На входах фазового детектора формируются сигналы U13, U14 с одинаковой частотой f1 :
U13=U13max ■cos(n(ml ■t/n+tp1/n+a2+2r ■m1/cn)) =
= U13max cos(m11+ tp1 + a2n+2r m1/c),
U14=U14max cos(m ■(m1 t/m+tp1/m+a3+2r m1/cm) =
= U14max cos(m14+q>1+2r m1/c+a3m).
Разность фаз между ними равна /3=о2■n+a3m , а сигнал U15 на выходе фазового детектора равен
U15=Dcos(a2n - a3 m), т. е. определяется разностью фаз между сигналами U13 и U14 (D - это коэффициент передачи фазового детектора, зависящий от особенностей его схемных реализаций). Если частоты f2 и f3 достаточно близки друг к другу, так чтобы a2~cô~a то окончательно получим что U15=Dcosa, т. е. сигнал U15 однозначно характеризует изменение фазы сигнала при отражении от лоцируемого объекта.
, , a2=a3=a=180°w U15 = -D, для акустически жесткой поверхности a2=a3=a=0°и U15=+D. Для импедансных поверхностей с промежуточными значениями 0°<о< 180° сигнал U15 будет находится в пределах -D<U15<+D и однозначно характеризовать величину о.
В работах [6,7] приведено описание параметрического локатора, в котором дополнительно введен режим работы с фазосвязанными сигналами с частотами, отличающимися менее чем в два раза, что позволяет получать дополнительную информацию об импедансе донных осадков.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. . ., . ., . . -нологии. - Л.: Гидрометиздат, 1972.
2. Клей К, Медеин Г. Акустическая океанография. - М.: Мир,1980. - 580с.
3. Макашов В.Н., Волощенко В.Ю., Тимошенко В.И. Устройство для измерения коэффициента отражения образцов. Авт. свид. №1196754 опубл. 08.08.1985 г.
4. Гаврилов А.М., Максимов В.Н. Устройство для классификации объектов по акустической жесткости. Авт. свид. №1827654 опубл. 13.10.1992 г.
5. . ., . ., . ., . . -
импульсный локатор. Патент РФ №2158007 опубл. 20.10.2000 г.
6. . ., . ., . . -
катор. Патент РФ №2205420 опубл. 27.05.2003 г.
7. . ., . ., . . -
катор // Известия ТРТУ. Таганрог. 2003. №6 (35).
ПРИМЕНЕНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА В МОРЕ И НА СУШЕ
В.П. Дёмкин, В.А. Довгун, А.А. Колмаков,
С.Н. Левушкин, И.М. Приходько, ОХ. Успенский
Северные воды западной Европы и России все еще нельзя назвать самым безопасным резервуаром в мире. Анализ состояния захоронений радиоактивных отходов показывает высокий уровень радиоактивной опасности. Вымываемые придонными течениями продукты захоронений радиоактивных отходов представляют угро-
зу не только для этого региона, но могут выноситься из Баренцева моря к атлантическому побережью Канады и США. Такая ситуация в Северных морях требует принятия адекватных технологических мер, которые позволили бы минимизировать имеющиеся факторы экологического риска для стран этой части мира.
Все имеющиеся данные о радиоактивных захоронениях основаны на резуль-, ,
Центральной медицинской лаборатории ВМФ.
, , -ляют оценить изменение состояния радиоактивных захоронений во времени. К тому , . оценок и долгосрочных прогнозов состояния радиоактивных захоронений необходим круглогодичный радиационный подводный мониторинг, не зависящий от погодных и . , -сообразным является использование стационарно устанавливаемых на морское дно систем экологического мониторинга. Аналогичные задачи можно решать и на суше с помощью стацонарно устанавливаемых систем датчиков, объединенных в единую .
Федеральное государственное предприятие НИИ «Атолл» имеет большой опыт в разработке стационарных гидроакустических систем двойного назначения. Предприятие создано в соответствии с приказом министра судостроительной промышленности СССР в 1976 г. как ведущее в области разработки и изготовления позиционных систем освещения подводной и надводной обстановки на различных акваториях. В настоящее время ФГУП НИИ «Атолл» представляет собой корпорацию, состоящую из нескольких предприятий, связанных единым технологическим циклом и ориентируемых, в том числе, на выпуск наукоемкой гражданской продукции.
