«И Н ТЕГР И Р О В А Н Н Ы Е СИ СТЕМ Ы для ГИ Д Р О Ф И ЗИ Ч ЕС К И Х И С СЛ ЕД О В А Н И Й Л ен и нгр ад Г и д р о м е т е о и зд а т 1990 Рецензент д-р техн. наук В. С. ...»
Предельное значение среднегоквадратического откло- ±0, нения, “С Измерительный канал удельной электрической проводимости Цена единицы младшего разряда кода, См/м не более 1,5-10~* Предельная погрешность среднего квадратического 1,5-10- отклонения, См/м Измерительный канал гидростатического давления Цена единицы младшего разряда выходного кода, кПа не более 0,5 • Предельное значение среднего квадратического откло- 0, нения, кПа Измерительный канал переменной температуры Диапазон измерения амплитуд пульсаций, °С —0,5... 0, Цена единицы младшего разряда выходного кода, °С не более 0,001 ' Измерительный канал переменной удельной электрической проводимости Диапазон измерения амплитуд пульсаций, См/м —0,043... 0, Измерительный канал переменных составляющих вектора скорости течения Диапазон измерения амплитуды пульсацийвертикаль- 0,01—0, ной составляющей скорости течения, м/с Диапазон измерения амплитуды пульсаций горизон- 0,01—0, тальных составляющих вектора скорости течения, Цена единйцы младшего разряда выходных кодов, м/с не более 0, Курсовой угол:
Углы крена и дифферента:
Рассмотренные зондирующие комплексы обеспечивают измере ния изменчивости параметров гидрофизических полей в океане в широком диапазоне пространственно-временных масштабов (от сантиметров по пространству и от долей секунды по времени).
3,6. Гидрофизические буксирные информационно-измерительные Комплекс гидролого-оптический буксируемый; Б у к си р у ем ы й Предельное значение систематической погрешности при не более ±0, доверительной вероятности 0,95, °С Предел допускаемого значения среднего квадратиче- не более 0, ского отклонения случайной составляющей погреш ности, °С Показатель тепловой инерции первичного измеритель- не более 0, ного преобразователя температуры при скорости об Измерительный канал относительной электрической проводимости Цена единицы младшего разряда выходного кода, не более 3,5-Ю- См/с Предельное значение систематической составляющей ±60 10~ погрешности при доверительной вероятности 0,95, См/с Предельное значение случайной составляющей по- 110- грешности, См/с Измерительный канал гидростатического давления Цена единицы младшего разряда выходного кода, не более 1•10~ Предельное значение систематической составляющей погрешности при доверительной вероятности 0,95:
с преобразователем ПДВ-50 класса точности 0,4, не более ±0, с преобразователем ПДВ-50 класса точности 0,15, Предельная погрешность среднего квадратического от не более 2-10_ клонения случайной составляющей погрешности, Измерительный канал показателя ослабления направленного света [одновременное измерение на двух длинах волн: X = (480 ± 10) нм;
Ширина полосы пропускания светофильтров, нм 20 ± Цена единицы младшего разряда выходного кода, м-1 не более 0, Предельное значение систематической составляющей (0,005±0,05)s погрешности при доверительной вероятности 0,95 на (s — показатель ослаблевоздухе, м-1 ния направленного света) Предельное значение среднего квадратического откло не более 0, нения случайной составляющей погрешности при доверительной вероятности не более 0,95, м- Характерный линейный размер по направлению дви 0,5±0, жения, м Измерительный канал интенсивности флюоресценции хлорофилла а флюоресценции), мкг/л мкг/л / Погрешность нормируется в диапазоне температур, °С 10— Аттестация измерителя осуществляется по эталонному раствору окислителя оксидин-17 и нейтральным светофильтром Диапазон измерения хлорофилла а определяется из условий" эксплуатации Цена единицы младшего разряда выходного кода, ° не более 0, Предельное значение погрешности при доверительной не более ± вероятности 0,95, Измерительный канал углов наклона руля глубины Цена единицы младшего разряда выходного кода, 0 не более 0, Предельное значение погрешности канала угла на- не более ± клона при доверительной вероятности 0,95, ° К ом п лекс обесп еч и в ает вы вод и нф орм ации в ан алогов ом в и д е Буксируемый измеритель температуры и прозрачности. К о м Рис. 3.23. Буксируемый измеритель температуры и прозрачности.
