[go: up one dir, main page]

RU2563317C1 - Method of acoustic monitoring of offshore parameters variability - Google Patents

Method of acoustic monitoring of offshore parameters variability Download PDF

Info

Publication number
RU2563317C1
RU2563317C1 RU2014126859/28A RU2014126859A RU2563317C1 RU 2563317 C1 RU2563317 C1 RU 2563317C1 RU 2014126859/28 A RU2014126859/28 A RU 2014126859/28A RU 2014126859 A RU2014126859 A RU 2014126859A RU 2563317 C1 RU2563317 C1 RU 2563317C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
sound propagation
path
variability
temperature
Prior art date
Application number
RU2014126859/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Аркадьевич Нестеров
Валерий Иванович Кокорин
Владимир Васильевич Чернявец
Виктор Сергеевич Аносов
Николай Николаевич Жильцов
Original Assignee
Николай Аркадьевич Нестеров
Валерий Иванович Кокорин
Владимир Васильевич Чернявец
Виктор Сергеевич Аносов
Николай Николаевич Жильцов
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 Николай Аркадьевич Нестеров, Валерий Иванович Кокорин, Владимир Васильевич Чернявец, Виктор Сергеевич Аносов, Николай Николаевич Жильцов filed Critical Николай Аркадьевич Нестеров
Priority to RU2014126859/28A priority Critical patent/RU2563317C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2563317C1 publication Critical patent/RU2563317C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: method is proposed for acoustic monitoring of offshore parameters variability, consisting in formation of an acoustic route of sound propagation in sea medium and processing of an acoustic signal received by a receiving element of the route, which includes measurement of sound propagation speed, temperature and pressure in the reference zone of the water body at fixed horizons, free of pollution of anthropogenic nature, at the same time produced values of measured speed of sound propagation are reference values for this water body and are entered into the memory of the computing device in the acoustic monitoring facility, during formation of the acoustic sound propagation route in the sea environment and processing of the acoustic signal received by the receiving element of the route, measurement of sound propagation speed is carried out at temperature and pressure, which correspond to temperature and pressure of the received reference values of sound propagation speed at fixed horizons of the area of water of the investigated water body.
EFFECT: increased reliability of the method of acoustic monitoring of variability of parameters of offshores, expansion of functional capabilities.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для создания локальных региональных и глобальных акустических систем долговременного контроля вдоль трасс распространения звука таких параметров морской среды, как средняя температура вод и ее изменчивость, проекции на трассу скорости течения, наличие на трассе гидрофизических неоднородностей, льда, движения рыбных скоплений, прохождения судов и т.п.The invention relates to the field of hydroacoustics and can be used to create local regional and global acoustic systems for long-term monitoring along sound propagation paths of such parameters of the marine environment as the average water temperature and its variability, projection onto the flow velocity path, the presence of hydrophysical inhomogeneities, ice on the path, movements of fish aggregations, passage of vessels, etc.

Известны способы акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, систематизированных в журнале J. Acoust. Joe. Amer., 1994, 86, N 4 [1] и статье Проблемы метрологии и гидроакустических измерений, Менделеево, ВНИИФТРИ, 1992, с. 96-101 [2], которые можно свети к двум основным группам:Known methods for acoustic monitoring the variability of parameters of marine areas, systematized in the journal J. Acoust. Joe Amer., 1994, 86, N 4 [1] and the article Problems of metrology and hydroacoustic measurements, Mendeleevo, VNIIFTRI, 1992, p. 96-101 [2], which can be shined to two main groups:

- монохроматические, в которых излучается и принимается тонально-импульсный сигнал на заранее выбранной частоте и осуществляется измерение времени распространения этого сигнала на трассе либо по фронту импульса, либо по фазе несущей;- monochromatic, in which a tone-pulse signal is emitted and received at a preselected frequency and the propagation time of this signal along the path is measured either along the pulse front or on the carrier phase;

- широкополосные, например, когда излучают и принимают линейно-частотно модулированный сигнал [2] для спектроскопии временных задержек или псевдослучайный сигнал в виде фазоманипулированной М-последовательности с определением времени распространения по корреляционной функции между принятым и излученным сигналами.- broadband, for example, when a linearly frequency-modulated signal [2] is emitted and received for spectroscopy of time delays or a pseudo-random signal in the form of a phase-shift M-sequence with determination of the propagation time by the correlation function between the received and emitted signals.

