Gelmių matavimo matuoklis: koncepcija ir jos darbas

Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte apie echo-skaitiklio sąvoką ir veikimą, kad būtų galima atlikti gylį.

Echo-Sounder koncepcija:

Echo-sounder metodas pagrįstas elektros principu. Ją sudaro garso siųstuvo (siųstuvo) perdavimas iš vandens lygio paviršiaus į upės lovą. Kai garso bangos atsispindi aido pavidalu, juos suėmė imtuvas.

Yra automatinis perdavimo ir priėmimo laiko grafikas. Garso greitis vandenyje yra žinomas. Tai beveik 1470 m / s. Iš šio fakto vandens gylis automatiškai apskaičiuojamas. Šis metodas plačiai naudojamas laivuose, kad būtų galima stebėti gylį. Jis taip pat gali būti sėkmingai naudojamas upėse.

15.12 paveiksle pavaizduota skambančiosios mašinos schema. Echo-sounder dažniausiai susideda iš keturių vienetų.

Jie yra:

i) Vairavimo įtaisas

ii) Perdavimo įtaisas

iii) Priimamasis vienetas ir

iv) įrašymo įrenginys.

Vairavimo įrenginį sudaro elektros variklis su valdikliu „G“. 12 voltų akumuliatorius maitina variklį. Valdytojas padeda išlaikyti pastovų variklio greitį esant normaliai įtampai. Variklis yra sujungtas su pavarų dėže. Pavarų dėžėje yra įtaisas, skirtas išlaikyti du greičius. Prie veleno pritvirtintas būgnas. Variklis sukasi veleną per pavarų dėžę. Būgną sudaro izoliuoti diskai. Ant pirmojo būgno disko pritvirtintas rašiklis, kaip parodyta 15.12 pav.

Pirmasis diskas yra nepertraukiamas ir gauna aido impulsą elektros formoje iš stiprintuvo per šepetį ir perduodamas į plunksną. Likusieji du būgno diskai per vieną kartą sukelia kontaktą kiekviename apsisukime ir dėl to į jutiklį siunčiamas elektros impulsas. Įrašymo įrenginį sudaro dėžutė. (Jis taip pat vadinamas baku), kuriame per ritinėlį apvyniotas popieriaus ritinėlis. Vienas iš ritinių yra varomas variklio veleno. Taigi įrašomasis popierius reguliariai traukiamas (pvz., Nuo 2, 5 iki 5 cm / min.).

Popierius perkeliamas per dėžutės ar bako paviršių. Popierius chemiškai apdorojamas kalio jodido ir krakmolo tirpalu. Rašiklis perkelia prieš laikrodžio rodyklę virš popieriaus. Kai nedidelis elektrinis impulsas eina per plunksna, kontaktiniame taške atsiranda rusvai violetinė dėmė.

Siųstuvą sudaro siųstuvas arba keitiklis. 12 voltų baterija tiekia srovę į rotacinį keitiklį C. Ji transformuoja 12 voltų akumuliatoriaus įtampą iki 400 voltų DC Ši įtampa naudojama siųstuvui valdyti. Siųstuve garsinis impulsas gaunamas iš spyruokliniu elektromagnetiniu būdu valdomo plaktuko ant plieninės diafragmos smūgio. Diafragma liečiasi su vandeniu.

Priimamasis vienetas susideda iš imtuvo, kuris sulaiko atspindėtą garso aidą. Atitinkamas elektros impulsas perduodamas į plunksna per stiprintuvą. Srovės, skirtos stiprintuvo vožtuvų gijų valdymui, taip pat gaunamos iš tos pačios baterijos. Didelio įtampos tiekimas į stiprintuvą pateikiamas iš sukamojo konverterio.

„Echo-Sounder“ darbas:

Įjungus variklį būgnas pradeda suktis prieš laikrodžio rodyklę. Rašiklis taip pat sukasi su būgnu. Kiekvieno sukimosi metu c ir d kontaktai. Kai tik susidaro kontaktas, kondensatoriuje persijungia į keitiklį. Elektrinis impulsas konvertuojamas į garso impulsą daviklyje.

Garso impulsas išsiunčiamas į vandenį. Po atspindžio iš lovos imtuvas sustabdo garso impulsą. Atitinkamas elektros impulsas patenka į plunksną per stiprintuvą per šepetį „a“. Per šį laikotarpį plunksna sukasi tam tikru kampu, atitinkančiu aido intervalą.

Iš plunksna srovė eina į žemę per popierių ir įrašymo įrenginį. Taigi grandinė yra baigta. Plunksnos padėtis tuo metu, kai atsirado impulsas, ant popieriaus parodyta rusvai violetine dėmė. Procesas kartojamas kiekvienai būgno apsisukimui. Variklio greitis yra tinkamas santykis su garso greičiu vandenyje. Įrašymo įrenginyje yra skalė, leidžianti tiesiogiai gauti vandens gylį.

Problema:

Išmetimo matavimas buvo atliktas tam tikroje vietoje mažame sraute, naudojant dabartinį matuoklio ir greičio srities metodą, ir buvo atlikti šie rodmenys:

(a) Nupieškite upės skerspjūvį ir išmatuokite bendrą srauto plotą, darant prielaidą, kad gylis vienodai skiriasi tarp dviejų taškų.

b) Apskaičiuokite upės išleidimą.

Sprendimas:

Upės skerspjūvį galima brėžti, kaip parodyta 15.13 pav.

Greitis stebimas dviejuose taškuose, ty, 0, 2 D ir 0, 8 D, todėl vidutinis greitis bus du. Duomenys gali būti registruojami ir skaičiavimai atliekami lentelių pavidalu.