Градієнтометричний зондуючий комплекс

Градиентометрический зондирующий комплекс, содержащий погружаемое устройство с основным и дополнительным датчиками гидрофизического параметра, датчик давления, три измерительно-усилительных блока, два аналого-цифровых преобразователя, разностный усилитель, генератор импульсов, память разности, элемент "И", ключ И'мзмеритель, причем выходы датчиков соединены со входами измерительно-усилительных блоков, выходы первого и второго измерительно-усили тельных блоков параметров соединены со входами разностного усилителя, выход третьего измерительно-усилительного блока давления соединен с информационным входом второго аналого-цифрового преобразователя, выход разностного усилителя соединен с информационным входом первого аналого-цифрового преобразователя, входы запуска аналого-цифровых преобразователей соединены с выходом генератора импульсов, выходы готовности аналогоцифровых преобразователей соединены со входами элемента "И", выход элемента "И* через ключ соединен со входом записи' в память разности, выход первого аналогоцифрового преобразователя соединен со входом данных памяти разности, выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с адресным входом памяти разности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в него дополнительно введен вычитатель, причем его первый вход соединен с выходом первого аналого-цифрового преобразователя, а второй вход соединен с выходом памяти разности, выход вычитателя соединен со входом измерителя. с > о о о ел о Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно, к гидрофизическим приборам, осуществляющим вертикальное зондирование морской (океанской) среды. Известен зондирующий комплекс (1). Он содержит внутри герметичного контейнера усилительно-измерительные блоки, аналоговый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и зондовый приемо передатчик. Устройство, кроме того, содержит две группы датчиков гидрофизических параметров (температуры, электропроводимости и скорости), разнесенных по глубине и датчик давления. Недостатком устройства является то, что датчики параметра неидентичны - это вызывает дополнительную погрешность измерения градиентного параметра. 10005 Устройство (2), содержащее наибольшее число общих элементов и связей с предлагаемым техническим решением, выбрано о качестве прототипа. Оно содержит два разнесенных по вер- 5 тикали датчика параметра, датчик давления, три измерительно-усилительных длока, разностный усилитель, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, элемент "И", генератор импульсов, память разности, 10 цифроаналоговый преобразователь, корректирующий усилитель, ключ, к выходу корректирующего усилителя подключают измеритель. Для получения истинного значения гра- 15 диента параметра используется информация с выхода разностного усилителя и с выхода памяти разности, причем сигнал с выхода разностного усилителя поступает на корректирующий усилитель без задержки, 20 непосредственно, а на второй вход корректирующего усилителя сигнал поступаете задержкой по времени, вызванной временем преобразования вторым АЦП, временем выборки из памяти разности по адресу, по- 25 ставленному вторым АЦП и временем преобразования цифроаналогового преобразователя. Неизбежно возникает погрешность связанная с неодновременностью появления измерительного и корректирую- 30 щего сигнала. Кроме того процесс получения скорректированного градиента избыточен и может быть упрощен. Задача предлагаемого изобретения состоит в повышении точности измерения гра- 35 диентов іидрофизических параметров путем у?леньшения фазового запаздывания информации в измерительной петле градиентных измерений. Дополни гельно обеспечивается упрощение конструкции измерительного 40 устройства. Задача изобретения решается тем, что в градизнгометрический зондирующий комплекс, содержащий устройство с основным и дополнительным датчиками гидрофизи- 45 ческого параметра, датчик давления, три измерительно-усилительных блока, два аналого-цифровых преобразователя, разностный усилитель, генератор импульсов, память разности, элемент ' И " , ключ и измеритель, 50 причем выходы датчиков со входами первого и второго измерительно-усилительных блоков, выходы первого и второго измерительно-усилительных блоков параметров соединены со входами разностного усилите- 55 ля, выход третьего измерительно-усилительного блока давления соединен с информационным входом второго аналого-цифрового преобразователя, вход разностного усилителя соединен с информа ционным входом первого аналого-цифрового преобразователя, входы запуска аналогоцифрового преобразователя соединены со входом генератора импульсов, выходы готовности аналого-цифровых преобразователей соединены со входами элемента "И", выход элемента "И" через ключ соединен со входом элемента записи в память разности, выход первого аналого-цифрового преобразователя соединен со входом данных памяти разгости, выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с адресным входом памяти разности согласно изобретению дополнительно введен вычитатель, причем его первый вход соединен с выходом первого аналого-цифрового преобразователя, а второй вход соединен с выходом памяти разности, выход вычитателя соединен со входом измерителя. Новым по отношению к прототипу является применение вычитателя и связей его входов с АЦП и памятью разности. Совокупность существенных признаков заявляемого устройства уменьшает число элементов по сравнению с прототипом. Кроме того, временное рассогласование между измерительным и корректирующим сигналом сократилось до времени выборки из памяти разности, т.