Общими признаками известных способов [1, 2] акустического мониторинга являются формирование в морской среде акустической приемно-излучающей трассовой схемы и обработка принятого приемным элементом трассовой схемы акустического сигнала, прошедшего трассу распространения звука.Common features of the known methods of acoustic monitoring [1, 2] are the formation in the marine environment of an acoustic receiving-emitting route circuit and processing of the acoustic signal received by the receiving element of the route circuit of the acoustic signal that has passed the sound propagation path.

Известный также способ акустического мониторинга, описанный в работе W.И. Munk, R.C. Spindel, A. Baggeroel, T.C. "Birdsall The heard island feasibility test" // J. Acoust. Joe. Amer., 1994, 96, N 4, pp. 2330-2342 [3] из журнала [1], обладает общими признаками известных способов [1, 2].Also known is the acoustic monitoring method described in W.I. Munk, R.C. Spindel, A. Baggeroel, T.C. "Birdsall The heard island feasibility test" // J. Acoust. Joe Amer., 1994, 96, N 4, pp. 2330-2342 [3] from the journal [1], has common features of known methods [1, 2].

Недостатками известных способов акустического мониторинга являются необходимость излучения больших акустических мощностей для их реализации для получения требуемой точности измерений [2].The disadvantages of the known methods of acoustic monitoring are the need for radiation of large acoustic powers for their implementation to obtain the required measurement accuracy [2].

Известен также способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, техническим результатом, получаемым от внедрения которого, является значительное снижение требуемой мощности излучения для реализации способа, упрощение схемы реализации способа и повышение точности измерений при меньших временных реализациях обработки сигнала за счет самоадаптации автогенератора к условиям распространения звука на трассе (патент RU №2134432 С1, 10.08.1999 [4]).There is also known a method of acoustic monitoring of variability of parameters of sea water areas, the technical result obtained from the introduction of which is a significant reduction in the required radiation power for implementing the method, simplifying the scheme for implementing the method and improving the accuracy of measurements with shorter time signal processing due to self-adaptation of the oscillator to the conditions of sound propagation on the highway (patent RU No. 2134432 C1, 08/10/1999 [4]).

Данный технический результат достигается за счет того, что в известном способе акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, заключающемся в формировании в морской среде акустической приемно-излучающей трассовой схемы и обработке принятого приемным элементом трассовой схемы акустического сигнала, прошедшего трассу распространения звука схемы, принятый приемным элементом трассовой схемы сигнал подают на излучающую сторону трассы и нелинейно усиливают до появления режима автогенерации в трассовой схеме на одной из частот, определяемой гидрофизическими условиями на трассе распространения звука, затем измеряют частоту автогенерации в трассовой схеме, по значению которой судят об изменениях параметров морской среды [4].This technical result is achieved due to the fact that in the known method of acoustic monitoring of the variability of parameters of marine areas, which consists in the formation in the marine environment of an acoustic receiving-emitting path circuit and processing of the acoustic signal received by the receiving element of the path circuit, passing the sound path of the circuit, adopted by the receiving element of the route circuit, the signal is fed to the radiating side of the route and amplified nonlinearly until the auto-generation mode appears in the route circuit on one one of the frequencies determined by hydrophysical conditions on the sound propagation path, then the self-generation frequency is measured in the path pattern, by the value of which they are judged on changes in the parameters of the marine environment [4].

В частном случае формирование режима автогенерации трассовой схемы через морскую среду проводят в двух направлениях: прямом и обратном.In a particular case, the formation of the auto-generation mode of the route scheme through the marine environment is carried out in two directions: direct and reverse.

