Радиозонд для измерения давления, температуры и влажности воздуха Советский патент 1958 года по МПК G01K5/62 G01L7/12 G01N19/10 

Существующие радиозонды для измерения давления, температуры ii влажности воздуха не обеспечивают необходимой точности измерений метеорологических элементов вследствие ошибок, вызываемых трением в осях кинематических механизмов, ненадежности электрического контакта кодового сектора со стрелками датч1н ;ов, а также больших инерционных и радиационных погрешностей датчика темнературы. Кроме того, известные радиозонды сложны при изготовлении н неудобны в эксплуатации. Датчики метеорологических элементо не могут быть изготовлены каждый в отдельности, отрегулирО15аны ir проверены до установки их на

общем каркасе.

Предлагаемый радиозонд свободен от указанных недостатков. Это достигается следующим:

1.Датчики давления, температуры и влажности монтированы на отдельных рамках, прикрепляемых после изготовления и регулировки датчиков к оби;ему каркасу, на котором установлен 1содовый сектор.

2..Лнероидные коробки жестко закрепле} Ы на противоположных внутренних сторонах рамки и сочленены между собой геликоидальной ленточной пружииой с двумя направлениями навивки, к середине которой прикреплена полая тонкостенная контактная стрелка в виде бруса равного сопротивления изгибу.

3 Биметаллический термометр Быно.пнен is виде последовательно сочлененных между собой геликоидальной ленточной пружины из биметалла, имеюпхей от середины противоположные навивки, и полой тонкостенной контактной стрелки, прикреплегнтой своим основанием к середине пружины.

№ 115950

4.Жесткий центр мембраны датчика влажности из гигроскопической пленки сочленен при помощи гибкой тяги с полой тонкостенной контактной стрелкой, выполненной в виде бруса равного сопротивления изгибу и прикрепленной своим основанием к натянутой пружине кручения, служащей унругой осью для .поворота контактной стрелки.

5.Гофрированная поверхность кодового сектора покрыта слоем серебра, на котором с помощью электроизоляционного лака отпечатан кодовый рисунок.

6.Р ачала обмоток электромагнитов полуавтоматического регпстратора сигналов радиозонда, управляющих печатающими пуансонами, сгруппированы десятками в соответствии с первыми буквами кода и подключены через реле и кнопки к положительной шине источника питания, а концы обмоток тех же электромагнитов, сгруппированные десятками S соответствии со вторыми буквами кода, подключены через кнопки к отрицательной щине.

7.Применено реле выдержки времени, срабатывающее при определенной силе тока в обмотке электромагнита.

Устройство описываемого радиозонда показано на фиг. I, 2, 3, 4, 5. 6, и 7.

Радиозонд состоит (фиг. 1) из рамы каркаса 1, с монтированными; узлом давления 2, узлом температуры 4, узлом влажности 5, узлом кодового барабана 3.

Конструкция ззла давления показана на фиг. 2, где две мембранные анероидиые коробки / закренлены на противоположных концах рамки 2. Коробки сочленены геликоидальной пружиной 3, к середине которой прикреплена стрелка 4 с контактным острием 5.

Узел температуры (фиг. 3) снабжен биметаллическим термометро1 1 в виде геликоидальной пр жины / со стрелкой 2.

Узел влажности показан на фиг. 4. Здесь датчик имеет гигроскопическую пленку в виде мембраны 1, жесткий центр которой 2 сочленен тягой 3 и пружиной 4 со стрелкой 5.

Кодовый сектор изображен на фиг. 5 и 6, где гофрированная поверхность / кодового сектора покрыта серебром, на котором отпечатан кодовый рисунок.

Запись сигналов радиозонда осуществляется полуавтоматическим регистратором, состоящим из лентопротяжного механизма, источника электрического питания, печатающих пуансонов, управляемых при помоо1,и электромагнитов, цепь питания которых имеет реле выдержки времени и кнопки.

Электрическая схема регистратора изображена на фиг. 7, на которой показана группировка одних концов обмоток электромагнитов десятками в соответствий с первыми буквами кода и подключение их через электромагнитные реле и кнопки к положительной щине иеточника питания, а также группировка других концов обмоток тех же электромагнитов в соответствии со вторыми буквами кода и подключение их к отрицательной щине, что обеспечивает графическую запись значений метеорологических элементов в виде отдельных кривых. Применение реле выдержки времени в цепи питания электромагнитов, управляющих печатающими пуансонами обеспечивает кратковременность их срабатывания.

Предмет изобретения

1. Радиозонд для измерения давления, температуры и влажности воздуха, содержащий в качестве датчиков анероидные коробки, биметаллические термометры и мембраны из гигроскопической пленки с жеетким

центром, показания которых снимаются с помощью кодового сектора, подключенного к радиоблоку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автономности заводского изготовления его отдельных узлов и упрощения регулировки и поверки этих узлов, датчики давления, температуры и влажности монтированы на отдельных рамках, прикрепляемых после изготовления и регулировки датчиков к общему каркасу, на котором установлен кодовый сектор.

2.Радиозонд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повыщения динамической устойчивости и упрои1,ения кинематической системы датчика давления, а также исключения погрешности измерений, вызываемых трением в осях, анероидные коробки жестко закреплены на противоположных внутренних сторонах прямоугольной рамки и сочленены между собой геликоидальной ленточной пружигюй с двумя направлениям навивки, к середине которой прикреплены нолая тонкостенная контактная стрелка, выполненная в виде бруса равного сопротивления изгибу.

3.Радиозонд по пп. 1-2, отличаюп1ИЙся тем, что, с целью уменьшения радиационных и инерционных погрешностей датчика температуры и обеспечения его динамической устойчивости, биметаллический термометр выполнен в виде последовательно сочлененных между собой ге.чикокдальной ленточной пружины из биметалла, имеющей от середины противоположные навивки, и полой тонкостенной контактной стрелки, прикрепленной своим основанием к середине пружины.

4.Радиозонд по пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью увеличения динамической устойчивости датчика влажности и исключения ошибок измерения, вызываемых трением в осях кинематической системы., жесткий центр мембраны из гигроскопической пленки сочленен при помощи гибкой тяги с полой тонкостенной контактной стрелкой, выполненной в виде бруса равного сопротивления изгибу и прикрепленной своил; основанием к натянутой пружине кручения, служащей упругой осью для поворота контактной стрелки.

5.Радиозонд по ип. 1-4, отличающийся тем, что, с целью улучшения электрического контакта поверхности кодового сектора со стрелками датчиков, гофрированная поверхность кодового сектора покрыта слоем серебра, на котором с помощью электроизоляционного лака, отпечатан рисунок.

6.Полуавтоматический регистратор сигналов радиозонда по п. 1„ содержащий лентопротяжный механизм и печатающие пуатюоны, управление работой которых производится с помощью электромагнитов, имеюи1И в цепи питания реле и кнопки, отличающийся тем, что, с целью графической записи на движущейся ленте значений метеорологических элементов, начала обмоток электромагнитов, управляющих печатающими пуансонами, сгруппированы десятками в соответствии с первыми буквами кода и подключены через реле и кнопки к ноложительной шине источника питания, а концы обмоток тех же электромагнитов, сгрупнированные десятками в соответствии со вторыми буквами кода, подключены через кнопки к отрицательной шине.

7.Полуавтоматический регистратор по п. 6, отличающийся тем, что, с целью обеспечения кратковременного срабатывания печатающих пуансонов, управляемых электромагнитами, в нем применено реле выдержки времени, срабатывающее при определенной силе тока в обмотке электромагнита.

Фиг. 3