ВЕКТОРНОЕ ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО
VECTOR RECEIVING DEVICE

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерений параметров акустических полей в натурных условиях морей и океанов.
Известно векторное приемное устройство (ВПУ), реализованное в подводном планере, содержащее звукопрозрачную рамку и векторный приемник (ВП), связанные между собой посредством подвеса (патент на полезную модель РФ №106880, кл. В63С11/48, G01S15/02, B63G8/00, 2011).
Данное ВПУ принято за прототип.
Недостатком известного ВПУ является недостаточная идентичность следования воспринимающих элементов ВП за колебаниями частиц исследуемой среды под действием акустической волны из-за препятствий этим колебаниям подвеса ВП.
Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является устранение несовершенства подвеса ВП, за счет чего повышается точность следования воспринимающих элементов ВП за колебаниями частиц исследуемой среды под действием акустической волны.
Данный технический результат достигают за счет того, что в известном ВПУ, содержащем звукопрозрачную раму и ВП, связанные между собой посредством подвеса, подвес выполнен в виде замкнутого линейного элемента с распределенной по длине массой, закрепленного в двух точках на звукопрозрачной раме и двух точках на ВП, причем точки подвеса делят длину линейного элемента на четыре равные части, а замкнутый линейный элемент выполнен с равномерно распределенной по длине массой.
Замкнутый линейный элемент с равномерно распределенной по длине массой, выполнен в виде цепи из металлических или пластмассовых звеньев.
ВП может быть выполнен с положительной плавучестью, а линейный элемент - с отрицательной, при этом суммарная плавучесть подвеса и ВП меньше или равна нулю.
Также ВП может быть выполнен с отрицательной плавучестью, а линейный элемент - с положительной, при этом суммарная плавучесть подвеса и ВП не меньше нуля.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема ВПУ в плане, а на фиг.2 - с фронта.
ВПУ содержит звукопрозрачную раму 1, например, цилиндрической формы и ВП 2, например, шаровой формы, как показано на фиг. 1, 2.
ВП 2 и рама 1 связаны между собой посредством подвеса, выполненного в виде замкнутого линейного элемента 3, с распределенной по длине массой, закрепленного в точках А, Б на ВП 2 и в точках В, Г на раме 3.
При этом точки А, Б, В,Г подвеса делят длину линейного элемента 3 на четыре равные части: АВ, БВ, БГ, и АГ. В этом случае линия АБ будет перпендикулярна линии ВГ, а точка О пересечения линий АБ и ВГ будет лежать ниже точки Д приложения Архимедовых сил.
В частом случаем замкнутый линейный элемент 3 может быть выполнен с равномерно распределенной массой , например, в виде цепи из металлических или пластмассовых звеньев.
ВП 2 может быть выполнен с положительной плавучестью, а линейный элемент 3 - с отрицательной, при этом суммарная плавучесть подвеса и ВП 2 меньше или равна нулю.
ВП 2 может быть выполнен с отрицательной плавучестью, а линейный элемент 3 - с положительной, тогда суммарная плавучесть подвеса и ВП 2 будет не меньше нуля.
ВПУ работает следующим образом.
Располагают устройство в заданной точке натурного водоема. Чувствительные воспринимающие элементы, расположенные внутри ВП 2, взаимодействуют со звуковым полем вместе с ВП 2 (воспринимающие элементы и звуковое поле на чертежах не показаны).
Гибкий подвес, несущий ВП 2 вместе с воспринимающими элементами, обеспечивает возможность их колебаний вместе с частицами среды как единого целого.
Воспринимающие элементы преобразуют эти колебательные движения в электрические сигналы, пропорциональные колебательному ускорению воспринимающего элемента.
Для эффективности работы ВПУ он должен иметь положительную или нейтральную плавучесть, т.е. средняя плотность элементов ВПУ должна быть меньше плотности среды или близка к ней, тогда колебательная скорость воспринимающих элементов ВП 2 будет максимальной.
Представленное выше выполнение подвеса в ВПУ позволяет повысить точность следования воспринимающих элементов ВП за колебаниями частиц исследуемой среды, что в конечном итоге повышает точность измерения параметров звукового поля в натурном водоеме.