УСТРОЙСТВО АВТОНОМИЗАЦИИ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Полезная модель относится к контрольно-измерительному оборудованию, конкретно к автономным источникам питания с функцией регистратора.
При использовании разного рода подводных измерительных приборов, потребляющих значительное количество электричества и/или производящих большой объем измерительной информации, единственной возможностью проводить длительные измерения становится соединение такого оборудования кабельной линией с берегом, поскольку использование бортового питания не дает достаточного времени работы измерительного прибора, а беспроводные каналы связи или не обладают нужной пропускной способностью и дальностью или эти опции не предусмотрены вовсе. В случае работы с кабельной линией измерительный прибор располагает мощным питанием и быстрой линией связи, но при этом имеет существенные ограничения, связанные с допустимой длиной кабеля (место расположения, прокладка кабеля и т.д.).
В то же время существуют научные задачи, которые предусматривают использование измерительных датчиков вдали от мощного питания и линий связи. В этом случае требуется модернизация оборудования с целью включения в него как самого измерительного датчика, так и батареи питания, плат согласования электрических цепей и регистратора, что требует дополнительного времени, значительно увеличивает габариты, вес исходного прибора, а в условиях морских работ часто не является возможным. Кроме того, некоторые измерительные датчики в силу своих конструктивных особенностей (иногда и гарантийных обязательств) не позволяют произвести такие изменения для обеспечения увеличенной автономности.
Известны автономные регистраторы, особенностями которых является то, что они имеют глубокую интеграцию с измерительным датчиком (или несколькими датчиками), т.е. включаются в его состав и становятся неотъемлемой частью для передачи и записи данных, например, регистратор, описанный в патенте №103937 U1.
Наиболее близким к заявляемому устройству является автономный регистратор импульсных давлений, в состав которого входит измерительный датчик (п.РФ №144568). Данное устройство представляет собой один из возможных вариантов автономного регистратора, в котором измерительный датчик - импульсных давлений - не может функционировать без подсистем автономного регистратора.
Таким образом, существует проблема разработки автономного устройства электрического питания и одновременно регистрации поступающей информации с подводного измерительного датчика без вмешательства в конструкцию и конфигурацию используемого датчика.
Техническим результатом модели является универсальность автономного регистратора, позволяющая его интеграцию с различными гидрофизическими измерительными приборами. Это возможно, поскольку регистратор не содержит в себе частей, а именно любого рода датчиков и измерителей, непосредственно участвующих в процессе получения данных, что одновременно приводит к упрощению конструкции.
Заявляемое устройство состоит из герметичного корпуса, снабженного портом подключения и содержащего блок регистрации, включающий микрокомпьютер с многоканальной платой ввода данных, соединенный с блоком питания, состоящим из аккумуляторной батареи постоянного напряжения, системы ее защиты и системы согласования электрических цепей, содержащей инвертер, преобразователи и стабилизаторы напряжения.
На Фиг. представлена схема устройства автономизации, где в корпусе (1) расположены порты для подключения питания (2) и приема данных (3), микрокомпьютер (4), многоканальная плата ввода данных (5), аккумуляторная батарея постоянного напряжения (6), системы ее защиты (7) и системы согласования электрических цепей в составе инвертера (8), преобразователей (9) и стабилизаторов (10) напряжений питания измерительного оборудования (11).
Широкие возможности микрокомпьютера и многоканальной платы ввода данных позволяют настраивать устройство для использования с различными видами датчиков, образуя таким образом автономное средство измерения
Устройство автономизации полностью имитирует собой кабельное подключение и принимает на себя все его функции, реализация которых возможна без участия оператора. Устройство оборудовано портом подключения к измерительному прибору по кабельной линии, по которой передается питающее напряжение и обеспечивается канал связи. Для технической реализации устройства используют стандартные электронные компоненты. Например, безвентиляторный промышленный компьютер ARK-1122HS-S6A1E, плата ввода данных Е14-140-М, инвертер ИС2 12-300, стабилизаторы напряжения на основе преобразователя U019V.
Во время установки измерительного оборудования на автономную работу первым опускается измерительный прибор, при этом само устройство автономизации еще на борту, и появляется возможность корректировки работы прибора оператором, например, с целью проверки работы датчиков и их настройки в случае необходимости. После этого корпус устройства автономизации герметизируется и также покидает борт судна вслед за измерительным прибором. С этого момента начинается полностью автономная работа всего комплекса измерительного оборудования. По мере ее завершения, подъем осуществляется в обратном порядке. Сначала устройство автономизации, затем измерительный прибор.