Комплекс имеет следующие характеристики измерительных ка налов:
Предельная погрешность при доверительной вероятно- ±0, сти 0,95, °С Статическая характеристика преобразования имеет вид где C0t, C i t — коэффициенты; N ^ 0 — выходной десятичный код Измерительный канал показателя ослабления направленного света Диапазон измерения (для длины волны 420±10 нм 0,02—0, при ширине полосы пропускания ±10 нм), м- Предельное значение погрешности при доверительной ±0, Статическая характеристика преобразования имеет вид где Со, С1 — коэффициенты; Non — начальный десятичный код, определенный на воздухе перед началом работ с измерителем; Л0 — выходной десятич Предельное значение погрешности при доверительной ±0, вероятности 0,95, МПа Статическая характеристика преобразования имеет вид где С0, Ct, С2, С3 — коэффициенты; jV^1 — начальный десятичный код нуле вого давления, Л 0 — начальный десятичный код нулевого давления на воз духе перед началом работы Буксируемо-зондирующий комплекс. Буксируемо-зондирующий комплекс предназначен для измерения температуры, относительной электрической проводимости и гидростатического давления мор ской воды. Комплекс применяется для измерения с борта судна в режиме зондирования или при буксировке со скоростью до 15 уз.
Результаты измерений регистрируются с помощью бортовой аппа ратуры в виде, удобном для последующей обработки на ЭВМ и визуального наблюдения [29, 38].
Предельное значение погрешности при доверительной - не более ±0, вероятности 0,95, °С Показатель тепловой инерции первичного измеритель- не более 0, ного преобразователя температуры при скорости об текания 0,5 м/с, с рации всех каналов, с Измерительный канал относительной электрической проводимости Диапазон измерения:
Предельное значение погрешности при доверительной не более ±1,25-10~ вероятности 0,95, См/м Цена единицы младшего разряда выходного кода, не более 9,5-10- См/м Выходной код— 12-разрядный последовательный двоичный Измерительный канал гидростатического давления Предельное значение погрешности при доверительной не более ±0, вероятности 0,95, % Цена единицы младшего разряда, МПа' - 1Выходной код— 12-разрядный последовательный двоичный Связь погружаемого и бортового устройств осуществляется од ножильным кабель-тросом длиной не более 6500 м. В комплексе предусмотрена звуковая и световая сигнализация при попадании воды в погружаемое устройство, коротком замыкании и разрыве линии связи, а также контроль 100 м при подъеме прибора.
Учитывая режим эксплуатации прибора, зондирование на ходу судна, комплексу заданы следующие предельные условия эксплуа тации:
Относительная влажность (при температуре 35 °С), % до Буксируемый измеритель температуры. Буксируемый измери тель температуры (рис. 3.24) предназначен для измерения темпе ратуры поверхностного слоя океана по пути следования судна и имеет следующие технические характеристики:
Пределы допускаемого значения погрешности при до- ±0, верительной вероятности 0,95, °С Цена единицы младшего разряда выходного кода, °С не более 0, Статическая характеристика преобразования где С0/, C i( — коэффициенты; N f10) —значение выходного кода в десятич ной системе счисления Бортовое устройство обеспечивает: преобразование получаемой информации в десятичный код, его индикацию в физических вели чинах (°С); осреднение результатов измерения в течение 5, 60, 300, 600 с по выбору Оператора; регистрацию на аналоговый ре гистратор типа КСП и на цифровые каналы регистрации системы КСИМ-72Б; дискретность отсчета — 1 с.