При этом в трассе распространения звука могут выделить требуемую группу лучей (мод), а режим автогенерации трассовой схемы возбудить при использовании выделенный луч (мод), при этом в качестве приемного элемента используют вертикально ориентированную гидроакустическую антенну.At the same time, the desired group of rays (modes) can be selected in the sound propagation path, and the selected beam (mode) can be excited by using the auto-generation mode of the route circuit, while a vertically oriented sonar antenna is used as a receiving element.

При обработке принятого приемным элементом трассовой схемы акустического сигнала анализируют спектры изменчивости частоты автогенерации, по которым судят о природе изменчивости гидрофизических параметров морской среды.When processing the acoustic signal received by the receiving element of the route circuit, the variability spectra of the autogeneration frequency are analyzed, which are used to judge the nature of the variability of the hydrophysical parameters of the marine environment.

Известный способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий [4] наряду с его достоинствами обладает и существенным недостатком.The known method of acoustic monitoring of variability of parameters of marine waters [4] along with its advantages has a significant drawback.

Как известно, скорость звука в воде (с) зависит от температуры, ее состава (наличия в ней различных химических элементов и примесей) и плотности. И может быть измерена как непосредственно, так и рассчитана по эмпирическим формулам, представляющим собой зависимости вида (Справочник по гидроакустике / А.П. Евтютов, А.Е. Колесников, У.А. Корепин и др. - 2 изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1988. - 552 с. ):As you know, the speed of sound in water (s) depends on temperature, its composition (the presence of various chemical elements and impurities in it) and density. And it can be measured both directly and calculated according to empirical formulas, which are dependencies of the type (Handbook of hydroacoustics / A.P. Evtyutov, A.E. Kolesnikov, W.A. Korepin et al. - 2nd ed., Rev. and add. - L.: Shipbuilding, 1988. - 552 p.):

Figure 00000001
Figure 00000001

где с0 - опорное значение скорости звука при Т=0°C, S=35‰, Р=9,806 Па;where c 0 is the reference value of the speed of sound at T = 0 ° C, S = 35 ‰, P = 9.806 Pa;

ΔСT, ΔCS, ΔСP, ΔСTSP - поправки на температуру, соленость, давление и совместное влияние температуры, солености и давления.ΔС T , ΔC S , ΔС P , ΔС TSP - corrections for temperature, salinity, pressure and the combined influence of temperature, salinity and pressure.

Наибольшее влияние на изменение скорости звука оказывает температура воды. Так при изменении температуры на 1°C при температуре воды 10°C скорость звука изменяется на 3,6 м/с, при температуре 15°C изменяется на 3,2 м/с. В то же время изменение солености на 1‰ (при S=30…35‰) вызовет изменение скорости звука на 1,40±0,01 м/с; изменение давления на 10 м глубины вызывает изменение скорости звука на 0,165…0,185 м/с.The greatest influence on the change in the speed of sound is exerted by water temperature. So when the temperature changes by 1 ° C at a water temperature of 10 ° C, the speed of sound changes by 3.6 m / s, at a temperature of 15 ° C it changes by 3.2 m / s. At the same time, a change in salinity by 1 ‰ (at S = 30 ... 35 ‰) will cause a change in the speed of sound by 1.40 ± 0.01 m / s; a change in pressure at 10 m depth causes a change in the speed of sound by 0.165 ... 0.185 m / s.

