RU1777061C

RU1777061C - Способ определени солености морской воды в реальном масштабе времени

Info

Publication number: RU1777061C
Application number: SU894736476A
Authority: RU
Inventors: Алексей Викторович Матвеев; Александр Евтихиевич Погребной; Олег Евгеньевич Кульша
Original assignee: Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР; Морской гидрофизический институт АН УССР
Priority date: 1989-09-11
Filing date: 1989-09-11
Publication date: 1992-11-23

Abstract

Использование: гидрологические и океанографические работы. Сущность изобретени : в натурных услови х осуществл ют на заданной глубине в локальном обьеме совместные измерени электропроводности , температуры и гидрологического давлени . Причем температуру измер ют с временным сдвигом относительно электропроводности , который определ ют исход из фазовых характеристик измерительных каналов температуры и электропроводности в реальном режиме зондировани . 2 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл комплексного исследовани параметров среды при океанографических исследовани х .

Известен способ определени солености морской воды, основанный на измерении кондуктометрической характеристики среды в реальном масштабе времени.

Способ обладает низкой точностью, так как не учитывает вли ние дестабилизирующих факторов давлени , температуры, включений и ар.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ определени солености морской воды в реальном масштабе времени, заключающийс в том, что в локальном обьеме морской воды одновременнр измер ют температуру, электропроводность и гидроста . ическое давление и по предварительно построенной

градуировочной кривой вычисл ют соленость . Способ осуществл етс при помощи океанографического зонда, в котором размещены измерители давлени , электропроводности и температуры.

Недостатком способа вл етс наличие динамической составл ющей погрешности совместных измерений.

Цель изобретени - повышение точности определени солености за счет снижени динамических ошибок.

На фиг.1 даны фазовые характеристики каналов; на фиг.2 - структурна схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа.

При формировании кадра информации, включающего в себ по одному значению к , Т и Р, ввод т фиксированную задержку между последовательными опросами датчиков электропроводности и температуры Соле-Ч XI

3

О

ность при таком способе выражаетс в виде зависимости

S (t+ At), к(i), P(t),(1)

где S - соленость;

Т - температура;

к-удельна электропроводность;

Р - давление;

t - очередной момент опроса датчиков;

At-указанна временна задержка.

Временна задержка At вычисл етс по формуле

1 VCP

1 1

2 л Ki Фэ (Ki) Фт (Ki)

-л

(2лгК)2

где VCp - средн скорость зондировани

Фэ(К). Фт(К) - значени фазовых характеристик измерительных каналов электропроводности и температуры соответственно в точке с волновым числом KI при отсутствии задержки между моментами измерени электропроводности и температуры (см/фиг J).

Km I

К|

N

(i 1,2...N)

(3)

где KI - волновое число, при котором амплитудна характеристика датчика температуры равна 0,1;

N - число точек аппроксимации фазовых характеристик,

Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом.

1.Экспериментально снимаетс амплитудна характеристика (Нт)2 датчика температуры при заданной скорости зондировани Vcp.

2,По зависимости (Нт)2 относительно аргумента - волнового числа К определ етс такое Km, что Нт(Кт)2 0,1.

2. По зависимости Нт(Кэ)2 определ етс Km, такое, что Нт(Кт)2 0,1.

Экспериментально при заданной скорости зондировани VCp и временной задержке At 0 определ ютс значени фазовых характеристик датчиков температуры и

электропроводности Фт(К|)и Фэ(К|)соответ- I/

ствеино, где KI - I (I 1...N); N - количество точек аппроксимации (произвольное число не менее 20).

4.По формуле (2) определ етс At.

5.Производитс собственно зондирование , при котором измер ют к, Т и Р, при- чем временной сдвиг между измерени ми к и

Т составл ет At.

6 По измеренным значени м /c(t), T(t + + At), P(t) рассчитывают соленость,

5

10

15

20

25

45

30

35

40

50

Операции, перечисленные в пунктах 1- 4, вл ютс градуировочными.

Устройство (фиг.2) содержит первичные преобразователи (ПП) давлени 1, электропроводности 2 и температуры 3, три аналого-цифровых преобразовател (АЦП) 4-6, три буферных регистра (УБР) 7-9, формирователь импульсов считывани (ФИС) 10, блок регулируемой задержки (БРЗ) 11, генератор 12 тактовых импульсов (ГТИ) и счетчик 13 тактовых импульсов (СТИ). Выходы ПП подключены к входам соответствующих АЦП, выходы которых, в свою очередь, подключены к входам УБР. При этом входы параллельного считывани УБР 7, 8 каналов давлени и электропроводности подключены к выходу ФИС 10, а аналогичный вход УБР 9 канала температуры подключен к выходу БРЗ 11, вход которого подсоединен к выходу ФИС 10. К выходу БРЗ 11 подключен также вход ГТИ 12, выход которого соединен с входом СТИ 13. С его первого выхода заведена обратна св зь на блокирующий вход ГТИ 12. а второй выход СТИ подключен к входам управлени последовательным выводом информации УБР 7-9. Вывод последовательного выхода информации УБР 7 канала давлени соединен с входом последовательного ввода информации канала электропроводности. Вывод последовательного ввода информации УБР 8 соединен с входом последовательного ввода информации канала температуры. Вывод последовательного выхода информации- канала температуры соединен с входом устройства св зи, соедин ющего борт и зонд, где установлены перечисленные блоки.

Работа устройства основана на осуществлении режима параллельного считывани информации, преобразуемой в АЦП 4-6 в цифровую форму, режима тактового опроса определени ГТИ 12 и СТИ 13. Временна задержка At осуществл етс БРЗ 11.

Claims

Формула изобретени

Способ определени солености морской воды в реальном масштабе времени, при котором в локальном объеме морской воды измер ют с помощью зонда электропроводность , температуру и гидростатическое давление посредством соответствующих измерителей, размещенных в зонде и по предварительно построенной градуировоч- ной зависимости определ ют соленость по результатам измерений, отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени солености, при градуировке дл фик- сированного набора чисел KI (i TTN) и средней скорости зондировани Vcp снимают фазовые характеристики датчиков температуры ФТ(К|) и электропроводности Ф0(К|),

по которым определ ют временную задержку At по формуле

22лК| Фэ(К|)-Фт(К|)

1

г-.га

Vcp

(2 К|)2

где N - число точек аппроксимации, rt производ т зондирование, причем температуру измер ют с задержкой времени At относительно электропровод- ности.

60 70 /f7 цикл/м