Állandó tárgy merítési mélységének mérésére szolgáló hidroakusztikus módszer - szabadalmi leírás 2590932 -
Használat: A találmány tárgya a szonár mezője, és közeli mezővilágítási állomásokban történő felhasználásra szolgál, amikor egy detektált objektum paramétereit mérjük. A találmány szerinti eljárás mérésére a merülési mélysége, amely a kibocsátott két egymást követő alkalommal hangzású jeleket a mozgó hordozó, a vételét visszavert jelek szonár szerelt antennával egy hordozó, mérési D1 távolság az első szonda jelet, mérési D2 távolságot a második próba jel, mérő egy privát VDV jármű sebességét . abban van, hogy a szonár antenna van kialakítva egy statikus ventilátor vételi irányítottság jellemzőit a vízszintes síkban, a vételét visszavert jelek végzik a ventilátor statikus iránykarakterisztikája a vízszintes síkban mérjük radiális sebesség közelebb az objektum Vr.izm. mért irányát saját jármű mozgását, irányának meghatározásához érkezését a visszhangjel, mérő közötti szög érkezése mozgásának iránya a hordozó és a irányt a visszhangjel Q °, mértékének meghatározása a konvergencia az objektumot a különbség a mozgás irányát és helyzetét a tárgy a vízszintes síkban Vsb.gor = Vr.izm / cos Q °, határozza meg az objektum pozíciószögének koszinusát a függőleges síkban lévő mozgás irányával kapcsolatban, cosU ° = V sb.gor / Vdv. és az objektum merülési mélységét a képlet határozza meg. A technikai eredmény: növeli az objektum merülési mélységének pontosságát szonárral. 1 il.
Az Orosz Föderáció szabadalmi adatai 2590932
A helyhez kötött objektum bemélyedési mélységének mérésére szolgáló módszer a hidroakusztika területére vonatkozik, és felhasználható a navigációs hidroakusztikus állomások hatékonyságának növelésére a közeli környezet megvilágítására és az általuk megoldott feladatok körének kiterjesztésére.
Ismert módszer meghatározására merülési mélység az álló objektumot szonár leírt (AP Stashkevich. „Óceán Acoustics”. Hajóépítő, Leningrád, 1966, pp. 263).
A szonár a hangjelzés sugárzását t1 időpontban termeli. dolgozza fel a visszhang, és méri a késleltetés között a pillanat kibocsátása a tapintás jel és a visszhang vétel, meghatározza a T1 időpontban a távolság a tárgy a késleltetés értékét és az ismert terjedési sebessége a hang, méri az irányt a cél egy függőleges síkban; határozza meg a merülési mélysége képletű H H = Dsin (), ahol D - a mért távolság a tárgy, - közötti szög a mozgás irányát a hordozót és az irányba, hogy egy objektum egy függőleges síkban. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy nehézséget okoz a szög meghatározása a függőleges síkban, amelyet az irányíthatósági helyzet pozíciójának változása határoz meg.
Ebben az esetben a szonárhordozó mozgásának iránya nem egyezik meg az észlelt objektum visszhangjával. Ez csökkenéséhez vezet az meghatározásának pontossága a merülési mélysége a tárgy miatt különböző irányból hivatalból és az irányt-of-érkezés alkalmazó becslés saját sebességét. A változás a sebesség komponenssel konvergencia látható nem csak akkor, ha az irányt érkezését a visszhangjel nem esik egybe a mozgás irányát a szonár hordozó egy vízszintes síkban, hanem akkor is, amikor a mozgás irányát a szonár hordozó nem esik egybe az irányt érkezését a visszhangjel egy függőleges síkban.
A találmány célja az objektum mélységének mérésére szolgáló pontosság növelése.
A találmány felhasználásának technikai eredménye abból áll, hogy megszünteti a hordozó mozgásának irányának és az álló tárgy irányának a mérési eredményre vonatkozó eltolódásának hatását, valamint az álló tárgy mélyedésének mélységének becslését, amely biztosítja a probléma megoldását.