Кроме того, изменение состава и плотности воды, вызванное ее загрязнением, приведет к изменению скорости распространения звука в ней.In addition, a change in the composition and density of water caused by its pollution will lead to a change in the speed of sound propagation in it.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение достоверности способа акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, а также расширение функциональных возможностей.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability of the method of acoustic monitoring of the variability of the parameters of marine waters, as well as expanding the functionality.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, заключающемся в формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, в котором в качестве приемного элемента трассы используют вертикально ориентированную гидроакустическую антенну, с помощью которой в акустической трассе распространения звука выделяют требуемую группу лучей, возбуждают режим автогенерации с использованием выделенных лучей путем направления принятого гидроакустической антенной сигнала на излучающую сторону трассы и нелинейного усиления до появления режима автогенерации на одной из частот, определяемой гидроакустическими условиями на трассе, при этом при обработке принятого гидроакустической антенной сигнала анализируют спектры изменчивости частоты автогенерации, по которым судят о природе изменчивости гидрофизических параметров морской среды, в отличие от прототипа способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий дополнительно включает измерение скорости распространения звука, температуры и давления в образцовой зоне водоема на фиксированных горизонтах, свободной от загрязнений техногенного характера, при этом полученные значения измеренной скорости распространения звука являются эталонными значениями для данного водоема и заносятся в память вычислительного устройства средства акустического мониторинга, при формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, измерения скорости распространения звука выполняют при температуре и давлении, соответствующих температуре и давлению полученных эталонных значений скорости распространения звука на фиксированных горизонтах акватории исследуемого водоема.The problem is solved due to the fact that in the method of acoustic monitoring of the variability of parameters of marine areas, which consists in the formation in the marine environment of an acoustic sound propagation path and processing of the acoustic signal received by the receiving element, in which a vertically oriented hydroacoustic antenna is used as the receiving element of the route, by means of which the required group of rays is extracted in the acoustic path of sound propagation, the auto-generation mode is excited using by extracting the extracted rays by directing the signal received by the hydroacoustic antenna to the radiating side of the path and non-linear amplification until the auto-generation mode appears at one of the frequencies determined by the hydro-acoustic conditions on the path, while processing the received hydro-acoustic antenna signal, the variability spectra of the auto-generation frequency are analyzed, which are used to judge the nature variability of hydrophysical parameters of the marine environment, in contrast to the prototype method of acoustic monitoring of variability of parameters The Orsk waters additionally includes measuring the speed of sound propagation, temperature and pressure in the model zone of the reservoir at fixed horizons, free from technogenic pollution, while the obtained values of the measured velocity of sound propagation are the reference values for this reservoir and are stored in the memory of the computing device of acoustic monitoring means, during the formation in the marine environment of an acoustic sound propagation path and processing received by the receiving element race acoustic signal, measuring the sound propagation velocity is performed at a temperature and pressure corresponding to the temperature and pressure of the obtained reference values the speed of sound at fixed depths studied reservoir area.

Измерив одновременно при одной и той же температуре и давлении скорость распространения звука в исследуемой точке водоема и в образцовой зоне прямым способом и получив некоторую разность показаний, можно с определенной степенью вероятности выявить отличие в составе (минерализации) и плотности исследуемых проб воды.By simultaneously measuring at the same temperature and pressure the speed of sound propagation at the studied point of the reservoir and in the sample zone using the direct method and obtaining a certain difference in readings, it is possible with a certain degree of probability to reveal the difference in the composition (mineralization) and density of the studied water samples.

Для реализации способа акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий могут быть использованы схемы измерения скорости распространения звука прототипа [4] с добавлением каналов измерения температуры и гидростатического давления или аналогичные подводные зонды промышленного изготовления.To implement the method of acoustic monitoring of variability of parameters of marine waters, schemes of measuring the sound propagation velocity of the prototype [4] with the addition of temperature and hydrostatic pressure measuring channels or similar industrial underwater probes can be used.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий включает измерение скорости распространения звука, температуры и давления в образцовой зоне водоема на нескольких фиксированных горизонтах, свободной от загрязнений техногенного характера, например, посредством известного измерителя [6], дополнительно снабженного каналами измерения температуры и гидростатического давления.The method of acoustic monitoring of variability of parameters of sea water areas includes measuring the speed of sound propagation, temperature and pressure in the model zone of a reservoir at several fixed horizons, free from industrial pollution, for example, using a known meter [6], additionally equipped with channels for measuring temperature and hydrostatic pressure.

