Проектирование модульных систем для автоматизации океанографических экспериментальных исследований

• Автор: Смирнов, Геннадий Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Севастополь
• Количество страниц: 424 c. : ил

ГЛАВА I. Создание средств автоматизации научных исследований в океане. Организация работ

§ I. Автоматизация экспериментальных исследований в

океане

§ 2. Унификация, агрегатирование, модульный принцип

построения измерительных систем

§ 3. Метрологическое обеспечение проектирования и изготовления океанографических измерительных комплексов
Глава II. Проектирование первичных измерительных преобразователей океанографических средств измерений
§ I. Структура, взаимосвязь элементов и особенности проектирования первичных измерительных преобразователей . . 4
§ 2. Принцип построения параметрического ряда океанографических измерительных преобразователей температуры

§ 3. Первичные измерительные преобразователи электрической проводимости

§ 4. Первичные измерительные преобразователи скорости

течения
§ 5. Первичные измерительные преобразователи направления
Глава III. Проектирование аналого-цифровых преобразователей. .173 § I. Информационные характеристики процесса измерения. .173 § 2. Методы аналого-цифрового преобразования

§ 3. Параметрический ряд унифицированных аналогоцифровых преобразователей
Глава IV. Проектирование бортовых блоков измерительных систем
§ I. Построение бортовых управляющих устройств измерительных систем
§ 2. Проектирование процессора. Микро-ЭВМ
§ 3. Проектирование запоминающих устройств
§ 4. Программное обеспечение работы бортовых блоков
§ 5. Отладочные средства модулей бортового устройства
Глава V. Проектирование погружаемых устройств
§ I. Компоновка погружаемых устройств
§ 2. Проектирование основного элемента прочного корпуса
§ 3. Герметичные вводы и соединители
§ 4. Узлы герметизации (уплотнения)
§ 5. Иллюминаторы
Глава V1. Модульные информационно-измерительные системы в
автоматизации океанографических исследований
§ I. Результаты проектирования океанографических измерительных комплексов
§ 2. Зондирующие информационно-измерительные комплексы
§ 3. Автономные измерительные комплексы
§ 4. Буксируемые и специальные измерительные комплексы
Заключение
Литература

Мировой океан, таящий в своих недрах огромные запасы пищевых и минеральных ресурсов, становится в настоящее время сферой хозяйственной деятельности человека. Более 15% животных белков, употребляемых в пищу населением планеты, добывается в океанах и морях. Более 30% мировой добычи нефти ведется в прибрежных зонах океана, кроме того, освоена промышленная добыча газа и некоторых редких полезных ископаемых.
Океан является главной транспортной артерией планеты, он в существенной степени определяет погоду Земли за счёт аккумулирования значительных запасов тепловой и механической энергии. Интересы народного хозяйства требуют интенсивного развития сырьевой и энергетической базы, и изучение Мирового океана как наиболее перспективного источника, становится первоочередной задачей.
Основным направлением фундаментальных исследований Мирового океана является создание термогидродинамической модели и модели взаимодействия океана и атмосферы с учётом влияния материков. Разработка этих моделей позволит описать динамические процессы в океане во всем диапазоне их изменчивости от систем океанических течений до мелкомасштабных явлений, а также создать методы долгосрочных прогнозов погоды и развить теорию климата [28,95,96,101].
Экспериментальные исследования океана, выполненные в последние годы привели к пониманию того, что океан существенно изменчив. Его изменчивость проявляется на масштабах от миллиметров до размеров океана, от долей секунд до многих месяцев

щитной арматуры преобразователей и прочных корпусов. Ещё одно направление унификации на этом уровне позволяет учитывать способ ведения наблюдений путём создания набора узлов защитной арматуры с целью комбинирования их в зависимости от назначения аппаратуры. Например, применять обтекаемые ограждения для защиты чувствительного элемента от гидродинамических воздействий при буксировке прибора или узлов предохранения от биологических обрастаний первичных измерительных преобразователей, используемых при буйковых постановках.
Важнейшим уровнем унификации первичных измерительных преобразователей необходимо признать унификацию выходных сигналов.
Это, в свою очередь, открывает путь к унификации устройств вторичного преобразования. Поскольку, в силу изложенных выше причин, параметры первичных измерительных преобразователей бывают значительно менее гибкими в сравнении с электронными вторичными преобразователями, решать задачу унификации выходных сигналов первичных преобразователей много сложнее, чем унифицировать механические узлы и детали. Если не удается добиться единообразия выходных сигналов первичных измерительных преобразователей, их следует выбирать таким образом, чтобы иметь возможность стыковать с унифицированными схемами вторичных преобразователей либо непосредственно, либо через несложные буферные устройства. Динамические свойства преобразователей должны быть согласованы с инерционностью измерительных схем, а также соответствовать выбранной для данного измерительного средства частоте дискретизации.
Наиболее высокой степенью унификации для первичных измерительных преобразователей следует считать создание совокупности первичных преобразователей какого-либо параметра, структурные и конструктивные элементы которого являются производными от одной конструкции, выбранной за базу. Параметрический ряд можно