Eredmény az említett műszaki eredmény érhető el, hogy a mérési módszerét a merülési mélysége rögzített tárgy, amely tartalmazza a kibocsátása két egymást követő alkalommal hangzású jeleket a mozgó hordozó, a vételét visszavert jelek szonár szerelt antennával egy mozgó jármű, mérési D1 távolság az első szonda jelet, mérési D2 távolság a második hangjelzéshez t = (t2.-t1) idő alatt, a hordozó saját mozgási sebességének mérése Vdv. bevezetett új funkciók, nevezetesen, van kialakítva a szonár vevőantenna egy statikus ventilátor iránykarakterisztikája a vízszintes síkban, a vételét visszavert jelek végzik a ventilátor statikus iránykarakterisztikája a vízszintes síkban, a radiális mért mozgó hordozó megközelítési sebesség egy rögzített tárgyhoz Vr.izm arányként (D2 -D1 ) / t határozza meg a hordozó mozgásának irányát, határozza meg a visszhang érkezési irányát, mérje meg a fülke mozgásának irányát és az érkezési irányt echo Q 0. sebességének meghatározására konvergencia a mozgó jármű egy álló objektum közötti szög a mozgás irányát és az irányt egy álló objektumot egy vízszintes síkban Vsb.gor = Vr.izm / cos Q 0. meghatározzák a koszinusza közötti szög irányát egy álló objektumot, és a mozgás irányát a hordozó függőleges síkban, cos U 0 = Vcb hegyi Vdv. és az objektum merülési mélységét a képlet határozza meg
Magyarázzuk meg a technikai eredmény elérését.
Ha a szonár mozog pontosan a rögzített tárgy, az összeg a távolság változása megfelel majd a sebesség szonár és ez szonár konvergencia sebesség és a tárgyhoz. Ebben az esetben a távolság változásának nagysága arányos lesz az objektum megközelítésének sebességével a szonár természetes sebességének rovására. Ez az érték attól függ, hogy milyen irányban érkezik a jel. (AS Kolchedantsev. Hidroakusztikai állomáson. Hajóépítő, L. 1982, pp. 30) Ha a jel vételi irány (irányba a rögzített tárgy) egybeesik a mozgás irányát a szonár hordozó, a záró sebességhez és távolság változáshoz érték megegyezik a természetes aránya a hordozó . Ha a jel érkezési iránya eltér a mozgási irányát szonár hordozó, a változás mértéke a távolság határozza meg a különbség közötti szögek irányába egy álló objektumot, és a mozgás irányát, hordozó szonár. A jelet rendszerint egy körkörös felmérés során észlelik, így az objektum bármely irányban észlelhető. Ahhoz, hogy javítja a mérési pontosságot a mélység szükséges, hogy egy megbízható becslést saját jármű zárási sebesség szonár és különös tekintettel a különbség közötti szög egy tárgy iránya és a mozgás irányát szonár hordozót. Erre a célra van szükség, hogy a mérési mozgási iránya a hordozó navigációs rendszert használ, amely egy standard berendezés van telepítve minden olyan jármű, és meghatározza a térbeli helyzete az objektumot szonár állomásra, amely meghatározza a pálya szöge egy álló objektumot pontossággal képező statikus fan vétel irányítottság jellemzői a vízszintes síkra. Jellemzően, a szélessége a ventilátor statikus jellemzőit megfelelően szűk, és azokat átfedésbe szinten jobb, mint 0,7, amely biztosítja a nagy mérési pontosságot az irányt az objektum. A média mozgásának irányát megváltoztathatja, figyelembe véve a visszhang érkezését, de ez időveszteséget és további mérések szükségességét jelenti. Ezért a javasolt műszaki megoldásban a Vp.is sugárirányú sebesség becsült mért értékét alkalmazzuk, és ezt a becslést a visszhang irányának függvényében állítjuk be. A sugárirányú sebességet a szabványos módszerrel mérjük, a távolságkülönbség és a mérési idő különbségének arányában. Határozott közötti szög a mozgás irányát és az irányt a érkezését a visszhangjel Q 0, és a korrigált becslést a mért radiális sebesség miatt az elmozdulás a vízszintes síkban, és a konvergencia-sebesség határozza meg a korrigált Vsb.gor = Vr.izm / cos Q 0. szélessége irányított jellemzők függőleges síkban is elérheti a több tíz fokban ha úgynevezett "kosekensnoy„iránykarakterisztikájára (AV Bogorodsky, GV Jakovlev, az EA Korepin. Dolzhikov AK." szonár berendezések vizsgálatokban és az óceán fejlődése. "L. Hydrometioizdat, 1084, 105. oldal). Ebben az esetben a vételnek a függőleges síkban lévő becslésének eltolódása nem határozható meg, mivel a visszhang érkezési szöge nem ismert. A következő nyilvánvaló rendelkezéseket fogjuk folytatni. Ha a mozgás irányát a hordozó olyan sebességgel VdV egybeesett az irányt érkezését a visszhangjel (az irányba, hogy a rögzített tárgy) egy függőleges síkban, akkor a becsült radiális sebesség egybeesik a mért természetes mértékét. Ha ez nem egyezik, így lehetséges, hogy meghatározza a szöget, amely jellemzi az eltérés COSU 0 = Vsb.gor / VDV,. Ebben az esetben a kapott szög értékelési tudja határozni a merülési mélysége a tárgy megoldásában a derékszögű háromszög, ahol a D1 távolság egy becslés, és becslés a koszinusz a függőleges közötti szög a mozgás irányát, és az irányt, hogy az objektum által Eq.