Полученные при этом значения измеренной скорости распространения звука являются эталонными значениями для данного водоема и заносятся в память вычислительного устройства средства акустического мониторинга.The obtained values of the measured speed of sound propagation are the reference values for a given reservoir and are recorded in the memory of the computing device acoustic monitoring means.

При формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала измерения скорости распространения звука выполняют при температуре и давлении, соответствующих температуре и давлению полученных эталонных значений скорости распространения звука на нескольких горизонтах акватории исследуемого водоема.When an acoustic sound propagation path is formed in the marine environment and the acoustic signal path received by the receiving element is processed, measurements of the sound propagation velocity are performed at a temperature and pressure corresponding to the temperature and pressure of the obtained reference values of the sound propagation velocity at several horizons of the studied water body.

В настоящее время разработаны и применяются целый ряд контактных и бесконтактных способов определения физико-химического состава водоемов и измерения загрязненности воды (нейтронно-активационный, рентгеноспектральный, атомно-абсорбционный и атомно-эмиссионный анализ, спектрофотометрический и флуориметрический методы, инфракрасная спектрометрия и т.п.). Учитывая, что скорость распространения звука в воде зависит от ее гидрофизических и гидрохимических характеристик, предлагаемый способ определения загрязненности воды измерением скорости звука в ней может быть предложен в качестве одного из них.A number of contact and non-contact methods have been developed and are being applied for determining the physicochemical composition of water bodies and measuring water pollution (neutron activation, X-ray spectral, atomic absorption and atomic emission analysis, spectrophotometric and fluorimetric methods, infrared spectrometry, etc. ) Given that the speed of sound propagation in water depends on its hydrophysical and hydrochemical characteristics, the proposed method for determining water pollution by measuring the speed of sound in it can be proposed as one of them.

Очевидным преимуществом данного подхода является возможность оперативного определения скорости звука прямым способом (по измерению промежутка времени прохождения акустического луча определенного расстояния) in situ и тем самым оперативно устанавливать факт загрязнения данного участка водоема. По мере накопления статистического материала по данным измерениям может использоваться и относительный способ определения загрязненности (по измерению поправок за счет разности скорости звука, электропроводности и плотности воды с применением соответствующих эмпирических зависимостей).The obvious advantage of this approach is the ability to quickly determine the speed of sound in a direct way (by measuring the time span of the passage of an acoustic beam of a certain distance) in situ and thereby quickly establish the fact of contamination of this section of the reservoir. As statistical material is accumulated from these measurements, a relative method for determining pollution can be used (by measuring corrections due to the difference in the speed of sound, electrical conductivity, and water density using the corresponding empirical dependencies).

Задача исключения влияния изменения температуры при проведении измерений, может быть решена одновременным измерением скорости распространения звука при одних и тех же условиях (при одинаковой температуре и давлении) в образцовой (незагрязненной) пробе и в определяемой на загрязнение воде на нескольких фиксированных горизонтах.The task of eliminating the influence of temperature changes during measurements can be solved by simultaneously measuring the speed of sound propagation under the same conditions (at the same temperature and pressure) in a reference (uncontaminated) sample and in water determined for pollution at several fixed horizons.

Измерение температуры воды необходимо, поскольку ее влияние на скорость звука в воде при различных значениях варьируется. Как правило, современные измерители скорости звука оснащены датчиками температуры.Measurement of water temperature is necessary because its effect on the speed of sound in water at different values varies. As a rule, modern sound velocity meters are equipped with temperature sensors.

В зависимости от цели исследований технология измерений указанным способом может варьироваться. Так для обследования загрязненности какого-либо участка водоема возможно проведение замеров в узлах равномерной или неравномерной сети измерений расположенной по исследуемому водоему (фигура).Depending on the purpose of the research, the measurement technology in this way may vary. So to examine the contamination of any part of the reservoir, it is possible to take measurements at the nodes of a uniform or uneven network of measurements located along the studied reservoir (figure).

