CC BY
25
*1 12 13 Х4 х5 Яб х7 *8 Яд *10 *11 %12 *13 *14 Хи *16 *17 *18 *19 *20 *21 *22 *23 *24 *25
а 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1
б 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1
в 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1
г 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
Д 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1
е 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1
ж 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0
3 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1
Рис.2.Спектр анализируемого вещества и спектры элементов веществ, зафиксированных в блоке памяти
ЛИТЕРАТУРА
1. АС. 142378 (СССР). Атомно-абсорбционный спектрометр /Ю.Б.Атнашев Опубл. в Б.И., 1992. №37.
2. Патент 2007703 (РФ). Способ спектрального анализа элементного состава вещества и устройства для его осуществления /Д.В.Впасов О публ. в Б.И.,1994. №3.
3. Заявление на изобретение «Спеетрофотометр-анадизатор» №2000101450/ 20(001104), от 17.01.2000.//П.Г. Коре някин.,Н.К.Острова,Л.В.Письменов,М.Д.Сюбтин
УДК 534.222
А.М. Гаврилов, В.Ю. Медведев
АНАЛИЗАТОР ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДНА И ДОННЫХ ОСАДКОВ В УСЛОВИЯХ МЕЛКОВОДЬЯ
Решение таких задач исследования дна водоемов, как определение профиля и структуры донного грунта, а также геометрических и физических характеристик донных объектов (р^меров, формы, внутренней структуры, плотности, скорости ), , -сигнала эквивалентен прохождению излучаемого сигнала через линейный четы. -стиках объектов локации заключена в комплексной частотной характеристике К (Ю) эквивалентного четырехполюсника, которая может быть представлена в виде
К (ю) = К (ю)-ер(ю),
где К (ю) - амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) объекта, р(ю) - фазочастотная характеристика (ФЧХ) объекта.
Комплексная частотная характеристика К (ю) акустически жестких объектов зависит только от их геометрической формы, а упругих объектов, кроме того, от внутреннего строения и материала.
Известия ТРТУ
Тематический выпуск
Для извлечения этой информации необходимо знать K(j() в широком диапазоне частот.
До недавнего времени для дистанционной диагностики использовалась лишь АЧХ-объекта локации. В последнее время появился ряд работ, посвященных использованию ФЧХ, обладающей существенно большей информативностью.
Применение обычных линейных антенн в устройствах подобного типа связано с рядом недостатков: излучающий преобразователь должен быть достаточно широкополосным (не менее октавы), генераторные блоки должны иметь идентич-.
Эти недостатки устраняются при использовании параметрической антенны ( ) .
заполнения (0. В результате нелинейности среды при достаточной мощности акустического сигнала происходит искажение его формы от гармонической почти до пилообразной. В среде формируются гармоники 2(0, 3(0,..., связанные по фазе с основной частотой. Такой многочастотный сигнал отражается от объекта, имеющего комплексный коэффициент отражения K (j(). Первая и вторая гармоники этого отраженного сигнала используют для последующего определения фазы
к (().
Основным недостатком этого способа является невозможность получения непрерывной фазочастотной зависимости коэффициента отражения объекта лоциро-.
Решение задачи измерения фазы коэффициента отражения в широком диапазоне частот найдено [1] в использовании двух гармонических сигналов с кратными частотами Q и 2Q, распространяющимися коллинеарно в одном направлении. Информативным параметром для измерения фазы коэффициента отражения является разность между этими сигналами, измеренная после приведения их к одному . -- ( ):
U (t ) = U0 • (l + m • cos Qt )• cos (0t,
где m - коэффициент модуляции.
В результате нелинейного взаимодействия в воде высокочастотных компонент АМК формируются первая Q и вт орая2^ волны разностной частоты (ВРЧ), так называемый двухкомпонентный фазосвязанный сигнал ВРЧ:
Us (t )=Uis • cos(Qt + ^0)+U2S • cos(2Qt + 2^0).
Условие кратности частот бигармонического сигнала ВРЧ позволяет исключить время и расстояние из выражения для разности фаз сигнала US (t). Для этого
частота одной волны аппаратурно приводится к частоте второй волны, после чего разность фаз равна:
р —ро - 2 'ро •
Полученная разность фаз не зависит от расстояния и получила название “фазового инварианта”.
Отражаясь от объекта лоцирования, фазы двухкомпонентного сигнала и$ ()
изменятся на величины <р(0.) и ф(20) соответственно. Тогда разность фаз отраженных компонентов сигнала и$ () равна:
р — р + р(20)-2 -р(о),
а фаза коэффициента отражения объекта лоцирования
ртт — р-р — р(20)-2 • р(О).
,
свойств исследуемого объекта.
На основе полученных результатов выполнен действующий экспериментальный образец излучающего тракта анализатора грунта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гавр плов А.М. Исследование и разработка парам етрической антенны с амплитудно-модулированной накачкой для изучения характеристик морского дна - Автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. наук. Таганрог, 1987.
УДК 534.222
. . , . .
АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ И ПРИДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДОЁМОВ
Активное использование морей с целью получения продуктов питания, минерального сырья и увеличение техногенной нагрузки особенно на внутренние водоёмы привело к значительному ухудшению их экологического состояния.
Изучение и моделирование процессов, происходящих в водоёмах, позволит предупредить экологическую катастрофу огромных регионов. Наиболее информативным видом изучения морей могут быть акустические методы исследования. Акустические волны широко используются обитателями морей для подводного наблюдения и распознавания объектов, определения расстояний и подачи сигна-. , в подводных мирах, определять и классифицировать различные технические и биологические объекты в толщах воды и ила.
Основные характеристики ультразвукового излучения в значительной степени зависят от параметров водной среды: температуры, плотности, солёности, давления и др. Это позволяет использовать ультразвуковое излучение для оценки характеристик водной среды по рассеянию, отражению, преломлению и другим па-
