Рис. 4. Схема работы станции автоматического зондирования водной толщи
Для изучения экосистем и их реакции на внешние, в том числе на климатические воздействия, необходимо измерять вертикальные профили физических, химических и биологических характеристик с разрешением лучше 1 м, а профилирование нужно проводить с интервалом порядка 1 часа.
Все мобильные профилографы, разработанные с начала 1990-х годов, можно классифицировать по четырем главным особенностям: способу постановки, энергетике, способу перемещения и системе связи [ 2 ].
Донные станции также оснащаются лебедками с профилирующими носителями измерительной аппаратуры на конце кабель-троса [ 5, 7, 8 ]. Эти системы позволяют производить зондирование от дна до границы раздела « водавоздух ». Данные передаются либо по донному кабелю, либо по радиоканалу, когда носитель измерительной аппаратуры с терминалом связи поднимается к поверхности моря.
Подводное положение измерительных датчиков определяется с помощью датчика давления, входящего в состав контрольно-измерительной аппаратуры профилирующей системы, что позволяет точно позиционировать профилирующий носитель относительно поверхности моря. При достижении атмосферного давления контроллер дает команду на остановку двигателя лебедки. Донные лебедки VPS( рис. 2) рассчитаны на длину кабель-троса не более 300 м. Скорость вытравливания и наматывания ими кабеля составляет 5 – 10 м / мин.
Лебедка также может быть приподнята над дном с помощью плавучести, как, например, это сделано в профилографе Underwater Winch AES-3 компании Nichiyu Giken Kogyo Co. Ltd.( рис. 3).
Основное препятствие для применения донных лебедок состоит в том, что сильное течение может притопить профилирующий носитель. Поэтому увеличивают плавучесть профилографа( например, до 150 кг в профилографах VPS) и повышают мощность лебедки, что приводит к необходимости подачи электропитания с берега. Проблемы с лебедками могут возникать при плохой укладке троса на барабан из-за неравномерности его натяжения под действием поверхностных волн.
На некоторых профилографах лебедка монтируется на той же раме, что и комплект измерительных датчиков. На нижнем конце троса лебедки закреплен донный якорь. Размотка / намотка троса позволяет опускать / поднимать профилограф.
Профилограф такого типа АМР был предназначен для зондирований от дна до поверхности раздела « водавоздух ». Особенностью разработки стал электропривод, который мог работать в двух режимах: с постоянной или с переменной скоростью вращения мотора. В первом случае размотка и намотка троса на барабан происходят равномерно. Этот режим хорошо работает в спокойной воде при отсутствии поверхностных волн. При включении второго режима скорость вращения мотора регулируется
No. 1( 13) / 2018, Морские информационно-управляющие системы 71