Если предположительно или точно известно место источника загрязнения, то целесообразно сгущение сети измерений у этого источника с последующим разрежением сети по мере удаления от него. Для определения степени загрязнения воды каким-либо промышленным или сельскохозяйственным предприятием возможна организация сравнительного контроля проведением замеров у водозабора и у водоотведения данного предприятия.If the location of the source of pollution is presumably or accurately known, then it is advisable to thicken the measurement network at this source, followed by rarefaction of the network as it moves away from it. To determine the degree of water pollution by any industrial or agricultural enterprise, it is possible to organize comparative control by taking measurements at the water intake and at the sewage system of this enterprise.

Рассматривая величину погрешности предлагаемого способа и полагая, в первом приближении, измеряемые скорости звука в исследуемой воде и эталонной пробе статистически независимыми, можно допустить, что средняя квадратическая погрешность (СКП) способа будет равна:Considering the error value of the proposed method and assuming, in a first approximation, the measured sound velocities in the test water and the reference sample are statistically independent, it can be assumed that the mean square error (UPC) of the method will be equal to:

Figure 00000002
Figure 00000002

где mиз - СКП измерителя скорости звука;where m from - UPC sound velocity meter;

СКП современных измерителей скорости звука, например Valeport Mini SVS, составляет не более 0,02 м/с. То есть СКП способа не превысит 0,028 м/с.UPC of modern sound velocity meters, for example Valeport Mini SVS, is not more than 0.02 m / s. That is, the SKP of the method does not exceed 0.028 m / s.

Для сравнения такая величина изменения скорости звука при температуре воды 15°C в практически пресной воде (соленость 0÷1‰) будет определяться изменением солености примерно в 0,25‰. (Зубов Н.Н. Океанологические таблицы. Гидрометеоиздат. Л. 1957 г. - 407 с. ).For comparison, such a change in the speed of sound at a water temperature of 15 ° C in practically fresh water (salinity 0 ÷ 1 ‰) will be determined by a change in salinity of about 0.25 ‰. (Zubov NN Oceanological tables. Hydrometeorological publication. L. 1957 - 407 p.).

Предлагаемый способ измерения скорости распространения звука позволяют с достаточными разрешением и оперативностью устанавливать факт загрязнения воды в водоеме и оценивать величину этого загрязнения с последующим анализом физико-химического состава по известным методикам.The proposed method for measuring the speed of sound propagation allows with sufficient resolution and speed to establish the fact of water pollution in the reservoir and to evaluate the magnitude of this pollution, followed by analysis of the physico-chemical composition by known methods.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство SU №640221 А, 30.12.1978.1. Copyright certificate SU No. 640221 A, 12/30/1978.

2. Смирнов А.Д. Импульсная ультразвуковая измерительная аппаратура. - М.: Энергия, 1967, с. 100,108.2. Smirnov A.D. Pulse ultrasonic measuring equipment. - M .: Energy, 1967, p. 100.108.

3. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. - М.: Издательство стандартов, 1970, с. 55-73.3. Kolesnikov A.E. Ultrasonic measurements. - M .: Publishing house of standards, 1970, p. 55-73.

4. Патент DE №4409999 А1, 15.15.1994.4. DE patent No. 4409999 A1, 15.15.1994.

5. Патент DE №4315794 Al, 17.11.1994.5. DE patent No. 4315794 Al, 11.17.1994.

6. Патент RU №2208823 C2, 10.07.2003.6. Patent RU No. 2208823 C2, 07/10/2003.

