книги из ГПНТБ / Унгерман М.Н. Техника океанологических наблюдений на поисковых и промысловых судах

П р и б о р прост

ів эксплуатации и приспособлен д л я

использо­

в а н и я на всех типах

судов. 'Питание

прибора м о ж е т

произво ­

диться от 'борт-сети постоянного тока

н а п р я ж е н и е м 24В или от

©ходящих ів комплект

а к к у м у л я т о р ш .

Существенным

недостатком измерителя ЛМ-6 является срав­

нительно б о л ь ш а я

масса датчика, что

приводит к значительно­

секе, где установлен датчик, могут

пояіниться з а м е т н ы е

погреш­

ности за счет теплоотвода

по

свинцовому

э к р а н у

к а б е л я ,

с

ко ­

торым

соединена

гильза

датчика

(см.

о

U о-

§ 2). Хороший тепловой

контакт

с

экра­

ном

(пайка)

одновременно

приводит к

дополнительному

и трудно

учитываемому

увеличению

инерционности

термометра.

Дистанционный

судовой

термометр

МВМУ-Т1, МВМУ-ТЗ [20] предназначен

для дистанционного измерения темпера­

туры поверхностного -слоя воды. Он со­

стоит из проволочного датчика и мосто­

вой

измерительной

схемы,

соединенной

с ним кабельной линией.

Измерительная

Рис. 45.

Упрощенная

схема — мостовая.

Отсчет —

визуальный

с лимба

на

ручке

-балансировки

моста.

функциональная схе­

Упрощенная

функциональная

схема

изо­

ма термометра

бражена на рис. 45.

МВМУ-ТЗ.

Д а т ч и к

представляет

собой

катушку

медной

проволоки

сопротивлением

100 Ом, заключенной в защитный

чехол из меди. Чехол

запол­

нен трансформаторным

маслом. В

отличие

от термометра

ГМ-6

изводить

балансировку схемы

д а ж е

в

условиях

значительных

помех.

Техническая 'хараіктеристика

прибора: диапазон

измеряемых

температур 0-нШ° С, точность измерения

0,025° С. П р и б о р прост

в эксплуатации и приспособлен

д л я

использования

на всех ти­

пах судов. П и т а н и е

осуществляется

от

-бортовой сети перемен­

ного тока

частотой

50 Гц, н а п р я ж е н и е м

110, 1127 или 220 В. П р и

ды. Он состоит из

теріміисторното датчика, преобразовательной

системы и изімерителыно-іріепиістрирующѳго

блока . Д а т ч и к пред­

ставляет собой остеклованный

мчикротермистор, запрессованный

в пластмассовый

наконечник

к о ж у х а .

Термистор иключен в

стоит из частотного дискриминатора, визуального

индикатора и

регистратора. .В /качестве регистратора

м о ж е т

использоваться

любой

автоматический

самопишущий

милливольтметр

(напри­

мер, ЭПП - 09, Н-320). Функциональная

схема прибора

изобра­

жена на р и с . 46.

Техническая характеристика: пределы измерения темпера ­

тур —2ч-+18; 5—il'5;

il 0—00; 15—(26;

(20—-'30° С;

переключение

пределов ручное и автоматическое; постоянная времени

датчика

0,5 с, точность измерения

0,05°С. П р и б о р

приспособлен д л я

эксплуатации на судах любого типа .

Питание — о т

.борт-сети

24—36 В постоянного

тока или от аккумуляторов .

Потребляе ­

мая мощность не более 15 Вт (кроме

р е г и с т р а т о р а ) .

П и т а н и е

регистратора зависит

от выбранного самопишущего - прибора .

Кварцевый дистанционный термометр HP-280IA (США) .

Прибор

универсальный и

'предназначен

д л я

высокоточных из ­

мерений

температуры

как при зондировании,

так и при измере ­

нии температуры поверхности воды.

Функциональная

схема

прибора

изображена на рис. 47. Он состоит

из кварцевого дат ­

но-индикаторного устройства

3. Д а т ч и к

состоит из

термочув­

ствительного кварцевого среза (Y-срез),

включенного

в з а д а ю ­

щую часть измерительного

генератора

['207]. Кварцевый срез

ным

газом. Внешний виц в а р и а н т о в датчика и з о б р а ж е н на

рис.

36. Частотно - модулированный сигнал по кабельной линии

нивается

іс частотой

эталонного

генератора

или

с сигналом со

второго

датчика . В

последнем случае

.информация

получается

в виде отношения температур в

местах н а х о ж д е н и я

датчиков.

Индикатор выполнен в виде цифрового электронного т а б л о .

Техническая характеристика прибора: диапазон измеряемых

температур

—'80-т- + 250° С;

точность

( р а з р е ш а ю щ а я

способ­

ность)

0,01;

0,001; 0,0001° С

при

дискретности

измерения

соот­

ветственно

0,1, 1 и

10 с;

постоянная

времени

датчика

не более 2,5 с. Ма­

лые габариты и устойчивость к

внешним

воздействиям

дают

воз­

можность

эксплуатировать

прибор

на судах любых типов.

