Электроконтактные измерители уровня

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 промежугки 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.

Достоинством подобных измерителей является возможность определения с высокой точностью положения уровня моря в момент замыкания контактов. Уровень моря определяется числом замкнутых контактов и расстоянием между ними. При наличии ветровых волн прибор не позволяет измерять уровень непосредственно. Для определения колебаний уровня моря сигналы, поступающие с датчика, подвергаются фильтрации. В этом случае регистрация колебаний с периодами более 30 с может производиться с точностью даже 1—2 мм (при расстоянии между контактами 7 мм). Однако в связи с обрастанием контактов точность измерений может резко снизиться. Поэтому приборы подобного типа требуют постоянного наблюдения за их состоянием.

Принцип действия электроконтактного самописца уровня моря АЭС-02 (ВНИПИморнефтегаз) основан на преобразовании в электрический сигнал числа замкнутых контактов, расположенных через равные интервалы по длине рейки, помещенной в демпферную трубу диаметром 10 см с узким отверстием вниау. Конструкция прибора позволяет использовать его при колебаниях уровня до 6 м в автономном режиме (до 6 месяцев) или с кабельной линией связи о выдачей оперативной информации на пульт. Малая масса и габариты АЭС-02 позволяют крепить его к любой свае, пирсу или другим опорам. Для открытых песчаных побережий можно использовать обычную штангу диаметром 0,05 м, забитую в дно.

Фирма «Плееси» (Англия) выпускает волнограф-уровнемер с проволочным датчиком струнного типа, прикрепленным к свае. Изменение сопротивления струны, вызванное колебаниями уровня, модулирует частоту генератора, устанавливаемого вблизи датчика. Этот модулированный сигнал по трехжильному кабелю поступает на блок преобразования, размещенный на берегу с возможностью использования радиоканала. С выхода преобразователя информацию можно получить в цифровом виде, на магнитной ленте или на аналоговом самописце. Уровень моря определяется путем схемного осреднения волновых колебаний водной поверхности. Погрешность прибора не превышает 1 % от длины проволоки, которая может меняться от 3 до 12 м.

Устройство самописцев течения типа БПВ.

Самописец течений БПВ-2 – прибор механического типа, предназначенный для автоматического измерения и регистрации скорости и направления на глубинах до 1200 м, может использоваться, как с борта судна, так и на автономных буйковых станциях. Регистрация получаемой информации (скорость в см/с, направление в десятках градусов) осуществляется на бумажной ленте, запаса которой; хватает на 1440 отпечатков скорости и направления течения. Датчик скорости ‑ четырёхлопастной винт с вертикальной осью вращения и экраном, помещенным в нижней части измерителя. Вращение лопастного винта внутрь корпуса прибора передается с помощью магнитной муфты. Направление течения (ориентация прибора по потоку) измеряется магнитным компасом. Для установки по потоку самописец снабжен двумя развитыми рулевыми пластинами. Дискретность измерений задается заранее с помощью специальных минутных дисков и может быть 5, 10, 15, 20, 30 и 60 мин. Автономность работы прибора при использовании 60-минутного диска ‑ 60 суток.

Имеющиеся модификации измерителей типа БПВ обладают некоторыми различиями в конструкции корпуса прибора; кроме того, БПВ-2р рассчитан на глубины до 250 м и снабжен чашечным анемометрическим датчиком скорости также с вертикальной осью; ЭСТ (электрофицированный самописец течений) аналогичен БПВ-2, но снабжен емкими катушками для 6умажной ленты, электродвигателем, электрочасами и батареей питания вместо стальной пружины патефонного типа и обычных часов БПВ, что позволяет увеличить автономность работы прибора до одного года; ЭСТ-А подобен ЭСТ, но имеет датчик скорости пропеллерного типа с горизонтальной осью вращения.

Регистрация информации о скорости и направлении течения осуществляется следующим образом. Через заранее заданные промежутки времени часовой механизм включает прибор в работу. При этом вращение лопастного винта через магнитную муфту и систему шестеренок начинает передаваться диску скорости, угол поворота которого пропорционален числу оборотов лопастного винта.

Одновременно при этом высвобождается магнитная картушка компаса и устанавливается по магнитному меридиану. Через определенный промежуток времени (время экспозиции 190±10 с) ‑ индивидуальный для каждого прибора ‑ стопорится картушка компаса и на бумажной ленте отпечатываются значения направления и скорости течения, а диск скорости возвращается в начальное положение. Следовательно, приборы типа БПВ измеряют мгновенное значение направления и осреднённый за время экспозиции модуль вектора скорости течения. Диапазон измерения скорости 0,02‑1,48 м/с. Масса БПВ-2 ‑ 49 кг, БПВ-2р ‑ 29 кг.

Результаты сравнительного эксперимента с лучшей стороны охарактеризовали пропеллер (ЭСТ-А), обеспечивающий наименьшие погрешности за счет волнового компонента скорости и вертикальных колебаний. Экранированные датчики занижают измеренную скорость из-за рыскания прибора. Нереверсивный датчик (БПВ -2р) существенно завышает измеренную скорость за счет вертикальных колебаний и волнового компонента скорости.

Продувка воздушным потоком различных типов датчиков в двух противоположных направлениях (под углом 0 и 180° к диаметральной плоскости самописцев) показала следующее:

Ø реверсивным (с наименьшими погрешностями) является только датчик самописца ЭСТ-А;

Ø БПВ-2р по сумме фронтального и противоположно направленного потоков показал удвоенную скорость, что характеризует нереверсивные датчики;

Ø БПВ-2 не может считаться реверсивным датчиком, так как исключает примерно 40 % фронтального потока;

Ø датчик прибора ЭСТ также не является реверсивным, так как регистрирует только фронтальную половину знакопеременного потока и не регистрирует поток противоположного направления.

Билет№14

Эпизодические наблюдения

Эпизодические наблюдения выполняются по специальным про­граммам в основном в целях получения данных о распределении комплекса гидрометеорологических элементов или какого-либо од­ного компонента режима моря в исследуемом районе по возможно­сти за минимальный период времени. Подобные наблюдения чаще всего заключаются в производстве разных океанографических съе­мок одним или несколькими судами, а также в выполнении разо­вых многочасовых или многосуточных станций для изучения влия­ния отдельных гидрометеорологических параметров на водный ре­жим исследуемого бассейна. Обычно эти наблюдения приурочиваются к моментам резких изменений погодных условий или. состояния моря, а также при рекогносцировочных обследованиях совершенно неизученных или малоизученных районов моря. Кроме того, эпизо­дические наблюдения проводятся в оперативных целях для обеспе­чения данными гидрометеорологических наблюдений народнохозяй­ственных организаций и для составления океанографических расче­тов, прогнозов и их проверки.

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

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

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

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