Claims (1)

Способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий, заключающийся в формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, в котором в качестве приемного элемента трассы используют вертикально ориентированную гидроакустическую антенну, с помощью которой в акустической трассе распространения звука выделяют требуемую группу лучей, возбуждают режим автогенерации с использованием выделенных лучей путем направления принятого гидроакустической антенной сигнала на излучающую сторону трассы и нелинейного усиления до появления режима автогенерации на одной из частот, определяемой гидроакустическими условиями на трассе, при этом при обработке принятого гидроакустической антенной сигнала анализируют спектры изменчивости частоты автогенерации, по которым судят о природе изменчивости гидрофизических параметров морской среды, отличающийся тем, что способ акустического мониторинга изменчивости параметров морских акваторий дополнительно включает измерение скорости распространения звука, температуры и давления в образцовой зоне водоема на фиксированных горизонтах, свободной от загрязнений техногенного характера, при этом полученные значения измеренной скорости распространения звука являются эталонными значениями для данного водоема и заносятся в память вычислительного устройства средства акустического мониторинга, при формировании в морской среде акустической трассы распространения звука и обработке принятого приемным элементом трассы акустического сигнала, измерения скорости распространения звука выполняют при температуре и давлении, соответствующих температуре и давлению полученных эталонных значений скорости распространения звука на фиксированных горизонтах акватории исследуемого водоема. The method of acoustic monitoring of variability of parameters of marine areas, which consists in forming an acoustic sound propagation path in the marine environment and processing the acoustic signal path received by the receiving element, in which a vertically oriented hydroacoustic antenna is used as the receiving element of the path, with which the desired sound path is extracted in the acoustic path a group of rays, excite the mode of auto-generation using the selected rays by the direction taken the hydroacoustic antenna signal on the radiating side of the path and non-linear amplification until the auto-generation mode appears at one of the frequencies determined by the hydroacoustic conditions on the path, while processing the received hydroacoustic antenna signal, the variability spectra of the autogeneration frequency are analyzed, which are used to judge the nature of the variability of hydrophysical parameters of the marine environment characterized in that the method of acoustic monitoring of variability of parameters of marine areas further includes measuring e the speed of sound propagation, temperature and pressure in the model zone of the reservoir at fixed horizons, free from technogenic pollution, while the obtained values of the measured velocity of sound propagation are the reference values for this reservoir and entered into the memory of the computing device acoustic monitoring, when forming in the marine the environment of the acoustic sound propagation path and processing the received acoustic signal path received by the receiving element, measuring the velocity p sound propagation is performed at a temperature and pressure corresponding to the temperature and pressure of the obtained reference values of the speed of sound propagation at fixed horizons of the water body of the studied reservoir.
RU2014126859/28A 2014-07-01 2014-07-01 Method of acoustic monitoring of offshore parameters variability RU2563317C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126859/28A RU2563317C1 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of acoustic monitoring of offshore parameters variability

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126859/28A RU2563317C1 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of acoustic monitoring of offshore parameters variability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2563317C1 true RU2563317C1 (en) 2015-09-20

Family

ID=54147787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014126859/28A RU2563317C1 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of acoustic monitoring of offshore parameters variability

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2563317C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754107C1 (en) * 2020-04-16 2021-08-26 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт природно-технических систем" (ИПТС) Method for automatic determination of parameters of the state of seawater in ocean conditions
RU2764403C1 (en) * 2021-04-15 2022-01-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Sea water salinity variation meter
CN116050951A (en) * 2023-04-03 2023-05-02 云南碧翔物联网科技有限公司 Pollution monitoring method and system based on data analysis model

