Самолетный датчик полной водности Российский патент 2020 года по МПК G01W1/11 G01N27/14 

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для определения полной водности облаков на самолетах метеолабораториях.

Известны «Датчики влажности» [RU2497130 С2, G01N 33/84, 27.10.2013], содержащий матрикс, имеющий, термохромную зону, содержащую распределенную по ней смесь термохромного вещества и изменяющего температуру средства, где данное изменяющее температуру средство способно вызывать либо повышение температуры, либо понижение температуры при контакте с мочой, таким образом, данное изменяющее температуру средство способно вызывать изменение температуры в термохромном веществе, что приводит к изменению цвета.

Недостатком данных датчиков является узкое назначение.

Наиболее близким к заявляемому является Датчик измерителя водности облаков [А.А. Асарбаев. Модернизация прибора измерителя водности облаков на основе цифровых технологий, с. 2, рис. 2, http://conf59.mipt.ru/static/reportsjpdf/1628.pdf/], в котором выводы обмоток датчика соединены с контактами разъема, жестко связанного с платой основания и служащего для электрического и механического подсоединения датчика к выносной стойке, чувствительный элемент полной водности выполнен в виде спиральной обмотки, вклеенной в коническое углубление в переднем (по отношению к потоку) торце цилиндра, чувствительный элемент жидкой водности представляет собой цилиндрическую обмотку на медном стержне и закреплен на переднем торце платы, плата датчика имеет форму флюгера для обеспечения ее автоматической установки параллельно потоку с целью стабилизации термодинамических характеристик при вариациях угла тангажа самолета в полете.

Недостатком этого датчика полной водности является слабый обдув проволоки, находящейся на внутренней поверхности конуса и как результат малый коэффициент захвата капель, зависящий от размеров капель или кристаллов и, следовательно, низкая точность работы.

Техническим результатом является повышение точности работы датчика.

Технический результат достигается тем, что в «Самолетный датчик полной водности», содержащий корпус, дополнительно введены последовательно соединенные чувствительные горячие элементы, расположенные в средней части внутреннего корпуса из текстолита, причем каждый элемент состоит из стального стержня диаметром два мм с намотанной на него никелевой проволокой, причем элементы располагаются в шахматном порядке с возможностью обеспечения захвата всей массы воды и кристаллов в набегающем на датчик потоке воздуха.

На фиг. 1 представлена схема датчика.

Самолетный датчик полной водности (фиг. 1) содержит корпус 1, с последовательно соединенными чувствительными горячими элементами 3, расположенными в средней части внутреннего корпуса 2 из текстолита, причем каждый элемент состоит из стального стержня диаметром два мм с намотанной на него никелевой проволокой, причем элементы 3 располагаются в шахматном порядке с возможностью обеспечения захвата всей массы воды и кристаллов в набегающем на датчик потоке воздуха.

Работа (фиг.1) датчика заключается в следующем.

Принцип работы измерителя водности состоит в том, что электронным блоком поддерживается постоянная температура чувствительного элемента (порядка 90°С). Дополнительная мощность, которая тратится на испарение капель или кристаллов льда будет пропорциональна водности облака.

Расположение в средней части внутреннего корпуса 2 чувствительных элементов 3 в шахматном порядке обеспечивает испарение всей воды, как в виде капель, так и кристаллов. Все чувствительные элементы 3 соединяются последовательно, так что они работают как один измерительный элемент. Такая конструкция датчика обеспечит захват всей массы воды и кристаллов в набегающем на датчик потоке воздуха, т.е. этот датчик обладает 100% коэффициентом захвата. Дополнительно предусматривается обогрев передней кромки корпуса для предотвращения обледенения датчика. В качестве примера на чертеже приведены пять чувствительных элементов 3.

Таким образом, самолетный датчик полной водности обеспечивает повышение точности работы, за счет захвата всех кристаллов и воды в набегающем на датчик воздухе.

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для определения полной водности облаков на самолетах метеолабораториях. Самолетный датчик полной водности содержит корпус с последовательно соединенными чувствительными горячими элементами, расположенными в средней части внутреннего корпуса из текстолита, причем каждый элемент состоит из стального стержня диаметром два мм с намотанной на него никелевой проволокой, причем элементы располагаются в шахматном порядке с возможностью обеспечения захвата всей массы воды и кристаллов в набегающем на датчик потоке воздуха. Технический результат - повышение точности работы датчика. 1 ил.

Самолетный датчик полной водности, содержащий корпус, отличающийся тем, что введены последовательно соединенные чувствительные горячие элементы, расположенные в средней части внутреннего корпуса из текстолита, причем каждый элемент состоит из стального стержня диаметром два мм с намотанной на него никелевой проволокой, причем элементы располагаются в шахматном порядке с возможностью обеспечения захвата всей массы воды и кристаллов в набегающем на датчик потоке воздуха.