рпендикулярно до неї.
Малюнок 3.6 - Вимірювання швидкості за допомогою провідника з жорстко закріпленими на корпусі судна електродами.
При розташуванні провідника уздовж ДП (малюнок 3.6), тобто при, ЕРС
індукції відповідно до (7) дорівнює
,
тобто ЕРС пропорційна поперечної складової. При відсутності дрейфу ():
.
Таким чином, за відсутності дрейфу при застосуванні жорстко закріпленого на судні вимірювального провідника вимірюється величина поперечної складової вектора течії.
Для одержання повного вектора течії необхідно виміряти його складові на двох різних курсах, а потім обчислити величину і напрям вектора.
При розташуванні вимірювального провідника перпендикулярно до ДП () можна визначити поздовжню складову швидкості переміщення судна відносно грунту. Индуцируемая в провіднику ЕРС в цьому випадку дорівнює
.
,
тобто буде пропорційна швидкості судна щодо води і поздовжньої складової швидкості течії.
Застосування двох взаємно перпендикулярних вимірювальних провідників (поздовжнього і поперечного вимірників) дозволяє визначити повний вектор швидкості і сумарний знос.
Вихідними даними для розрахунку базового відстані геоелектромагнітного вимірювача є: чутливість вимірювального приладу; необхідна точність вимірювання швидкості; напруженість вертикальної складової магнітного поля Землі (визначається за відомою широті розташування судна).
Базове відстань між вимірювальними провідниками
.
Кореляційний лаг
Принцип дії кореляційних лагов полягає у вимірюванні часу зсуву між двома акустичними сигналами, випромінюваними з рухомого судна, відбитими від морського дна і прийнятими розміщеними в напрямок судна антенами.
Відбиті сигнали через мікронерівностей судна - спектр променів з різною тимчасовою затримкою випадкового характеру.
Вимірювання затримки - визначається максимальним взаємодією кореляційної функції двох ехолотів Rxy.
Малюнок 3.7 - Принцип дії кореляційного лага
На малюнку показані три розташовані в діаметральної площини антени з однаковими дистанціями спрямованості, які перекривають один одного. Випромінююча антена 3 перебувати між прийомними 1 і 2. У момент t1 на приймачі 1 буде прийнятий ехосигнал випромінювача 3, відбите від дна в контрольній точці, тобто залежний від характеру і структури грунту і від прохідності ними у воді відстані. Амплітуда і фаза прийнятого сигналу визначається траєкторією променів R3 і R1 (рис. А). Рельєф дна відтворений в антені 1, як безперервний профіль, розглянемо як реалізацію випадкової функції Rx (графік), тобто кореляційну функцію цього сигналу.
Через t судно переміститися на відстань L (малюнок б). Антена 3 займе положення антени 1, а 2-3 R 3 і R2 повторює попередню траєкторію, але в протилежному напрямку. Але зміна напрямку сигналу не змінює його амплітуди і фази та реалізація випадкової функції Rу близька до Rх, тобто в цій точці сильна кореляція шарів. Тому взаємна кореляційна функція дорівнює:
в даній точці максимальна.
Це справедливо для будь-якої точки морського дна, яка знаходиться в зоні, перекриваються діаграмами спрямованості, запізнювання дорівнює відношенню пройденої відстані до швидкості судна:
не залежить від швидкості хвилі, що є важливою перевагою перед доплеровским лагами.
Тобто вимірювання швидкості полягає в знаходження часу зсуву сигналів, прийнятими антенами 1 і 2. Це здійснюється шляхом кореляційний обробки принтами сигналів. Тому в канал 1-го сигналу вводять тимчасову затримку t 3 і змінюють її, поки не наступить max Rxy, t 3=t 1.
Крім незалежності від швидкості звуку, до достоїнств відносяться широкі межі використання по кутах хитавиці за рахунок широких діаграм спрямованості антен. Лаг в імпульсному режимі заповнює функції ехолота.
В якості такого лага в даному ІВК використовується лаг SAL - 840 (Швеція) з діапазоном вимірюваних швидкостей від 0 до +30 вузлів. Похибка вимірювання по швидкості? 0,1 вузла, по відстані 1%, робоча глибина до 300 м, fраб=180кГц; ширина діапазону спрямованості 30 ?, відстань між перетворювачами 2L=3см; одночасне вимірювання глибин до 200 м з точністю ± 1%; загальна маса 40 кг.
У комплект приладів лага SAL - 840 входять:
гідроакустичний перетворювач (Transducer), встановлений в клінкет (Sea-valve);
електронний блок (Electronics unit);
розподільна коробка (Distribution box);
цифровий покажчик швидкості і ...