Дистанционный

поверхностный

термометр

термосолинографа

моде­

ли 6600 Т (США) . Прибор

предназ­

начен для

измерения

температуры

(отдельно

или с

измерением

соле­

ности) забортной

воды

и состоит из

датчика,

устанавливаемого

в

водо­

заборной

трубе

системы

охлажде­

ния главной машины и соединенно­

го с

ним

кабельной

линией

изме­

рительного

устройства,

объединен­

ного

с автоматическим

регистрато­

I

ром

(самописцем)

непрерывной за­

Рлс.

48.

Схема установки

тер­

писи (рис. 48).

Техническая

характеристика

мосолинографа

6600Т >в трубе

прибора:

пределы

измерения —

системы охлаждения:

/ — измерительный

резервуар

с дат­

—2-т- + 35°С, разделенные на 5 диа­

чиком

солености;

2 — трубопровод;

пазонов — 2ч- 4-8;

5—15;

12—22;

3 — водозаборная

система; 4 — ка­

бельные

линии;

5 — термодатчшс.

19—29; 26—36° С, точность

измере­

6 — регистратор.

ния ± 0 , 1 ° С [197].

§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ

СТРУКТУРЫ

НА ХОДУ СУДНА. БУКСИРУЕМЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

П р и

проведении

промысловой р а з в е д к и

и

непосредственно

пространственном распределении температуры ©оды

не только

на поверхности, н о и на н и ж е л е ж а щ и х горизонтах.

Одним из

формации являются в настоящее в р е м я измерения

системами,

буксируемыми за непрерывно д в и ж у щ и м с я судном.

Достигае-

мая ..при этом

(значительная

экономия судового времени,

з а т р а ­

чиваемого на

научно-поисковые работы, выгодно отличает

использование

буксируемых

систем ют других (способов

измере­

странение в

практике

океанологических р а б о т

при поиске пѳр-

сп-актишныіх

р а й о н о в

п р о м ы с л а . Р а з м е щ е н и е

измерителей на

информацию о температуре среды для повышения

эффективно ­

сти промысла .

Регистрация и передача д а н н ы х о температуре с (буксируе­

мых измерителей м о ж е т

производиться непрерывно иди дис­

кретно. При дискретных

наблюдениях расстояния

.между после­

довательными регистращиями или частота опроса

в ы б и р а ю т с я

ницах термического фронта, ширина которого составляет

одну

милю. -При движении буксируемого

носителя со скоростью

10 узлов «ременной интервал м е ж д у

последовательными

отсче­

тами, очевидно, не должен превышать 6 мин. Увеличение

вре­

0,01

18 с

9 с

6 с

6 с

4

с

3

с

3

с

2

с

0,03

54 с

27 с

18 с

13 с

11 с

9 с

S

с

7

с

•0,05

1,2 мим 45 с

30 с

22

с

18 с

15 с

13 с

11

с

0,1

3 мин

1,2

мин 1 мин

45 с

36

с

30

с

26 с

22

с

0,3

9 мин

4,5 мин 3 мин

2,2

мин

1 , 8 м и и

1,2

мин

1,2 мин

1,1 мин

0,5

15 мин 7,5 мин 5 мин

3,8

мни

3 мин

2,5

мпи

2.2 мин

1,8 мин

1

30 мни

15 мин Юмии

7,5 мни

6

мни

5 мин

4.3

мин

3,7 мин

2

1 ч

30

мин 20м и и

15 мни

12

мин

10

мин

8,7

мин

7,4 мин

3

1,2 ч

45

мин 30м ни 22,5 мни

18

мин

15

мин

13,0 мин 11,1 мин

5

2,2 ч

1,25 ч 50мм и 37,5

мин

30 мин

25 мин

21,6

мин 18,5 мни

à t =

— — ос т0 ,

(ІѴ - 44)

dt

температуры.

где — —горизонтальный градиент

dl

чения

заданной точности

измерений. П р и

точности измерений

в 0,1° допустимые величины скорости в узлах

представлены в

табл . 9.

Т а б л и ц а 9

=

Q."

Скорость

(в узлах)

при

горизонтальном градиенте

температуры,

"С.'миля

ï

s Î

0,3

Е-» -= 2

0,01

0,05

0,1

0,5

1,0

о C^g

0,2

20

10

5

1

1

< 1

0,5

20

4

2

<1

<1

<1

1,0

10

2

Ï

<1

< 1

<1

2,0

5

1

< 1

< 1

<1

<1

3,0

3

<•[

< 1 •

<1

<1

< 1

5,0

2

<1

<1

<1

< 1

< 1

8,0

1

<1

<1

< 1

<1

< 1

10,0

1

<1

<1

<1

< 1

<1

30,0

< 1

< 1

< 1

< 1

<1

< 1

Из данных табл . 9 следует, что при больших

горизонтальных

градиентах

температуры

и

большой

постоянной времени при­

имущество

буксируемых

систем.

