Устройство уровенного поста.

Колебания уровня моря отличаются амплитудно-частотными характеристиками и требуют специально организованных систематических измерений.

Прибрежные наблюдения за колебаниями уровня моря ведутся на специально оборудованных уровенных постах. По устройству различают реечные, свайные, свайно-реечные посты, а также уровенные посты с установкой различного типа самописцев уровня моря ‑ мареографов (приборы для измерения и непрерывной регистрации колебаний уровня моря).

Реечные уровенные посты, как правило, оборудуются в портах, у приглубого берега и снабжаются постоянными уровенными рейками. Свайные уровенные посты оборудуются при пологом дне моря и отсутствии гидротехнических сооружений и состоят из ряда свай, устанавливаемых в створе с пронивелированным профилем, с расстояниями между ними не более 50 м. Причем головка самой нижней сваи должна быть на 25-50 см ниже минимально возможного уровня, а головка самой верхней сваи- на 25-50 см выше максимально возможного уровня. Наблюдения выполняются переносными уровенными рейками. Свайно-реечные уровенные посты оборудуются при пологом дне и значительных колебаниях уровня, когда дополнительно к сваям устанавливают постоянные уровенные рейки, а при необходимости можно использовать и переносные уровенные рейки

Наиболее простым прибором для измерения колебаний уровня моря, с помощью которого ведутся систематические наблюдения на уровенных постах без автоматических регистраторов и контрольные наблюдения на постах с автоматическими регистраторами, являются уровенные рейки. Они бывают постоянными (футштоки), которые крепятся вертикально к неподвижным основаниям или скале, и переносными, устанавливаемыми в момент измерений на головку сваи.

Данные глубоководных наблюдений за температурой воды с помощью термометров ТГ записываются в книжке КГМ-6. В верхней части развернутого листа книжки записываются признанные данные (номер разреза, номер станции, число, месяц, год, координаты и т. д.) и метеоданные. Данные глубоководных наблюдений записываются в графах 1—13.

Первичной обработке подлежат только вторые отсчеты термометров ТГ за исключением отдельных горизонтов, где выявляются большие расхождения в показаниях левого и правого термометров.

Обработка производится в следующем порядке.

1. По сертификатам (поверочным свидетельствам) определяются инструментальные поправки к 2-м отсчетам вспомогательного и основного термометров и записываются в графы 14 и 15.

2. Суммированием 2-х отсчетов и поправок (со своими знаками) вычисляются исправленные отсчеты и записываются в графы 16, 17.

3. Вычисляются вспомогательные величины (t°—T°) и (T°+v°), причем (t°—T°) вычисляется с точностью до 0,1°С, а (T°+v°)-до 1°С.

Здесь t° — исправленный отсчет вспомогательного термометра;

Т°—исправленный отсчет основного термометра; v °— объем термометра при 0°С (графа 9), указываемый в сертификате (поверочном свидетельстве).

4. По значениям величин (t°—T°) и (T°+v°) с помощью формулы:

где n-коэф.=6300 находится значение редукционной поправки.

5. Вычисляется истинное значение температуры по левому и правому термометрам на каждом горизонте суммированием исправленного значения из графы 17 и редукционной поправки K (со своим знаком).

6. Определяется принятая температура на горизонте наблюдений (графа 22). Для этого значения по левому и правому термометрам осредняются. Осреднение может быть выполнено только в том случае, если разница между значениями составляет не более 0,05°С. Принятая температура записывается с точностью до 0,01°С.

Термометрические вещества, температурные шкалы.

Изменение температуры объема воды приводит к изменению всех ее свойств и практически все характеристики воды становятся функцией температуры. Подобные изменения происходят с любым веществом. Поэтому в качестве термометрических выбираются такие вещества, которые с изменением температуры довольно сильно и линейно меняют свои свойства. Кроме того, для целей термометрии можно попользовать и зависимость оптических, электрических, акустических и других характеристик водной среды от изменений температуры. Все это является необходимым условием, так как температуру нельзя измерить непосредственно и ее значение определяется по изменению какой-либо физической характеристики термометрического вещества.

Основой измерения температуры является температурная шкала, построенная по нескольким опорным точкам, неизменность которых подтверждается общими физическими законами.

Такими точками могут быть значения температур кипения или затвердения чистых веществ. С помощью различных термометрических веществ можно построить различные шкалы. Наибольшее распространение получила шкала Кельвина ‑ термодинамическая шкала температур, за основу которой принята одна опорная точка ‑ тройная точка воды со значением температуры 273,16 К. Длина этой шкалы от абсолютного нуля до бесконечно больших температур. На основе термодинамической шкалы установлена Международная практическая температурная шкала (МПТШ). Так, основная МПТШ 1968г. опирается на шесть опорных точек, воспроизводимых равновесными состояниями и приписанных определенным значениям температур, и эталонные приборы, градуированные при этих температурах. Эталонные приборы необходимы для осуществления интерполяции между температурами опорных точек.

Термометрические элементы, предназначенные для измерения температуры, обычно называют датчиками, или первичными измерительными преобразователями. При измерении температуры морской воды во всей ее толще для предохранения датчиков от воздействия агрессивной среды, которой является морская вода, и гидростатического давления их помещают в специальный кожух. Это увеличивает размеры датчика, приводит в какой-то мере к пространственному искажению поля температуры и увеличивает тепловую инерцию, т.е. увеличивает время запаздывания принятия датчиком температуры окружающей среды. Подобные недостатки становятся в итоге основными источниками погрешностей при исследовании пространственно-временной изменчивости полей температуры в Мировом океане.

Поплавковые измерители колебаний уровня моря довольно просты по своему устройству и надежны в эксплуатации. Чувствительным элементом в данных приборах является поплавок. Их инструментальные ошибки составляют 1-3 см. Работа прибора основана на принципе механической передачи изменений положения поплавка относительно нуля отсчета, вызываемых колебаниями уровня, на регистрирующее устройство, т.е. изменения уровня моря передаются поплавку, соединенному с противовесом с помощью троса или цепи, перекинутых через поплавочное колесо.

Электроконтактный метод измерения колебаний уровня моря позволяет преобразовать положения уровня воды в электрические импульсы. Чувствительный элемент прибора, использующего этот метод, представляет собой ряд электрических контактов, расположенных на жестком основании через равные промежутки выше и ниже уровня воды. Системой постоянных резисторов электрические контакты соединены со схемой питания прибора и регистратором. При подъеме уровня контакты поочередно замыкаются на «землю», в результате чего электрическое сопротивление в цепи датчика уменьшается скачкообразно. При падении уровня наблюдается обратный процесс.

Метод измерения положения уровня моря путем регистрации изменений гидростатического давления. Измерение колебаний гидростатического давления чаще всего базируется на использовании упругой деформации (перемещения) чувствительного элемента под действием приложенной разности давлений, т.е. мерой приложенного давления является линейно связанная с ним деформация. Упругим элементом в датчиках давления являются мембраны (плоские или гофрированные), сильфоны и трубчатые пружины. В свою очередь размер деформации измеряется с помощью механических, электрических, магнитных, оптических и других систем, а по использованному методу преобразователи классифицируются на резистивные, индуктивные, емкостные, резонансные и пьезоэлектрические.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: