SU918788A1

SU918788A1 - Self-contained wave-meter

Info

Publication number: SU918788A1
Application number: SU802930782A
Authority: SU
Inventors: Юрий Федорович Мастеров; Семен Евсеевич Сакс; Михаил Дмитриевич Тимофеев; Борис Анатольевич Корнилов
Original assignee: Особое Конструкторское И Технологическое Бюро "Союзтехморнефтегаз"; Московский геологоразведочный институт
Priority date: 1980-05-22
Filing date: 1980-05-22
Publication date: 1982-04-07

Description

(5) АВТОНОМНЫЙ ВОЛНОМЕР(5) AUTONOMOUS WAVE MEASURES

Изобретение относитс к океанографии и может быть использовано дл определени средних характеристик морского волнени при оперативном гидрологическом обеспечении морских работ на шельфе.The invention relates to oceanography and can be used to determine the average characteristics of sea waves in the operational hydrological support of offshore marine work.

Известно устройство дл определени средних параметров морского волнени , которое содержит последовательнй включенные волноизмерительный датчик, усилитель посто нного тока, фильтр переменной составл ющей, однопол рный преобразователь напр жений, а также счетные регистры, реле времени и детектор 1П.A device is known for determining the average parameters of a sea wave, which contains a series-connected wave-measuring sensor, a DC amplifier, a variable component filter, a unipolar voltage converter, as well as counting registers, a time relay and a 1P detector.

Недостатком известного устройства вл етс больша погрешность измерени параметров морского волнени .A disadvantage of the known device is the large error of measurement of parameters of sea waves.

Наиболее близким к изобретению . вл етс автономный волномер, содержащий программно-распределительный блок, соединенный первым выходом с датчиком, а вторым - с первым входом преобразовател врем -код, второйClosest to the invention. is an autonomous wave meter containing a software distribution block connected to the first output with the sensor, and the second to the first input of the time-code converter, the second

ВХОД которого соединен с выходом датчика, блок определени нулевого уровн мор , первый вход которого соединен с .первым выходом преобразовател врем -код, а второй вход с третьим выходом программно-распределительного блока, а также счетчики колебани уровн мор , количества волн, высоты волн и. времени, выходы которых через коммутатор соединены The input of which is connected to the output of the sensor, the zero-level sea level detection unit, the first input of which is connected to the first output of the time-code converter, and the second input to the third output of the software distribution block, as well as sea-level oscillation counters, wave numbers, wave heights and . time, the outputs of which are connected through the switch

10 с радиопередатчиком, четвертый и п тый выходы программно-распределительного .блока соединены соответственно через коммутатор с радиопередатчиком и с первыми входами счетчиков времени , высоты .волн, количества волн и колебаний уровн мор 2.10 with a radio transmitter, the fourth and fifth outputs of the software distribution block are connected via a switch with a radio transmitter, respectively, and with the first inputs of time counters, wave heights, number of waves and fluctuations of sea level 2.

Недостатком волномера вл етс мала точность измерени параметров The disadvantage of the wavemeter is the low accuracy of parameter measurement.

20 взволнованной поверхности мор .20 rough surface of the sea.

