Ескендиров Д.Н.

Казахский Национальный университет имени аль-Фараби

Казахстан, Алматы

Исследование возможности создания бортового глубиномера

Глубиномер это: прибор для измерения глубин отверстий, пазов, высоты уступов и т.д. Основанием Г. устанавливают на поверхность, от которой определяют размер. В зависимости от вида отсчётного устройства, по которому определяется размер, Г. подразделяются на штангенглубиномеры (рис. 1) с пределом измерений от 0 до 200 и 320 мм и величиной отсчёта 0,05 мм; с пределом измерений от 0 до 500 мм и величиной отсчёта 0,1 мм; микрометрические Г. (рис. 2) с пределом измерения до 150 мм и ценой деления 0,01 мм; индикаторные Г. (рис. 3) с пределом измерения 100 мм и ценой деления 0,01 мм. Большое распространение получили штангенглубиномеры с плоским мерным стержнем, некоторые из них имеют штанги с уступом на конце для измерения, например, толщины паза или штанги в виде цилиндрического стержня диаметром 2 мм для измерения глубин в труднодоступных местах. На штангенглубиномерах размер отсчитывается непосредственно по линейке с делениями; микрометрические и индикаторные Г. снабжаются сменными измерительными стержнями, показания отсчитываются соответственно по микрометру с пределом измерения до 25 мм или индикатору с пределом измерения 10 мм.

Наиболее важной информацией в момент погружения является:

· максимально допустимая глубина, на которой можно находится в настоящий момент;

· глубина, на которой сейчас находится дайвер;

· давление в баллоне на данный момент.

Используются глубиномеры для определения величины глубины, на которой в данный момент находится подводный пловец и максимальной глубины, на которую можно погружаться. Изготавливаются в виде наручного прибора либо составляющей консоли.

Показания глубиномера должны быть правильны и точны. Это напрямую связано с жизнью и здоровьем ныряльщика. Неплохой вариант – компьютер со встроенной функцией измерения глубины. К счастью их выпускается множество.

Капиллярный глубиномер весьма популярен как вспомогательное устройство для измерения глубины. Состоящий из нехитрой конструкции (мягкой трубки и циркулярной шкалы), он обычно не используется на больших глубинах, поэтому подходит больше подводным охотникам, нежели дайверам. Недостатками это прибора являются: ограничение шкалы по глубине и возможность засорения из-за открытости трубки.

Масляные глубиномеры распространены среди ныряльщиков в основном из-за того, что подходят почти ко всем измерительным устройствам. Несмотря на это, работать с ними нужно осторожно - как доказано на практике, почти каждый прибор может немного ошибаться из-за конструктивных особенностей.

Диафрагменные глубиномеры более точны. Встроенный механизм регулировки может сбрасывать показания глубины, что очень удобно. Строение этих приборов представляет собой более сложный механизм – указатель глубиномера спаян с его диафрагмой при помощи нескольких шестерёнок. Единственный минус – они стоят дороже своих масляных собратьев.

Цифровые глубиномеры обычно выпускаются в составе компьютера для подводников, и встроены в консоль. Эти приборы современны, прочны, но часто ломаются из-за перепада температур. При этом они работают на батареях, которые хоть и долго служат (иногда даже до пяти лет), но всё равно в какое-то время потребуют замены. Хотя у этих приборов есть один существенный плюс – они автоматически выдают показания текущей и максимальной глубины.

Определение рельефа дна с помощью глубиномера

Основной принцип работы с глубиномером заключается в изменении времени касания дна.
Для того, что бы лучше понять принцип работы глубиномера давайте немного по воображаем.
Представьте, что вы стоите на берегу озера и забросили глубиномер на 30 метров от берега.

Что происходит, когда груз опустится на дно? — леска провиснет.

Провисание лески и есть сигнал того, что глубиномер достиг дна

Давайте забросим еще раз в то же место, только теперь будем считать про себя.
Скорость счета произвольная, но лучше придерживаться 1 секунды, та как если считать очень быстро, то мы просто устанем, а если медленно, то будет не показательно
Когда груз только коснулся воды, начинаем счет… Один, два, три… леска провисла — стоп!

Груз достиг дна за 3 секунды. Если вы знаете с какой скоростью тонет ваш глубиномер в данных условиях, то можете вычислить глубину, если нет — не страшно. Глубина нам не так важна. Куда важнее найти перепад глубин.

Принцип работы любого сонара, вне зависимости от бренда и цены, построен на излучении ультразвуковых волн, которые отражаясь от препятствия (дно, коряги, дерево, рыба) преобразуются в электронные импульсы, выводимые на монитор в виде графических знаков.

Глубиномер – это одна из важнейших функций эхолота, ведь от достоверности этих данных зависит общий анализ ситуации. Он не предоставит подробной информации о плотности или структуре дна, но при этом точно измерит глубину.

В отличие от других режимов, указывающих эти данные, режим эхолота глубиномер зондирует толщу воды и быстро выводит данные на экран.

Режим эхолота глубиномер позволит:

Точно определить глубину водоема;

Измерить температуру воздуха и воды;

Определить глубины в затрудненных условиях мелководья и водорослей.

Этот режим очень поможет на глубинных рыбалках, особенно на спиннинг, когда добыча залегает глубоко в ямах. Кроме того, точное определение глубины позволяет правильно выбрать приманку и построить дальнейшее поведение охоты.

Если вы ловите сома, то без режима эхолота глубиномер вам не обойтись, ведь пытаться найти сома на мелководье – дело пустое.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения глубины водоема около лодки, плота, кромки льда, лунки, а также для определения высоты и глубины залегания различных объектов, Прототипом изобретения является поцлавковый глубиномер для дистанционного измерения глубин акватории с берега, который имеет поплавок, подвешенный на хорошо натянутом тросе. К поплавку подвешен груз, мягкая связь(линь) которого намотана на катушку, При необходимости измерения глубины в определенном месте поплавок фиксируется и груз опускается на дно. Фиксация момента касания грузом дна обеспечивается специальным измерителем, а измерение перемещения мягкой связи с грузом осуществляется. другим специальным отсчетным узлом, то есть у устройства два измерителя. Конструкция поплавкового глубиномера громоздка и сложна, так как включает в себя много деталей и датчиков, далеко отстоящих друг от друга. Устройство также требует. обслуживания несколькими специалистами с применением плавсредств и механизма перемещения поплавка вдоль поверхности воды по тросу.

Литература:

1. Васильев, К. К. Моделирование системы управления движением объекта при случайных воздействиях / К. К. Васильев, Д. А. Гурман // Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем : Труды Шестой Всероссийской научно-практической конференции (с участием стран СНГ). – Ульяновск : УлГТУ, 2009. – С. 75–76.

2. Васильев, К. К. Оптимальное управление и оценивание движения корабля по заданной линии пути / К. К. Васильев, Д. А. Гурман // Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации : сборник научных трудов Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи. – Ульяновск : УлГТУ, 2009. – Т. 1. – С. 193–200.

3. Васильев, К. К. Исследование алгоритмов калмановской фильтрации процесса движения объекта / К. К. Васильев, Д. А. Гурман // Информатика, моделирование, автоматизация проектирования: сборник научных трудов / под ред. Н. Н. Войта. – Ульяновск: УлГТУ, 2010. С. 131–136.

4. Васильев, К. К. Разработка и моделирование алгоритмов навигации автономного необитаемого подводного аппарата / К. К. Васильев, Д. А. Гурман // Интегрированные автоматизированные системы управления : сборник докладов научно-технической конференции / под ред. Э. Д. Павлыгина. – Ульяновск : ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», 2011. – С. 93–95.

5. Васильев, К. К. Анализ установившихся погрешностей определения координат движущегося объекта / К. К. Васильев, Д. А. Гурман // Труды РНТОРЭС им. А. С. Попова. Серия : Научная сессия, посвященная Дню Радио. Вып. LXVI. – Москва, 2011. – С. 392–393.

6. Васильев, К. К. Использование алгоритмов SLAM с линейным фильтром Калмана для оценивания положения подвижных объектов / К. К.