Устройство для измерения и регистрации разности температур между заданными высотами в приземном слое воздуха Советский патент 1959 года по МПК G01K13/02 G01D9/42 G01W1/00 

Известны устройства для измерения разности температур на заданных высотах в приземном слое воздуха. Однако с их помощью не представляется возможным автоматически регистрировать разности температур между заданными уровнями в виде удобочитаемых записей на одной ленте. С по мощью известных устройств для измерения разности температур на заданных уровнях невозможно осуществлять измерения и регистрацию средних значений температуры с«т;оев между заданными уровнями, а также измерять и регистрировать средние значения разностей температур и среднего аначения средних температур слоев за любой выбранный промежуток времени.

Предлагаемое устройство свободно от указанных недостатков.

В нем применен дополнительный неравновесный мост с тремя образованными постоянными сопротивлениями плечами, в четвертое плечо которогр на время замера с помощью электромеханического распределителя и системы электромагнитных реле поочередно подключаются измерительные диагонали неравновесных мостов с термосопротивлеииями, чго обеспечивает возможность измерения и регистрации средних значений температуры в слоях между заданными уровнями в данный момент времени- Кроме того, в устройстве имеется кинематическое сочленение оси реверсивного электродвигателя электронного автоматического моста со снабженным несколькими расположенными по окружности отверстиями диском, с одной стороны которого на расстоянии, равном расстоянию отверстий от центра диска, установлены лампы накаливания, цепь питания каждой из которых автоматически замыкается на время замера при подключении к электронному мосту измерительной диагонали соответ№ 123740

ствующего этой лампе неравновесного моста, а с другой стороны того же диска против ламп накаливания установлены фотосопротивления, каждое из которых включено на вход соответствующей пересчетной схемы и обеспечивает возможность измерения и регистрации средних значений разности температур и средних температур слоя между заданными уровнями за любой выбранный промежуток времени.

Принципиальная электрическая схема термоградиентографа представлена на чертеже. Схема состоит из 6 частей, предназначенных для измерений следующих различных назначений: для измерения разности температур между верхним и средним уровнями - 1; для измерения разности температур между средним и нижним уровнями - 2; для измерения полусуммы температур между верхним и средним уров-нямИ - 3; для измерения полусуммы температур между средним и нижним уровнями- 4; для контроля нулевых положений каретки справа - 5; для контроля нулевых .положений каретки - 6.

В течение часа делается 15 серий отметок на ленте. В установке предусмотрена возможность изменения диапазона температур, которая осуществляется с помощью ключей 7 и 8, и изменение чувствительности градиентографа с помощью ключей 9 и 10. Чувствительность термографа 7 мм/град.; чувствительность градиентографа при одном положении ключей 9 и 10-30 мм/град., при другом - 12 мм1град.

Так как на среднем уровне установлено два датчика, включенных в разные мосты, то при обработке результатов измерений температура на среднем уровне может быть получена из показаний двух независимых мостов, что используется для контроля точности измерений и для определения невязки измерений.

В средней части, чертежа изображен блок автоматического цифрового осреднения. С осью реверсивного двигателя 11 кинематически связан диск 12 с пятью отверстиями, расположенными по окружности. Над диском укреплены лампочки, под диском - фотосопротивления, которые подключены к входам соответствующих пересчетных схем. При срабатывании электромагнитных реле движение каретки преобразуется в группы импульсов, поступающих на вход соответствующих нересчетных схем 13, 14, 15, 16 и 17. В каждой из нересчетных ячеек в течение заданного интервала осреднения происходит накопление импульсов, причем на каждую из пересчетных схем группы импульсов поступают столько раз, сколько серий измерений содержится в интервале осреднения.

В конце срока осреднения синхронный двигатель 18 замыкает контакт 19, в результате чего начинает работать мультивибратор 20. Во время работы мультивибратора ползунки реле-искателей 21, 22, 23, 24 и 25 поочередно «опросят все фотосопротивления, установленные над тиратронами пересчетных ячеек. Поскольку в цепь реле-искатачей включены реле-ударники 26, 27, 28, 29 и 30, то через последние будут проходить импульсы тока, если тиратроны горят. В таком случае реле-ударники сработают и дадут отметки на бумаге 31. Если тиратроны не горят - отметок не будет. Бумага перемещается дискретно с ползунками релеискателей, но с небольщим запаздыванием. Таким образом, на бумаге фиксируется число импульсов за срок наблюдения, а тем самым и средт-|Ие значения разности и полусуммы температур в двоичной системе исчисления.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения и регистрации разности температур между заданными высотами в приземном слое воздуха, содержащее несколько неравновесных мостов, плечи которых образованы термосопротивлениями, электромеханический распределитель, при помощи которого включаются измерительные диагонали мостов с термосопротивлениями, и несколько бинарных пересчетных схем, собранных на тиратронах с холодным катодом и имеющих против левых тиратронов каждой пересчетной ячейки фотосопротивлення, включенные в электромеханические считывающие системы, снабженные на выходе быстродействующими регистраторами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения и регистрации средних значений температур слоев между заданными уровнями в данный момент времени, в нем применен дополнительный неравновесный мост с тремя образованными постоянными сопротивлениями плечами, в четвертое ллечо которого на время замера с помощью электромеханического распределителя и системы электромагнитных реле поочередно подключаются измерительные диагонали неравновесных мостов с термосопротивлениями.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения и регистрации средних значений разностей температур и средних значений температур слоев между заданными уровнями за любой выбранный промежуток времени, ось реверсивного электродвигателя электронного автоматического моста кинематически связана со -снабженным несколькими расположенными по окружности отверстиями диском, с одной стороны которого на расстоялии, равном расстоянию отверстий от центра диска, установлены лампы накаливания, цепь питания каждой из которых автоматически замыкается на время замера при подключении к электронному мосту измерительной диагонали соответствующего этой лампе неравновесного моста, а с другой стороны того же диска против ламп накаливания установлены фотосопротивления, каждое из которых включено на вход соответствующей пересчетной схемы.

До 123740