A kérdéses eljárás végrehajtására szolgáló eszköz blokkvázlata a 3. ábrán látható. 1.
Az 1. ábrán. 1, 1 antenna van kötve a kétirányú kommunikációs átviteli vétel kapcsolót 2, amelynek a kimenete van kötve az első bemeneti speciális processzort 3. A speciális processzor 3 tartalmaz sorbakapcsolt egység képező 4 statikus jellemzők orientáció mérőegység 5, és a sugárirányú távolság a fordulatszám szabályozó egység 6 és meghatározzuk a horizont a függőleges szög koszinusa, a mélységszámító egység 7. Hozam speciális processzor 3 csatlakoztatva van a vezérlő bemenet és kijelző egység át a 8 generátor és 9. a tapintási jelet a második bemenetére kapcsoló 2. A vezérlőegység 10 intézkedés a saját sebességét csatlakozik a második bemenetére speciális processzor 3, a harmadik bemenet speciális processzor 3 csatlakozik a mérési kimeneti egység 11 saját természetesen.
A javasolt módszer végrehajtása a következő.
A blokk 8, az ellenőrző és kijelző parancs kerül előállításra és továbbításra a sugárzású generátor 9 tapintási jelek, amely létrehoz egy tapintási jelet, és egy bizonyos időtartam és a hálózati keresztül a kapcsoló 2 továbbít egy átviteli vevőantennával 1, amely egy jelet bocsát ki a vízbe szobába.
Így a javasolt mérési eljárás lehetővé teszi egy helyhez kötött objektum bemélyedésének mélységének meghatározását, figyelembe véve a szonár helyének térbeli becslését és az objektumot.
A találmány formája
Egy mérési eljárását a merülési mélysége rögzített tárgy, amely tartalmazza a kibocsátása két egymást követő alkalommal hangzású jeleket a mozgó hordozó, a vételét visszavert jelek szonár szerelt antennával egy mozgó jármű, mérési D1 távolság az első szonda jelet, mérési D2 távolságot a második próba jel egy idő után t = (t2 -t1), a hordozó saját mozgási sebességének mérése Vdv. azzal jellemezve, hogy a szonár antenna van kialakítva egy statikus ventilátor vételi irányítottság jellemzőit a vízszintes síkban, a vételét visszavert jelek végzik a ventilátor statikus iránykarakterisztikája a vízszintes síkban, a radiális mért konvergencia sebességét a mozgó jármű egy álló objektumot Vr.izm arányként (D2 -D1) / t meghatározza a mozgási irányát a hordozó, irányának meghatározásához érkezését a visszhangjel, mérő közötti szög a mozgás irányát a hordozót és az irányt érkezését a visszhang Q °, meghatározza a konvergencia sebessége a mozgó hordozó egy álló objektum közötti szög a mozgás irányát és az irányt egy álló objektumot egy vízszintes síkban Vsb.gor = Vr.izm / cos Q °, meghatározza koszinusza közötti szög irányában egy álló objektumot, és a mozgás irányát a hordozó Függőleges sík cosU ° = Vcb.hor / V dv. és az objektum merülési mélységét a képlet határozza meg
.