к. код адреса поступает на память разности одновременно с появлением измерительного кода на выходе первого АЦП, что позволило получить уменьшение динамической погрешности градиента параметра при одновременном упрощении конструкции. На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит два разнесенных по вертикали датчика параметра 1 и 2, датчик давления 3, три измерительно-усилительных блоков 4,5 и 6, разностный усилитель 7, два аналого-цифровых преобразователя 8 и 9, генератор импульсов 10, элемент "И" 11, память разности 12, вычитатель 13, ключ 14, измеритель 15, причем выходы датчиков 1, 2 и 3 соединены со входами измерительноусилительных каналов соответственно 4,5 и 6, выходы первого и второго измерительноусилительных блоков 4 и 5 соединены со входом разностного усилителя 7, выход разностного усилителя 7 соединены с информационным входом первого аналогоцифрового преобразователя 8, выход третьего измерительно-усилительного блока 6 соединен с информационным входом второго аналого-цифрового преобразователя 9, входы запуска обоих аналого-цифровых преобразователей 8 и их аналого-цифровых преобразователей 8 и 9 соединены со входами элемента "И" 11, информационный 10005 Импульсы готовности АЦП 8 и 9 объединявыход первого аналого-цифрового преобраются элементом "И" (11). Это обеспечивает зователя 8 соединен с информационным при замкнутом ключе 14 запись в память входом памяти разности 12 и первым вхоразности 12, синхронно измеренных значедом вычитателя 13, информационный выход второго аналого-цифрового преобразовате- 5 ний давления и рассогласования градиентных каналов при данном давлении. ля 9 соединен с адресным входом памяти Так как в процессе зондирования глубиразности 12, выход элемента "И" 11 соедина нарастает, то растет и давление, соответнен через ключ 14 со входом записи в паственно, нарастает и двоичный эквивалент мять разности 12, выход памяти разности 12 соединен со вторым входом вычитателя 13, 10 кода на выходе преобразователя 9. Это обеспечивает автоматический перебор адвыход вычитателя 13 соединен со входом ресов памяти разности 12. Отсутствие "произмерителя 15. валов" в адресном пространстве памяти разности 12 обеспечивается тем, что частоУстройство функционирует следующим образом. 15 та запуска преобразователей 8 и 9 выше частоты увеличения кода преобразователя 9 Перед циклом измерительных зондирона единицу младшего разряда. ваний проводят контрольно-настроечный проход зондирующего устройства по измеряПри измерительных зондированиях датемому профилю. При этом разнос датчиков чики 1 и 2 разносят по высоте, ключ 14 отклюградиента 1 и 2 по вертикали (градиенто- 20 чают, память разности 12 переходит в режим метрическую базу) делает равным нулю есперманентного считывания. Датчик давлетественно, это соответствует нулевому ния 3 и измерительно-усилительный блок б значению градиента. подают сигнал на второй АЦП 9. Последний запускаемый импульсами генератора 10, форВо время контрольного зондирования ключ 14 замкнут и выход элемента 11 соеди- 25 мирует адресный код (код давления) для памяти разности 12. Датчики параметра 1 и 2 нен со входом записи блока 12. через измерительно-усилительные блоки 4 и Датчики 1, 2, 3 и измерительно-усили5 и разностный усилитель 7 формируют изтельные блоки 4,5,6 поставляют эквиваленты мерительную информацию о градиенте с измеряемых величин в форме напряжения, разностный усилитель 7 определяет разни- 30 наложенной на нее погрешностью рассогласования каналов. Одновременно из памяти цу, связанную с разбалансом измерительразности 12 извлекается информация о расных каналов. согласования. Коды из буйков 8 и 12 подаются Первый АЦП 8 преобразует разницу в на вычитатель 13, где и компенсируется расцифровой код и подает ма вход данных памяти разности 12 и на первый вход вычитателя 35 согласование градиентных каналов, поступающее на измеритель 15. 13, второй АЦП 9 формирует код давления, аналоговый код которого поставляется поТаким образом, упрощается формиросредством блоков 4 и б. вание градиента параметра, при этом упСинхронность работы преобразоватерощается к о н с т р у к ц и я и уменьшается лей обеспечивается их одновременным за- 40 запаздыванием на формирование корректипуском импульсами от генератора 10. рующего напряжения. 10005 4 * 5 - Оч I 1 Упорядник А. Васьковцов Замовлення 4562 Техред М.Моргентал Коректор Л.ЛІврІнц Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пп., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагарі на, 101