Кроме

уменьшения

постоянной

времени измерителя,

одним

из

путей снижения погрешности за

счет инерционности

являет­

с я

способ,

заключающийся в измерении температуры располо­

женными рядом датчиками с различными постоянными

време­

ни. Истинная температура в этом случае определяется

соотно­

шением {15]

где Лі — истинная температура;

времени х0\\

. .

/і—показания

термюдатчика с постоянной

/2 — показания

термодаггчшка с постоянной времени Т02;

П ри практических расчетах .на основе соотношения

(IV—45)

и ео б ходи і'м о т а к ж е учитывать

факторы, авязаніные

с

конструк­

тивными

особенностями

датчиков

и

их

термодинамическими

характеристиками.

Строгий учет івісех ф а к т о р о в д л я

максималь ­

ного уменьшении

погрешности

в а счет

инерционности

этим

спо­

собом приводит

к (существенному

усложнению

зависимости

'(IV—45)

[і157].

В с у м м а р н у ю погрешность

измерения

температуры

воды

.буксируемыіми системами входит т а к ж е погрешность,

обуслов­

ленная ошибками при определении к о о р д и н а т (судна. Ее

вели ­

чину .можно оценить по

зависимости

Дг =

dt

(IV—46)

— - Л / ,

ді

где Al — ошибка в

определении координат

судна.

Графически

зависимость, с в я з ы в а ю щ а я

ошибку

ів

измерении

температуры с ошибкой определения координат нри

различных

величинах

горизонтального градиента температуры,

показана

на рис. 49.

Погрѳшиости, в ы з в а и н ы е дискретизацией,

инерционностыо,

ошибками

определения координат, зависят от

применяемой ап­

ния

в к а ж д о й

точке в какой - то мере

сгладят или

усилят

истин­

ное

различие

в температуре м е ж д у

отстоящими

друг от

друга

личины искажений могут быть при наблюдениях в слое

скачка

температуры. Оценить их действительную

роль

в

погрешностях

измерений можно путем постановки специальных

эксперимен­

тальных исследований на полигонах.

По 'конструкции и способу буксировки буксируемые измери ­

тельные системы могут быть подразделены на типы: 1)

трало­

вые измерительные

системы

с датчиками,

закрепляемыми

на

буксируемых орудиях лова;

2) системы, представляющие

собой

гирлянду датчиков,

закрепленных іна тросе

(трос-кабеле

или

цепи), автономно буксируемом за судном при заданном

заглуб­

лении; 3) системы

с датчиками, расположенными

на букспруе-

M O M п а р а в а н е , глубина -хода которого задается

постоями о и или

меняется ,в процессе измерений.

И н ф о р м а ц и я

с буксируемых

измерителей обычно передается

на б о р т

буксирующего судна

по к а б е л ю пли по гпдроакустичѳакому к а

н а л у .

?

J П

t 16310'

?

з

4 j в

? çqip'

005

Ol

0.3

05

W

°С/миля

тивная океанологическая

и н ф о р м а ц и я

о распределении темпе­

ратур на заданном

горизонте ів районе

лова. Так, например, при

лове

встречается

узкая

полоса

менаду изотермами,

которую

рыба

предпочитает ів то время, как общий д и а п а з о н

температур,

благоприятных дл я скоплений,

достаточно велик.

В

подобных

случаях измерение температуры

в зоне т р а л а дает

дополнитель­

Приборы

«Ленинград»

и FNZ-6,

к р о м е

контроля за п а р а ­

метрами трала, позволяют

т а к ж е постоянно

производить ди ­

станционное

измерение температуры

воды

в

месте нахождения

параметры [64, 84]: глубину

хода т р а л а в пределах 204-400 м с

погрешностью в диапазоне

глубины

20-^200 м ± 4 % , в

диапазо ­

не 200-^400 м ± 2 , 5 % ;

вертикальное

р а с к р ы т и е

т р а л а

<в диапа ­

зоне 3-НІ5 м с погрешностью

± 4 % ; расстояние

от нижней под­

боры д о грунта в пределах

1 -5-30 м с погрешностью

± 4 % ; сте­

пень

заполнения

т р а л а , а

т а к ж е

температуру

в

пределах

0ч-30° С при чувствительности

0,05° С с приведенной

погрешно­

стью

± 0 , 5 ° С от всего

предела

измерения . И н ф о р м а ц и я

на борт

судна

передается

по

бескабельиому

ультразвуковому

к а н а л у .

Дальность передачи не менее 300 м .

И н ф о р м а ц и я

может с ч и т а в аться

со светового

табло, выпол ­