Связь погружаемого и бортовых устройств осуществляется по одножильному кабель-тросу. Напряжение питания бортового устройства 220 В, 50 Гц, потребляемая мощность 80 ВА.
Рис. 3.24. Буксируемый измеритель температуры.
Буксируемый измеритель температуры. Буксируемый измери тель температуры предназначен для измерений'в поверхностном слое (до 20 м) на ходу судна. Внешний вид измерителя показан на рис. 3.25. Измеритель — самый упрощенный варйант буксируе мых приборов. Он не требует лебедки или другого специального устройства для постановки; кабель-трос, на котором смонтирован;
датчик, крепится на выстреле, кран-балке или просто на рым;
фальшборта объемным тросовым зажимом. Бортовое устройство Рис. 3.25. Буксируемый измеритель температуры.
позволяет вести регистр;ацию информации на самописец в аналого вой форме.
3.7. Гидрофизические автономные измерительные комплексы Автономные измерительные комплексы представляют собой от дельный класс океанографических приборов. К автономным при борам предъявляются особенно высокие требования по надежно сти, стабильности метрологических характеристик и по стабильно сти механических характеристик погружаемых устройств. В целом автономные приборы компонуются по единой базовой структурной схеме, при этом узел связи заменяется на какой-либо носитель информации. Бортовое устройство для автономных приборов спро ектировано в унифицированном конструктиве и предназначено для перезаписи информации, выдачи ее на графопостроители, цифро печатающие устройства и стыковки, с судовой информационной системой.
Автономный измеритель скорости течения. Прибор (рис. 3.26) предназначен для автономных измерений и регистрации скоро сти V, направления течения ср, температуры морской воды t при постановке на буйковых станциях на заданных горизонтах с на коплением информации на магнитном регистраторе. Измерение иг регистрация производятся периодически, через заданные интер* валы времени.
Рис. 3.26. Автономный измеритель скорости те Статическая характеристика преобразования V:
Пределы допускаемых погрешностей для рабочих усло 1,00—0, вий применения при доверительной вероятности 0, в течение 120 сут, см/с Выходной код — 8-разрядный последовательный двоичный Способ измерения — осреднение измеряемого параметра Пределы допускаемой погрешности для рабочих уело- вий применения при доверительной вероятности 0, в течение 120 сут, ° Выходной код — 8-разрядный последовательный двоичный Способ измерения — фиксация мгновенного значения измеряемого параметра Пределы допускаемых погрешностей для рабочих уело- 0, вий применения при доверительной вероятности 0, в течение 120 сут, °С Время автономной работы:
Автономный измеритель (рис. 3.27) позволяет получать в циф ровом виде на магнитной ленте следующие параметры физических полей: зональную и меридиональную проекции вектора скорости течения на географическую систему координат; температуру воды в двух точках, расположенных вдоль оси прибора на расстоянии 1 м друг относительно друга; гидростатическое давление; пульса цию температуры воды.
Комплекс предназначен для исследования внутренних волн с периодом от 12 с до 2 ч.
Комплекс может эксплуатироваться в составе буйковых стан ций в следующих условиях:
Измерение и регистрация данных в комплексе производятся циклически с периодом от 1,2 • 104 мкс.
Результаты представляют собой средние значения: проекций вектора скорости течения — за 11,25 с, температуры и пульсаций температуры — за 11,926 с, гидростатического давления (в зависи мости от значения давления)— от 9,1 до 11,7 с.
Регистрация данных измерений на магнитную ленту произво дится по одной дорожке двоичным позиционным последовательным кодом, «с возвращением к нулю» блоками по 74 бита в каждом.
Для разделения блоков используются паузы длительностью по 6 тактов. Каждый блок содержит информацию шести измеритель ных каналов параметров физических полей.