УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Устройство (100) для подводного обнаружения присутствия одного или более пузырьков (270) в водной среде (10), отличающееся тем, что оно содержит первую конструкцию (210), имеющую нижний внешний край (220) для задания области, в пределах которой упомянутое устройство (100) обладает возможностью сбора одного или более пузырьков (270), вторую конструкцию (230) для обеспечения пространственной концентрации в зоне (240) обнаружения одного или более пузырьков (270), принятых в пределах области, заданной нижним внешним краем (220), и блок (240, 250) обнаружения для обнаружения одного или более пузырьков (270), сконцентрированных при работе устройства с помощью конструкции (210) для обеспечения концентрации пузырьков и проходящих в зоне (240) обнаружения, и для формирования выходного сигнала (S2), указывающего на прохождение одного или более пузырьков (270) через зону (240) обнаружения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью обнаружения одного или более газовых пузырьков (270) и/или одного или более нефтяных пузырьков (270).
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что вторая конструкция (230) выполнена в виде по существу усеченного конуса для пространственного ограничения объема, в котором при работе устройства концентрируются один или более пузырьков (270).
4. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что блок (240, 250) обнаружения содержит один или более датчиков (260, 300) для пассивного обнаружения звуков, создаваемых упомянутыми одним или более пузырьками (270), проходящими при работе устройства через зону (240) обнаружения, для формирования сигнала (S1) обнаружения, и блок (280) обработки сигналов для обработки сигнала (S1) обнаружения для формирования упомянутого выходного сигнала (S2), указывающего на присутствие и/или отсутствие одного или более пузырьков (270) в пределах зоны (240) обнаружения.
5. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что упомянутый блок (240, 250) обнаружения содержит источник (380) сигнала для зондирования при работе устройства зоны (240) обнаружения с использованием зондирующего излучения, и один или более датчиков для обнаружения одного или более пузырьков (270), присутствующих в зоне (240) обнаружения, посредством переданных и/или отраженных порций зондирующего излучения.
6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что упомянутый источник (380) сигнала и упомянутые один или более датчиков упомянутого блока (24, 250) обнаружения размещены внутри одного общего блока.
7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что блок (240, 250, 280) обнаружения содержит блок (280) обработки сигналов для измерения времени прохождения зондирующего излучения через зону (240) обнаружения и/или акустического импеданса зоны (240) обнаружения для определения присутствия одного или более пузырьков (270), поднимающихся в пределах зоны (240) обнаружения.
8. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что источник сигнала для формирования зондирующего излучения является регулируемым по частоте и/или амплитуде для возбуждения нелинейного резонанса в упомянутых одном или более пузырьках (270), при этом упомянутый выходной сигнал (S2), указывающий на присутствие одного или более пузырьков (270) в зоне (240) обнаружения, формируется блоком (240, 250) обнаружения на основе гармонических составляющих сигнала, образованных в результате возбуждения упомянутого нелинейного резонанса в одном или более пузырьках (270).
9. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно также содержит блок (300) для периодического прерывания при работе устройства подачи собранных пузырьков (270) из конструкции (210) для обеспечения концентрации пузырьков в зону (240) обнаружения для предоставления возможности различения упомянутым устройством (100) сигналов от блока (240, 250) обнаружения, указывающих на присутствие пузырьков (270) в зоне (240) обнаружения, и сигналов, указывающих на отсутствие пузырьков (270) в зоне (240) обнаружения.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что упомянутый блок для периодического прерывания при работе устройства подачи собранных пузырьков (270) из первой конструкции (210) в зону (240) обнаружения содержит по меньшей мере одно из следующего:
(i) управляемый клапан (300), пространственно расположенный при работе ниже упомянутого блока (240, 250) обнаружения, и
(ii) управляемый блок сбора пузырьков, выполненный с возможностью периодического выпуска из него одного или более собранных пузырьков (270) в зону (240) обнаружения.
11. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что упомянутая зона (240) обнаружения также содержит датчик температуры и датчик давления для обеспечения возможности определения блоком (280) обработки сигналов размеров одного или более пузырьков (270) на основе их измеренных частот нелинейного резонанса.
12. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью установки на дистанционно управляемом транспортном средстве (ROV) для проведения работы.
13. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что зона (240) обнаружения снабжена газоанализатором для анализа состава одного или более пузырьков (270), проходящих при работе устройства через зону (240) обнаружения.
14. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что блок (280) обработки сигналов выполнен с возможностью возбуждения блока (240, 250) обнаружения на частоте в диапазоне от 1 кГц до 10 МГц, предпочтительнее в диапазоне от 10 кГц до 5 МГц и наиболее предпочтительно в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц.