Цель изобретени - повышение точности измерени параметров взволнованной поверхности мор . 39 Поставленна цель достигаетс те чтб в автономный волномер, содержащий программно-распределительный блок, соединенный первым выходом с датчиком, а вторым - с первым входо преобразовател врем -код, второй вход которого соединен с выходом датчика, блок определени нулевого уровн мор , первый вход которого соединен с первым выходом преобразо вател врем -код, а второй вход с третьим выходом программно-распределительного блока, а также счет чик колебани уровн мор , счетчик -количества волн, счетчик высоты вол и счетчик времени, выходы которых через коммутатор соединены с радиопередатчиком , четвертый и п тый выходы программно-распределительного блока соединены соответственно через коммутатор с радиопередатчиком и с первыми входами счетчика времени, счетчика высоты волн, счетчика количества волн и счетчика колебаний уровн мор , дополнительно введены регистр среднего уровн мор , два генератора импульсов и сумматор с единичным переносом в младший разр д, первый,второй , третий и четвертый входы которого соответственно соединены с вторым выходом преобразовател врем -код, с выходом блока опреде лени нулевого уровн мор , с выходом регистра среднего уровн мор и шестым выходом программно-распределительного блока, а первый, второй и третий выходы - с вторыми входами счетчика колебаний уровн мор , счетчика количества волн и счетчика высоты волн, седьмой, вось мой и дев тый выходы программнораспределительного блока соединены соответственно через первый генератор импульсов с первым входом регис ра средне 1-о уровн мор , с вторым входом регистра среднего уровн мор и через второй генератор импуль сов - с третьим входом блока опреде лени нулевого уровн мор , третий вход регистра среднего уровн мор соединен с первым выходом преобразовател врем -код. На чертеже представлена функцио нальна схема автономного волномера . Автономный волномер имеет датчик 1, подключенный к преобразователю 2 врем -код, соединенному с блоком 3 определени нулевого уровн мор и с регистром среднего уровн мор ,установку на нуль которых осуществл ют генераторы 5 и 6 импульсов, сумматор 7 с единичным переносом в младший разр д, подключенный к счетчикам высот волн 8, количества волн 9 колебаний уровн мор 10 и времени 11, коммутатор 12, соединенный с радиопередатчиком 13, управление всем волномером осуществл етс через программнораспределительный блок 1. Автономный волномер работает следующим образом. Каждый ut с импульс, посланный с программно-распределительного блока tl, выполненного в виде определенной цепочки и логических элементов , возбуждает датчик 1, который излучает в направлении дна ультразвуковой сигнал. Этот же импульс : задержкой поступает в преобразователь 2 врем -код. Отраженный от дна сигнал принимаетс тем же датчиком и поступает в преобразователь 2 врем -код, где интервал времени /между приходами импульса и эхосигнала преобразуетс в пропорциональное данному интервалу число импульсов. Пакеты этих импульсов .поступают по очередно по команде с программнораспределительного блока Т в блок 3 определени нулевого уровн мор или в регистр среднего уровн мор . Команды с программно-распределительного блока посылаютс таким образом, чтобы каждые дТ (где аТ - интервал определени среднего уровн мор ) в блоке определени нулевого уровн мор и в регистре среднего уровн мор поочередно записывались значени среднего уровн мор . Записанное число в блоке 3 и регистре 4 сохран етс в течение дТ и стираетс импульсом с генераторов 5 и 6 импульсов. 3 сумматоре 7 с единичным переносом в младший разр д происходит определение модул превышени точки взволнованной поверхности над средним уровнем мор , записанного в блоке 3 определени нулевого уровн мор или в регистре 4 среднего уровн мор . Пор док считывани с блоков 3 и 4 обуславливаетс командами с программно-распределительного блока 14. Значени модул превышений взвол нованной поверхности суммируютс в счетчике 8 высот волн, а количество переходов взволнованной поверхности через средний уровень мор суммируетс в счетчике 9 количества волн, врем осреднени суммируетс в счетчике П времени. Дл регистра ции колебани уровн мор в точке установки бу перед каждым измерением единожды,например, с блока 3 записанное в нем значение переписываетс в счетчик 10 колебаний, уровн мор . Конец осреднени параметро определ етс командой с программнораспределительного блока }k. Таким образом, за период осреднени в счетчике 8 высот волн будет записано число, пропорциональное средне высоте с точностью до коэффициента, а в счетчике 9 количества волн количество волн, В конце интервала осреднени высот волн по команде с программнораспределительного блока 14 происхоThe purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the parameters of the agitated sea surface. 39 The goal is achieved in an autonomous wave meter containing a software distribution block connected to the first output with a sensor, and the second to the first input of the time-code converter, the second input of which is connected to the output of the sensor, the zero level determining unit sea, the first input of which connected to the first output of the time converter is a code, and the second input to the third output of the software distribution block, as well as the sea level oscillation counter, the counter — the number of waves, the height counter, the pillar and the time counter, the outputs which, via a switch, are connected to a radio transmitter, the fourth and fifth outputs of the software-distribution block are connected via a switch to a radio transmitter, respectively, and to the first inputs of a time counter, a wave height counter, a wave quantity counter, and a level meter of a sea level meter; pulse generator and adder with a single transfer to the lower bit, the first, second, third and fourth inputs of which are respectively connected to the second output of the converter time code, with the output of the zero level detection unit, sea, with the output of the average sea level register and the sixth output of the software distribution block, and the first, second and third outputs with the second inputs of the sea level fluctuation counter, wave counter and wave height counter The seventh, eighth and ninth outputs of the software distribution block are connected respectively via the first pulse generator to the first input of the register of the average 1 level of the sea, to the second input of the register of the average sea level and through the second generator of them pulses - with the third input of the zero-level determination unit of the sea, the third input of the average level register of the sea is connected to the first output of the time-code converter. The drawing shows a functional diagram of an autonomous wave meter. The autonomous wave meter has a sensor 1 connected to a time converter 2 code connected to the sea level zero determination unit 3 and to the sea average register, which are set to zero by the generators 5 and 6 pulses, the adder 7 with a single transfer to the lower order connected to the meters of the heights of waves 8, the number of waves 9 fluctuations of the sea level 10 and time 11, the switch 12 connected to the radio transmitter 13, the entire wavemeter is controlled through the software distribution unit 1. Autonomous volnomer work em as follows. Each ut c pulse sent from the software-distribution block tl, made in the form of a certain chain and logic elements, excites sensor 1, which emits an ultrasonic signal in the direction of the bottom. The same pulse: the delay enters the converter 2 time-code. The signal reflected from the bottom is received by the same sensor and enters the 2 time-code converter, where the time interval between the arrivals of the pulse and the echo signal is converted into a number of pulses proportional to this interval. Packages of these pulses are received, on a sequential basis, on a command from the software distribution block T, in block 3 of the sea zero level determination or in the average sea level register. Commands from the software distribution block are sent in such a way that every dT (where aT is the average sea level determination interval) in the sea zero level determination unit and in the average sea level register, the average sea level values are alternately recorded. The recorded number in block 3 and register 4 is stored for dT and erased by a pulse from the generators 5 and 6 pulses. 3 adder 7 with a single transfer to the low order determines the modulus of the excess point of the agitated surface above the average sea level recorded in block 3 of the sea zero level determination or in the sea level average register 4. The readout order from blocks 3 and 4 is caused by commands from the software distribution block 14. The magnitudes of the elevation moduli of the excited surface are summed in the counter 8 of wave heights, and the number of transitions of the excited surface through the average sea level is summed in the counter 9 of the number of waves, the average time is summed in counter n time. To register the sea level oscillations at the installation point, the bu only once before each measurement, for example, from block 3, the value recorded in it is written into the oscillation counter 10, the sea level. The end of the averaging parameter is determined by the command from the software distribution block} k. Thus, during the averaging period, the counter 8 of the wave heights will record the number proportional to the average height up to a factor, and the counter 9 of the number of waves the number of waves, At the end of the interval of the averaging of the heights of the waves, the command

