependence for depth H, the gas flow carried by the pop-up bubbles is estimated by the magnitude of the backscattered sound signal from the bubbles. At the same time, a signal from the GPS / GLONASS receiver 5 (P) is received at the control and registration unit 1 (BUR) to record the current coordinates. Thus, in a given area, it is possible to measure the gas flow carried by the pop-up bubbles at a given point or to take a survey, for example, by performing parallel tacks, and obtain the distribution of the size of the gas flow carried by the pop-up bubbles over the entire area.

Характеристики эхолота 2 (Э), входящего в состав устройства для оценки потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, (периодичность и длительность посылок, частота сигнала, мощность, характеристики диаграммы направленности) определяются стандартным образом в зависимости от глубины, поставленной задачи, погодных условий, размеров всплывающих пузырьков. Для достаточно больших глубин (более 300 м) регистрацию лучше производить на частотах 10-30 кГц, поскольку сигнал с более высокими частотами сильно затухает. На мелководных участках (глубина меньше 300 м), предпочтительнее работать с частотами в диапазоне 30-250 кГц. Блок управления и регистрации 1 (БУР) может быть выполнен на базе персонального компьютера или с использованием микропроцессоров. Блок согласования 3 (БС), система цифровой регистрации (4 СЦР), GPS/ГЛОНАСС приемник 4 (П) могут быть стандартными. В качестве баллона с газом 7 (БГ) может быть использован стандартный баллон с метаном или другим, в том числе инертным, газом. Система подачи газа 8 (СПГ) может быть выполнена на базе редуктора БКО-50-4, ротаметра для измерения расхода газа серии LZM-4T и шланга высокого давления, выдерживающего давление 50 атм. Сопло 9 (С) может быть выполнено в виде трубки из стали с внутренним диаметром 1-5 мм. Технические характеристики используемых элементов и блоков заявляемого устройства определяются поставленной задачей и условиями измерений.The characteristics of the echo sounder 2 (E), which is part of the device for estimating the gas flow carried by the pop-up bubbles, (frequency and duration of transmissions, signal frequency, power, radiation pattern characteristics) are determined in a standard way depending on the depth of the task, weather conditions, sizes pop-up bubbles. For sufficiently large depths (more than 300 m), it is better to register at frequencies of 10-30 kHz, since a signal with higher frequencies is greatly attenuated. In shallow areas (depth less than 300 m), it is preferable to work with frequencies in the range of 30-250 kHz. The control and registration unit 1 (BUR) can be performed on the basis of a personal computer or using microprocessors. Coordination unit 3 (BS), digital recording system (4 SCR), GPS / GLONASS receiver 4 (P) can be standard. As a cylinder with gas 7 (BG), a standard cylinder with methane or other gas, including an inert gas, can be used. The gas supply system 8 (LNG) can be made on the basis of the BKO-50-4 reducer, a rotameter for measuring the gas flow rate of the LZM-4T series and a high-pressure hose withstanding pressure of 50 atm. The nozzle 9 (C) can be made in the form of a tube of steel with an inner diameter of 1-5 mm. Technical characteristics of the used elements and blocks of the claimed device are determined by the task and measurement conditions.