К образцам такой продукции относятся:
-
обстановки в акваториях, входящих в зоны экологических интересов государств [1];
-
-
;
- -
пытках нарушения периметра особо охраняемых объектов [2].
Используемые в указанных системах принципы сбора и обработки информации от большого числа распределенных в пространстве ( на море или суше) датчи-
,
контроля состояния среды за счет включения в эти системы различных датчиков.
Создаваемые предприятием стационарные цифровые системы сбора и обработки информации позволяют производить непрерывное наблюдение за состоянием морских акваторий и сухопутных территорий на площадях от десятков квадратных километров до сотен тысяч квадратных километров.
Так, например, донные системы позволяют (рис.1) решать следующие зада:
- ,
, -
.
химических, радиоактивных и взрывчатых веществ, трассы прокладки газо- и нефте-
, , ;
- обнаруживать с высокой точностью, фиксировать и оповещать о различных техногенных катастрофах и происшествиях (кораблекрушения, землетрясения, извержение вулканов, выбросы газов, падение космических объектов и т.п.);
-
радиоактивных отходов за счет контроля ореолов рассеяния радионуклидов в реаль-
ном масштабе времени, а также за счет прогноза их распространения с учетом дон.
, , , , падение космических объектов и т.п.
\/ Цифровая
-
лы связи, УКВ, КВ
.
Береговая станция сбора,обработки, передачи информации и оповещения
Закрытый для плавания район затопления химических или взрывчатых веществ
, -
ние потенциально опасных судов о вторжении в закрытый район
Донная система является единственной возможностью проведения радиационного
,
.
Большие разовые затраты на создание стационарной донной системы окупятся в дальнейшем отсутствием необходимости многократного проведения традиционных дорогостоящих морских экспедиций.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Успенский ОТ., Приходько ИМ., Довгун В.А., Чекер А.В. Гидроакустический комплекс контроля надводной и подводной обстановки в акваториях, входящих в зоны экономических Интересов государств («Аква»). Отчет ФГУП НИИ «Атолл», 2003 г.
2. . . -
ства в зимний и весеннее-летний периоды 2002 - 2003гг. («Азимут»). Отчет « », 2003 .
О СТЕПЕНИ ТРОФНОСТИ ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА А.Ю. Копылова, Н.В. Гусакова
Выделяют три степени трофности водоемов: дистрофные водоемы, характеризующиеся превышением скорости деструкции органического вещества над скоростью фотосинтеза Уфип/Удестр <1; олиготрофные водоемы, имеющие сбалансированные скорости продукционно-деструкционных процессов Уфоп/У&стр =1; эвтрофные
,
веществ, т.к. скорости продукции превышают скорости деструкции Уфи„/Удестр>1 [1].
Эвтрофирование водоемов является результатом преобладания процессов продукции над процессами деструкции. Эвтрофирование может происходить естественным путем и в результате деятельности человека. Антропогенное эвтрофирование водоемов влечет за собой ухудшение качества воды, помехи в водоснабжении, осложнение очистки сточных вод, вызывает серьезные проблемы практически во всех видах водопользования [2].
В настоящее время все интегральные показатели состояния водоемов дают только качественную характеристику степени трофности.
Интегральный показатель должен отвечать главному условию - отражать итог
-
количественную характеристику [3].
В данной работе использован количественный показатель трофического со. -щением воды кислородом, возникающей при эвтрофировании водоемов.
Процессы фотосинтеза и деструкции органического веществ приводят к изменению в воде содержания кислорода 02 и углекислого газа С02, т.е.
СО2+Н2О СН2О+О2 . (1)
Согласно закону действующих масс и тому, что концентрация веществ, находящихся в индивидуальных фазах, равна 1, запишем
Уфоп/Удестр кфит [0;]/кдестр[С02] . (2)