15. Способ применения устройства (100) для подводного обнаружения для обнаружения присутствия одного или более пузырьков (270) в водной среде (10), отличающийся тем, что он включает:
(a) использование первой конструкции (210), имеющей нижний внешний край (220), для задания области сбора одного или более пузырьков (270) для упомянутого устройства (100);
(b) использование второй конструкции (230) для обеспечения пространственной концентрации в зоне (240) обнаружения одного или более пузырьков (270), принятых в пределах области, заданной нижним внешним краем (220), и
(c) использование блока (240, 250) обнаружения для обнаружения одного или более пузырьков (270), сконцентрированных при работе устройства с помощью второй конструкции (210) в зоне (240) обнаружения, и для формирования выходного сигнала (S2), указывающего на прохождение одного или более пузырьков (270) через зону (240) обнаружения.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что он включает применение блока (280) обработки сигналов для обнаружения одного или более газовых пузырьков (270) и/или одного или более нефтяных пузырьков (270).
17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что он включает выполнение упомянутой второй конструкции (230) в виде по существу усеченного конуса для пространственного ограничения объема, в котором при работе устройства концентрируются один или более пузырьков (270).
18. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что он включает использование одного или более датчиков (300) в блоке (240, 250) обнаружения для пассивного обнаружения звуков, создаваемых одним или более пузырьками (270), проходящими при работе устройства через зону (240) обнаружения, для формирования сигнала (S1) обнаружения, и использование блока (280) обработки сигналов для обработки сигнала (S1) обнаружения для формирования упомянутого выходного сигнала (S2), указывающего на присутствие и/или отсутствие одного или более пузырьков (270) в пределах зоны (240) обнаружения.
19. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что он включает использование источника (380) сигнала упомянутого блока (240, 250) обнаружения для зондирования при работе устройства зоны (240) обнаружения с помощью соответствующего зондирующего излучения и использование одного или более датчиков для обнаружения одного или более пузырьков (270), присутствующих в зоне (240) обнаружения, посредством переданных и/или отраженных порций зондирующего излучения.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что он включает использование блока (280) обработки сигналов в блоке (240, 250, 280) обнаружения для измерения времени прохождения зондирующего излучения через зону (240) обнаружения и/или акустического импеданса зоны (240) обнаружения для определения присутствия одного или более пузырьков (270), поднимающихся в пределах зоны (240) обнаружения.
21. Способ по п. 19, отличающейся тем, что он включает регулирование источника сигнала по частоте и/или амплитуде для формирования зондирующего излучения для возбуждения нелинейного резонанса в упомянутых одном или более пузырьках (270) и определение в упомянутом сигнале (S1), указывающем на присутствие одного или более пузырьков (270) в зоне (240) обнаружения, гармонических составляющих сигнала, образованных в результате возбуждения упомянутого нелинейного резонанса в одном или более пузырьках (270), для формирования выходного сигнала (S2) для выдачи этого выходного сигнала (S2).
22. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что он также включает использование блока (300) для периодического прерывания при работе устройства подачи собранных пузырьков (270) из конструкции (210) для обеспечения концентрации пузырьков в зону (240) обнаружения для предоставления возможности различения упомянутым устройством (100) сигналов из блока (240, 250) обнаружения, указывающих на присутствие пузырьков (270) в зоне (240) обнаружения, и сигналов, указывающих на отсутствие пузырьков (270) в зоне (240) обнаружения.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что он включает реализацию блока для периодического прерывания при работе устройства подачи собранных пузырьков (270) из второй конструкции (210) в зону (240) обнаружения с применением по меньшей мере одного из следующего:
(i) управляемый клапан (300), пространственно расположенный при работе ниже упомянутого блока (240, 250) обнаружения, и
(ii) управляемый блок сбора пузырьков, выполненный с возможностью периодического выпуска из него одного или более собранных пузырьков (270) в зону (240) обнаружения.
24. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что он включает использование в отношении зоны (240) обнаружения датчика температуры и датчика давления для обеспечения возможности определения блоком (280) обработки сигналов размеров одного или более пузырьков (270) на основе их измеренных частот нелинейного резонанса.
25. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что он включает выполнение упомянутого устройства (100) с возможностью установки на дистанционно управляемом транспортном средстве (ROV) для проведения работы.
26. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что он включает снабжение упомянутой зоны (240) обнаружения газоанализатором для анализа состава одного или более пузырьков (270), проходящих при работе устройства через зону (240) обнаружения.
27. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что он включает управление блоком (280) обработки сигналов для возбуждения блока (240, 250) обнаружения на частоте в диапазоне от 1 кГц до 10 МГц, предпочтительнее в диапазоне от 10 кГц до 5 МГц и наиболее предпочтительно в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц.
28. Программный продукт, записанный на машиночитаемом носителе, отличающийся тем, что упомянутый программный продукт является исполняемым на вычислительном оборудовании (280) для осуществления способа по любому из пп. 15-27.