Натурные испытания устройства были проведены в Японском море и море Лаптевых. Устройство для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками, был установлен на научно-исследовательском судне. В устройстве использовались различные эхолоты 2 (Э) с частотами от 10 до 250 кГц и различными характеристиками диаграмм направленности. Блок управления и регистрации 1 (БУР) был выполнен на основе персонального компьютера, на базе процессора Intel i5 под управлением операционной системой Windows. Калибровки выполняли в районах с глубинами от 7 до 70 м. Частота эхолота 2 (Э) выбиралась в зависимости от глубины: при глубинах меньше 30 м использовались эхолоты с частотами больше 50 кГц, при глубинах больше 100 м применялись эхолоты с частотами меньше 200 кГц. Периодичность посылок акустических сигналов эхолота 2 (Э) выбиралась в зависимости от глубины дна из условия, чтобы второе и последующие отражения акустических сигналов от дна не попадало на эхограмме на сигнал от водной толщи. Длительность посылок выбиралась в диапазоне от 0.3 до 1.5 мс. Мощность излучения выбиралась из условия надежной регистрации всплывающих пузырьков на уровне шума. Для калибровки сопло 9 (С) устанавливали на заданной глубине Я от 5 до 70 м. С помощью системы подачи газа 8 (СПГ) задавали потоки газа, выходящего из сопла 9 (С). Одновременно в направлении дна с помощью эхолота 2 (Э) излучали акустический сигнал и принимали сигналы обратного рассеяния звука от всплывающих пузырьков. Изменяя величину потока газа, выходящего из сопла 9 (С), для каждого эхолота 2 (Э) строилась калибровочная зависимость величины сигнала ОРЗ от величины потока газа для заданной глубины Н.Field tests of the device were carried out in the Sea of Japan and the Laptev Sea. A device for evaluating the flow of gas carried by bubbles floating in water was installed on a research vessel. The device used various echo sounders 2 (E) with frequencies from 10 to 250 kHz and various radiation pattern characteristics. The control and registration unit 1 (BUR) was made on the basis of a personal computer, based on the Intel i5 processor running the Windows operating system. Calibrations were performed in areas with depths from 7 to 70 m.The frequency of the echo sounder 2 (E) was selected depending on the depth: at depths less than 30 m, echo sounders with frequencies greater than 50 kHz were used, at depths greater than 100 m, echo sounders with frequencies less than 200 kHz were used. The frequency of sending acoustic signals of the echo sounder 2 (E) was selected depending on the depth of the bottom so that the second and subsequent reflections of the acoustic signals from the bottom do not fall on the echogram from the water column. The duration of the packages was selected in the range from 0.3 to 1.5 ms. The radiation power was selected from the condition of reliable detection of pop-up bubbles at the noise level. For calibration, the nozzle 9 (C) was installed at a predetermined depth I from 5 to 70 m. Using the gas supply system 8 (LNG), the gas flows exiting the nozzle 9 (C) were set. At the same time, an acoustic signal was emitted from the bottom using the echo sounder 2 (E) and signals for backscattering of sound from the pop-up bubbles were received. Changing the magnitude of the gas flow exiting the nozzle 9 (C), for each echo sounder 2 (E), a calibration dependence of the value of the ORZ signal on the magnitude of the gas flow for a given depth N.

Затем проводилась оценка естественного потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, в заданном районе. Измерения проводились в дрейфе судна, при этом судно расположилось над областью достаточно мощного газового выделения с глубиной 54 м. Для оценки потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, использовались эхолоты в диапазоне частот 10-250 кГц, широко используемые для дистанционного исследования всплывающих пузырьков, с частотами 12, 20, 50, 135 и 200 кГц. Данные акустических измерений показали, что на всех частотах всплывающие пузырьки только в редких случаях регистрировались по отдельности. В этих условиях оценить потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, с хорошей точностью с помощью прототипа не представлялось возможным. Оценку потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, провели с помощью построенных ранее для каждого из используемых эхолотов калибровочных зависимостей для глубины Н=54 м. Для проверки полученных данных с борта судна на дно был опущен телеуправляемый подводный аппарат «ГНОМ» (http://www.gnom-rov.ru), снабженный цифровой видеокамерой, с помощью которой было произведено наблюдение за всплывающими со дна пузырьками. Наблюдение показало, что в этом районе всплывающие пузырьки зачастую выходили из дна в виде пузырьковых выбросов сразу большого количества пузырьков. Полученные фотографии позволили измерить размеры и скорости всплытия пузырьков и объективно оценить величину потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, которая с приемлемой точностью 14% совпала с оценками, полученными с помощью комплекса для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками. Оценки, выполненные с помощью прототипа дали погрешность оценки потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, на уровне 70%.Then, the natural gas flow carried by the pop-up bubbles was estimated in a given area. The measurements were carried out in the drift of the vessel, while the vessel was located above the region of sufficiently powerful gas emission with a depth of 54 m. To estimate the gas flow carried by the pop-up bubbles, sonar in the frequency range 10-250 kHz, widely used for remote research of pop-up bubbles, with frequencies 12, 20, 50, 135 and 200 kHz. Acoustic measurement data showed that at all frequencies, pop-up bubbles were only separately recorded separately in rare cases. Under these conditions, it was not possible to evaluate the gas flow carried by the pop-up bubbles with good accuracy using the prototype. The gas flow carried by the pop-up bubbles was estimated using the calibration dependences constructed earlier for each of the echo sounders used for a depth of H = 54 m. To test the received data from the ship’s bottom, the GNOM remote-controlled underwater vehicle was lowered (http: // www .gnom-rov.ru), equipped with a digital video camera, with the help of which it was monitored for bubbles floating from the bottom. Observation showed that in this region, pop-up bubbles often emerged from the bottom in the form of bubble emissions of immediately a large number of bubbles. The photographs made it possible to measure the size and velocity of bubbling and to objectively evaluate the amount of gas flow carried by the pop-up bubbles, which, with an acceptable accuracy of 14%, coincided with the estimates obtained using the complex for estimating the gas flow carried by the pop-up bubbles in water bodies. Estimates made using the prototype gave an error in estimating the gas flow carried by the pop-up bubbles at 70%.