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214955A (en) * 1991-08-26 1993-06-01 The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration Constant frequency pulsed phase-locked loop measuring device
RU2134432C1 (en) * 1997-10-16 1999-08-10 Государственное предприятие конструкторское бюро "СПЕЦВУЗАВТОМАТИКА" Process of acoustic monitoring of variability of parameters of sea water areas
RU40472U1 (en) * 2004-02-18 2004-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" SOUND SPEED METER IN LIQUID
RU59256U1 (en) * 2006-08-31 2006-12-10 Закрытое акционерное общество "Гранит-7" SYSTEM FOR MEASURING HYDROPHYSICAL PARAMETERS OF SEA WATER
RU2313769C1 (en) * 2006-10-04 2007-12-27 Закрытое акционерное общество "Гранит-7" Method of measurement of speed of propagation of sound in sea water at big depth from submarine carrier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214955A (en) * 1991-08-26 1993-06-01 The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration Constant frequency pulsed phase-locked loop measuring device
RU2134432C1 (en) * 1997-10-16 1999-08-10 Государственное предприятие конструкторское бюро "СПЕЦВУЗАВТОМАТИКА" Process of acoustic monitoring of variability of parameters of sea water areas
RU40472U1 (en) * 2004-02-18 2004-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" SOUND SPEED METER IN LIQUID
RU59256U1 (en) * 2006-08-31 2006-12-10 Закрытое акционерное общество "Гранит-7" SYSTEM FOR MEASURING HYDROPHYSICAL PARAMETERS OF SEA WATER
RU2313769C1 (en) * 2006-10-04 2007-12-27 Закрытое акционерное общество "Гранит-7" Method of measurement of speed of propagation of sound in sea water at big depth from submarine carrier

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2754107C1 (en) * 2020-04-16 2021-08-26 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт природно-технических систем" (ИПТС) Method for automatic determination of parameters of the state of seawater in ocean conditions
RU2764403C1 (en) * 2021-04-15 2022-01-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Sea water salinity variation meter
CN116050951A (en) * 2023-04-03 2023-05-02 云南碧翔物联网科技有限公司 Pollution monitoring method and system based on data analysis model
CN116050951B (en) * 2023-04-03 2023-08-11 云南碧翔物联网科技有限公司 Pollution monitoring method and system based on data analysis model

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hurther et al. A correction method for turbulence measurements with a 3D acoustic Doppler velocity profiler
RU2343502C2 (en) Method and system of positional analysis of object under observation by depth in aqueous medium
RU2563317C1 (en) Method of acoustic monitoring of offshore parameters variability
US20220236437A1 (en) Method and system for determining top and bottom depth of an under water mud layer
Fan et al. Experimental study on underwater acoustic imaging of 2-D temperature distribution around hot springs on floor of Lake Qiezishan, China
US6262942B1 (en) Turbulence-resolving coherent acoustic sediment flux probe device and method for using
RU2451300C1 (en) Hydroacoustic navigation system
JP2007024715A (en) River data measuring method and device
Dwinovantyo et al. Estimation of suspended sediment concentration from Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) instrument: A case study of Lembeh Strait, North Sulawesi
RU2624607C1 (en) Method of acoustic tomography system fields in the atmosphere, the oceans and crust of different physical nature in the marine environment
RU2592741C1 (en) Hydroacoustic station for detection and location of gas leaks
CN110440896B (en) Ultrasonic measurement system and measurement method
RU153808U1 (en) PARAMETRIC ECHO DEDOMETER
RU2581416C1 (en) Method of measuring sound speed
RU2655019C1 (en) Method for measuring vessel speed by the doppler log
Ross et al. Estimating turbulent dissipation rates from acoustic backscatter
Simons et al. A multivariate correlation analysis of high-frequency bottom backscattering strength measurements with geotechnical parameters
RU2584721C1 (en) Passive-active acoustic method of detection and localisation of gas leaks in gas-liquid medium
Fromme Health monitoring of plate structures using guided waves
RU2515419C1 (en) Method of measuring change in course angle of probing signal source
Kloser et al. SEABED MULTI-BEAM BACKSCATTER MAPPING OF THE AUSTRALIAN CONTINENTAL MARGIN.
RU2376653C1 (en) Device of hydrometeorological surveys of water area of sea polygon
Ha et al. Acoustic density measurements of consolidating cohesive sediment beds by means of a non-intrusive “Micro-Chirp” acoustic system
Kiryanov et al. Modeling and study of main regularities of the formation of sound fields in randomly inhomogeneous underwater waveguides
RU2300781C1 (en) Device for hydrometeorological observations of sea range water area