Измеритель тока ротора (RCM) представляет собой механический измеритель тока , океанографию устройство развертывается в пределах океанографических швартовки измерения потока в пределах мирового океана , чтобы узнать о более океанских течениях . Многие RCM были заменены приборами, измеряющими поток с помощью гидроакустики , так называемыми акустическими доплеровскими профилометрами . Однако, например, в проливе Фрама Институт Альфреда Вегенера все еще использует RCM для долгосрочного мониторинга притока в Северный Ледовитый океан . [1]
Принцип измерения [ править ]
RCM обычно состоит из регистрирующего устройства, пропеллера для определения скорости воды и лопасти для определения направления потока. В карданных колец RCM-инструментов позволяют компенсировать наклон до 40 ° причальной линии.
Блок регистрации содержит аккумуляторную батарею для энергоснабжения, аналого-цифровой преобразователь , возможные дополнительные датчики для других переменных (например, стандартные параметры проводимости, температуры, глубины , CTD) и микроконтроллер . Согласно паспорту приборов RCM 7/8 , [2] микроконтроллер выполняет следующие задачи:
Встроенные часы запускают инструмент с заданными интервалами, и в общей сложности производится последовательная выборка шести каналов. Первый канал - это фиксированное эталонное считывание для целей управления и идентификации данных. Каналы 2, 3 и 4 представляют измерения температуры, проводимости и глубины соответственно. Каналы 5 и 6 представляют вектор усредненной текущей скорости и направления с момента предыдущего запуска прибора. Данные последовательно поступают в блок хранения данных (DSU) 2990 или 2990E.
- Руководство RCM 7/8
Направление потока определяется магнитным компасом , иглой, зажатой на потенциометре . Такая конструкция становится проблематичной для инструментов в Северном Ледовитом океане, поскольку Северный магнитный полюс перемещается относительно географического Северного полюса, и этим (зависящим от времени) магнитным склонением больше нельзя пренебрегать.
Качество данных [ править ]
Точность и точность RCM являются предметом постоянных дискуссий. Сравнительные исследования между различными типами RCM, размещенными близко друг к другу, показывают, что инструменты имеют большие систематические ошибки. [3]
В следующей таблице приведены технические характеристики различных одноточечных измерителей тока. [4]
| Тип инструмента | Принцип измерения | Погрешность измерения согласно инструкции |
|---|---|---|
| Aanderaa RCM 7 | ротор | ± 0,01 м / с или 4% (в зависимости от того, что больше) |
| Aanderaa RCM 8 | ротор | ± 0,01 м / с или 4% (в зависимости от того, что больше) |
| Aanderaa RCM 9 | акустический, одноточечный | ± 0,0015 м / с |
| Aanderaa RCM 11 | акустический, одноточечный | ± 0,0015 м / с |
| Фалмутские научные инструменты | современный ADCP | ± 0,005 м / с |
Эти значения действительны только для средних токов от 0,02 до 2,95 м / с . Малые скорости трудно обнаружить, потому что лопасть показывает большую инерцию, а ротор должен преодолеть трение, прежде чем начать вращаться. Компания Aanderaa называет акустические одноточечные приборы, регистрирующие ток, что позволяет сохранить аббревиатуру RCM.
Ссылки [ править ]
- ^ Beszczynska-Меллер, Агнешка; Вудгейт, Ребекка; Ли, Крейг; Меллинг, Хамфри; Керхер, Майкл (1 сентября 2011 г.). «Синтез обменов через главные океанические ворота в Северный Ледовитый океан» . Океанография . 24 (3): 82–99. DOI : 10.5670 / oceanog.2011.59 .
- ^ «Запись измерителя тока RCM7 и RCM8» (PDF) . Типовой лист D 197 . Инструменты Aanderaa . Проверено 26 сентября 2012 года .
- ^ Хогг, Нельсон G .; Фрай, Дэниел Э. (1 февраля 2007 г.). «Характеристики нового поколения акустических измерителей тока» (PDF) . Журнал физической океанографии . 37 (2): 148–161. DOI : 10.1175 / JPO3003.1 .
- ^ Берендт, Аксель. «Сравнение текущего поля в проливе Фрама, полученное по данным измерений ADCP и данных швартовки» (PDF) . Магистерская диссертация . Аспирантура "Физика окружающей среды" . Проверено 26 сентября 2012 года .
Внешние ссылки [ править ]
- Регистрирующие измерители тока Aanderaa (RCM-9 + RCM-11) больше не работают механически, но их предки, RCM-7, работали, см. Арктические морские инженерно-геологические экспедиции: океанографическое оборудование
- Акустический ток скорости точки Falmouth Scientific больше не включает измеритель тока ротора.
- В Немецком морском музее в Бремерхафене представлена большая коллекция механических измерителей тока .