Таким образом, предложенное устройство для оценки потока газа, переносимого всплывающими пузырьками, позволило достичь поставленной задачи, а именно повысить точность оценки потока газа, переносимого всплывающими пузырьками.Thus, the proposed device for evaluating the gas flow carried by the pop-up bubbles, made it possible to achieve the task, namely to increase the accuracy of estimating the gas flow carried by the pop-up bubbles.

Claims (1)

Устройство для оценки потока газа, переносимого всплывающими в водоемах пузырьками, содержащее эхолот, связанный с блоком согласования, к которому последовательно подключены система цифровой регистрации, блок управления и регистрации, который соединен с GPS/ГЛОНАСС, приемником и эхолотом, отличающийся тем, что дополнительно содержит генератор пузырьков, состоящий из последовательно соединенных баллона с газом, системы подачи газа и сопла, опускаемого в водоем, причем система подачи газа соединена с блоком управления и регистрации.
Figure 00000001
A device for evaluating the gas flow carried by bubbles floating in water, containing an echo sounder connected to a matching unit, to which a digital registration system, a control and recording unit that is connected to a GPS / GLONASS, receiver and echo sounder are connected, characterized in that it further comprises a bubble generator, consisting of a gas cylinder in series, a gas supply system and a nozzle lowered into a reservoir, the gas supply system being connected to a control and recording unit.
Figure 00000001
RU2014132624/28U 2014-08-07 2014-08-07 DEVICE FOR EVALUATING A GAS FLOW TRANSFERRED BY BUBBLES FLOATING IN WATER BODIES RU150012U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132624/28U RU150012U1 (en) 2014-08-07 2014-08-07 DEVICE FOR EVALUATING A GAS FLOW TRANSFERRED BY BUBBLES FLOATING IN WATER BODIES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132624/28U RU150012U1 (en) 2014-08-07 2014-08-07 DEVICE FOR EVALUATING A GAS FLOW TRANSFERRED BY BUBBLES FLOATING IN WATER BODIES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU150012U1 true RU150012U1 (en) 2015-01-27

Family

ID=53292514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014132624/28U RU150012U1 (en) 2014-08-07 2014-08-07 DEVICE FOR EVALUATING A GAS FLOW TRANSFERRED BY BUBBLES FLOATING IN WATER BODIES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU150012U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613335C2 (en) * 2015-08-04 2017-03-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for estimating gas flow carried by bubbles ascending from bottom of water bodies

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613335C2 (en) * 2015-08-04 2017-03-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for estimating gas flow carried by bubbles ascending from bottom of water bodies

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bjørnø et al. Applied underwater acoustics
Leighton et al. Quantification of undersea gas leaks from carbon capture and storage facilities, from pipelines and from methane seeps, by their acoustic emissions
Jerram et al. Split‐beam echo sounder observations of natural methane seep variability in the northern G ulf of M exico
CN104807512B (en) A kind of method of ultrasonic measurement sea bottom percolation throughput
CN105004413B (en) Acoustic propagation path comprehensive speed assay method and device for submarine target positioning
CN102081170A (en) Submarine cable secondary positioning method based on integrated positioning of acoustic long baseline and ultrashort baseline
Gunawan et al. ORNL ADV post-processing guide and MATLAB algorithms for MHK site flow and turbulence analysis
RU2527136C1 (en) Method of measuring depth of object using sonar
RU150012U1 (en) DEVICE FOR EVALUATING A GAS FLOW TRANSFERRED BY BUBBLES FLOATING IN WATER BODIES
RU2559159C1 (en) Ice thickness measuring method
JP6361062B2 (en) Bubble detection device
RU153808U1 (en) PARAMETRIC ECHO DEDOMETER
RU2581416C1 (en) Method of measuring sound speed
CN107229053B (en) Positioning system-assisted river-sea water body three-dimensional speed detection method and device
AU2021103467A4 (en) Pressure-controlled device for measuring a target strength of an underwater acoustic scatterer and measuring method using the same
CN205920228U (en) Formula deep sea gas hydrate that walks to navigate surveys sampling device
CN104677519A (en) Average water temperature measuring device for river mouth area
RU2562001C1 (en) Inspection method of doppler current velocity meter
RU2477498C1 (en) Method of monitoring vertical distribution of sound speed in shallow water conditions
RU2613335C2 (en) Device for estimating gas flow carried by bubbles ascending from bottom of water bodies
Fasham et al. Using acoustics for the Monitoring, Measurement and Verification (MMV) of offshore carbon capture and storage (CCS) sites
RU2545065C2 (en) Method to measure acoustic speed in water
Malcher et al. Acoustic monitoring techniques for subsea leak detection. A review of the literature
RU2478983C1 (en) Method for detection of splashing-down object submersion depth
RU102263U1 (en) WATER ENVIRONMENT MONITORING SYSTEM TO ENSURE SAFETY OF MARINE ACTIVITIES

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150131