дит последовательное считывание и передача по радиопередатчику 13 информации, записанной в счетчиках 8-11. После считывани информации с счетчиков прибор отключаетс и ждет команды с программно-распределительного блока 14 и начала следующего этапа измерени средних параметров волн.Diet sequential reading and transmission over the radio transmitter 13 of the information recorded in the counters 8-11. After reading the information from the meters, the device turns off and waits for a command from the software distribution unit 14 and starts the next stage of measuring the average wave parameters.

Claims

1. Author's certificate of the USSR N 345358, cl. G 01 C 13/00, 1970.

2. Authors certificate of the USSR W 401945, - cl. G 01 V 3/02, 1974 (prototype); a sea level oscillation counter, a number of waves counter, a wave height counter, and a vrmeni counter, whose outputs are connected to a radio transmitter via a switch, the fourth and fifth outputs of a software distribution block are connected to a TBieHHO switch via a switch with a radio transmitter, and to the first inputs of a time counter, a wave height counter , the counter of the number of waves and the counter of fluctuations of the sea level, which is characterized by the fact that, in order to increase the accuracy of measurement of the parameters of the agitated surface of the sea, the registration mor p middle level, two pulse generator and an adder unit to transfer a significant bit of the first, second, third and fourth inputs which are respectively connected to the second output transducer - time-code, to the output of zero crossings for determining the sea, with a yield of middle register