Область наук:
  • фізика
  • Рік видавництва: 2003
    Журнал: Известия Південного федерального університету. Технічні науки

    Наукова стаття на тему 'Алгоритм усунення викидів в вимірювальної інформації'

    Текст наукової роботи на тему «Алгоритм усунення викидів в вимірювальної інформації»

    ?антени накачування, яка послідовно розташовується на різних глибинах і, відповідно до цього, різні значення параметра нелінійності приймаються для розрахунку. Параметри антени використовуємо такі ж, як в попередньому прикладі. Зміна швидкості звуку з глибиною не враховується. Результати розрахунку наведені на рис.3. Вони підтверджують суттєвий вплив параметра нелінійності приповерхневого шару на рівень звукового тиску сигналу різницевої частоти параметричної антени.

    Рис.3. Осьове розподіл амплітуди звукового тиску хвилі різницевої частоти при зміні параметра нелінійності: глибина 6 м відповідає 6 = 35,713; 7 м - 8 = 36,17; 8 і 9 м - 6 = 35,218; 10 м - 6 = 37,617; 11 м - 6 = 41,881; 12 м -8 = 31,906; 13 м - 8 = 23,796; 14 м - 6 = 19,989; 15 м - 6 = 13,783; 16 м - 6 = 8,148

    Проведені оцінки показують особливу важливість врахування стану поверхневого шару моря на характеристики параметричних антен. Необхідне подальше вдосконалення як методики обліку всіх факторів, що впливають на процес нелінійної взаємодії, так і отримання більш детальної інформації про поведінку параметра нелінійності в воздухонасищенном поверхневому шарі океану.

    БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

    1. Буланов В.А. Введення в акустичну спектроскопію мікронеоднорідних рідин .: Дальнаука, 2001. 280 с.

    2. Новиков Б.К., Руденко О.В., Тимошенко В.І. Нелінійна гідроакустика .: Л. Суднобудування, 1981. 264 с.

    3. УрікР.Дж. Основи гідроакустики. Л .: Суднобудування, 1978. 448 с.

    І. І. Мікушіна

    АЛГОРИТМ УСУНЕННЯ ВИКИДІВ В вимірювальної ІНФОРМАЦІЇ

    Для вирішення різних завдань гідроакустики, коли необхідне знання вертикального розподілу швидкості звуку (ВРСЗ), проводять вимірювання швидкості звуку і глибини за допомогою корабельної вимірювальної апаратури, що складається з бортової і забортної (первинні перетворювачі) частин. Первинні перетворювачі швидкості звуку і глибини при зануренні у воду передають в бортову апаратуру сигнали, що несуть інформацію про її численних характеристиках. В бортовий

    Известия ТРТУ

    Ювілейний випуск «НЕЛАКС-2003»

    апаратурі формується відповідний масив вихідних величин {(Сп, Нп), п: = 1, Щ. При цьому дискретність вимірювань по глибині має порядок 1 метра.

    Вихідний масив поряд з корисною інформацією про ВРСЗ в ряді випадків може містити так звані «помилкові викиди» або «збої» в запису первинної інформації по швидкості звуку, обумовлені нестаціонарними явищами процесу вимірювання при випадковому попаданні окремих газових бульбашок або суспензій в межбазовое простір вимірювального засобу, проходженні кордонів мікро-структурних неоднорідностей і т.д. При формуванні профілю ВРСЗ зазначені можливі викиди в запису повинні бути усунені.

    Для вирішення даного завдання пропонується алгоритм, реалізований на ПЕОМ. Блок-схема алгоритму усунення викидів наведена на малюнку. Спочатку перевіряється приповерхневих шар як частина отриманого масиву, найбільш схильна до наявності викидів. На початковому етапі аналізу вибираються перші чотири виміряні значення з масиву {(Сп; Нп), п: = 1; 4} і обчислюються три градієнта швидкостей звуку вп / 3 / за формулою

    З - З

    = |

    -"І + 1 п

    нп +, - Ні

    де п = 1; 3.

    Далі проводиться перевірка умови (4) в1 * В2 (-1. Якщо ця умова не виконується, то перевірка приповерхневого шару закінчується. При виконанні умови (4) проводиться перевірка умови (5) В2 * в3 (-1. Якщо остання умова

    не виконується, то перше виміряне значення (СьН) видаляється з початкового масиву (6) і перевірка приповерхневого шару закінчується. Якщо умова (5) виконується, то друге (С2; Н2) і третє (Сз; Нз) значення видаляються (7) з початкового масиву і перевірка приповерхневого шару закінчується визначенням початкової точки масиву.

    Потім проводиться перевірка всього масиву. Вибираються три послідовних вимірювання, починаючи з другого (С2; Н2): (Ск; Нк), (С + ьНі), (Ск + 2; Нк + 2) (8) і проводиться обчислення градієнтів швидкості звуку вк (9) за формулами

    О = Ск + 1 - Ск о = Ск + 2 - Ск + 1

    '-'К _ __

    Нк + 1 - Нк до + 1 Нк + 2 - Нк + 1

    В наступному кроці алгоритму проводиться перевірка умови (10) Ок • Ок + 1 (-1. Якщо ця умова не виконується, то значення (Ск + ьНк + 1) зберігається в масиві (11). Якщо умова виконується, то значення (Ск + ьНн) видаляється з вихідного масиву (12). Таким чином, за допомогою вибірки трьох послідовних вимірювань перевіряється весь масив виміряних значень {(Сп, Нп), п: = 1, М} (13) і формується профіль ВРСЗ (14), в якому відсутні викиди.

    Даний алгоритм реалізований в апаратурі вимірювання швидкості звуку корабельного виконання [1].

    / (2) Введення (з ^) /

    4 ---- X-------

    (7) Видаляю І (з, Из) Я Б4 "2

    (8) Послідовний вибір

    (Ск, Ик), (Ск + 1, Ик + 1), (Ск + 2, Ик + 2)

    (11) Значення (Ск + 1, Ик + 1 зберігається

    \ /

    (12) Значення (Ск + 1, Ик + 1) видаляється

    Конёц) ^)

    Блок-схема роботи алгоритму усунення викидів

    Список використаних джерел 1. Мікушіна І.І. і ф .// Свідоцтво на корисну модель №27954, МПК 7 в 01 И 5/00 по заявці №2001134808 / 20 від 20.12.2001 р, опуб. 27.02.2003 р.

    +

    А.М. Гаврилов

    МЕТОДИ ВИМІРЮВАННЯ геометричній дисперсії в ЗВУКОВИХ пучка

    Теоретичні та експериментальні результати показують, що дифракційні процеси в звукових пучках супроводжуються значними змінами амплітуди і додатковими набігами фази випромінюваної монохроматичної віл-


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити