Датчик составляющей скорости ветра Советский патент 1986 года по МПК G01P5/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости ветра Цель изобретения - расширение экс плуатационных возможностей датчика путем обеспечения его работоспособности после воздействия на него линейных ускорений и повьшение чувстви тельности датчика. На фиг. 1 представлена конструкция датчика в сложенном состоянии; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструкция датчика, рабочее положение; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3. Датчик скорости ветра содержит ци линдрический корпус 1, установленный на державке 2 при помощи подшипников 3 шарнирно относительно их продольной оси 4, крьшьчатки 5 и систему 6 регистрации угловой скорости вращения цилиндрического корпуса (фиг. 3). Дополнительно датчик снабжен кронштейнами 7, размещенными в двух разнесенных поперечных корпусу 1 плоскостях 8 и 9. Кронштейны 7 шарнирно соединены с корпусом 1 при помощи штифтов 10, лежащих в плоскостях 8 и 9 и образующих квадрат. Датчик снабжен двумя упорными кольцами 11, телескопически установленными на корпусе 1 и взаимодействующими с кронштейнами 7 при помощи пружины 12 Сфиг. 3). Крыльчатки 5 выполнены в виде вось ми прямоугольных пластин 13, образующих две, внутреннюю 14 и внешнюю 15 прямоугольные телескопические призмы (фиг. 2), охватывающие корпус 1, при этомоси 10 и пластины 13 ориентированы между собой под углом 45 (фиг. 3), а кронштейны 7,-лежащие в разных поперечных плоскостях 8 и 9 и на одной образующей корпуса 1, сое динены со смежными пластинами 13, а пластины внутренней 14 и внешней 15 призм соединены соответственно с кронштейнами 7 разных плоскостей 8 и 9. Стяжная лента 16 (фиг, 1) удер живает пластины 13 крыльчаток 5 в сл женном состоянии. Крьтьчатки 5 разн сены одна от другой на величину, пр вьщ1ающую длину пластин крыльчаток. При этом пластины верхней и нижней .крыльчаток 5 симметрично смещены от носительно оси вращения на величину превышающую толщину пластин. Датчик составляющей скорости ветра работает следующим образом. Во время воздействия больших линейных перегрузок, в исходном состоянии крьшьчатки 5 датчика сложены и образуют две прямоугольные призмы 14 и 15, при этом пластины внутренней призмы 14 опираются на корпус 1, а пластины внешней призмы 15 лежат на внутренней призме. Пружины 12 находятся в сжатом состоянии, а кольца 11 подпружинены к кронштейнам 7. Таким образом, сложенный датчик представляет собой жесткую конструкцию способную вьщержить большие линейные нагрузки. При введении датчика в рабочее положение стяжная лента 16, удерживающая датчик, снимается и от усилия пружин 12 пластины 13 крьшьчаток 5 раскрываются и фиксируются под углом 45 к плоскостям 8 и 9 (фиг. 3). Составляющая скорости ветра, действующая вдоль оси датчика, раскручивает пластины 13 крьшьчаток 5 вместе с цилиндрическим корпусом 1, при этом осуществляется измерение угловой скорости вращения корпуса 1 системой 6 регистрации. Влияние(боковой составляющей скорости ветра, действующей перпендикулярно оси датчика, равно нулю. Это дос тигается тем, что в проекции на вертикальной плоскости (фиг. 3 и 4) датчик симметричен относительно оси 4. Сила действующая на пластины 13 крыльчаток, расположенныесправа и слева от оси 4, равны, и раскручивающий момент отсутствует. ..Формула изобретения 1. Датчик составляющей скорости ветра, содержащий цилиндрический корпус, установленный на державке при помощи подшипников, крьшьчатку с четным числом лопастей и систему регистрации угловой скорости вращения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения его работоспособности в условиях воздействия линейных ускорений, он снабжен кронштейнами, расположенными ,в плоскости, ..перпендикулярной оси вращения цилиндрического корпуса, штифтами, размещенными в той же плоскости, шарнирно соединяюшд ми кронштейны с корпусом и образующими правильный многоугольник, а также упорным кольцом и пружиной. телескопически установленными на корпусе при этом кольцо при помощи пручсины поджато к кронштейнам, лопасти крыпьчатки выполнены в виде прямоугольных плйстин, расположенных под углом к плоскоСти размещен штифтов и кронштейнов, а величина угла и количество пластин крыльчат ки удовлетворяет соотношению Ж п где d - угол наклона пластин к пло кости размещения штифтов и кронштейнов; , п - число пластин крыльчатки. 2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что крьшьчатка содержит четыре пластины, расположе ные под углом 45 к плоскости размещ ния штифтов и кронштейнов. 3.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повь 804 ния чувствительности, он снабжен дополнительной идентичной крьшьчаткой, удаленной от основной крыпьчатки на расстояние, превьштающее длину пластин, и расположенной параллельно ей, дополнительными кронштейнами, расположенными в плоскости перпендикулярной оси вращения цилиндрического корпуса, дополнительными штифтами, размещенными в той же плоскости, шарнирно соединенными с корпусом дополнительными кронштейнами и образующими правильный многоугольник, а также дополн.ительными упорным кольцом и пружиной, телескопически установленными на корпусе, при этом дополнительное кольцо посредством дополнительной пружины поджато к дополнительным кронштейнам, а пластины основной и дополнительной крыльчаток симметрично смещены относительно их оси вращения на величину, превьшающую толщину пластин.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет обеспечить его работоспособность в условиях воздействия линейных ускорений. С корпусом 1 шарнирно штифтами соединены кронштейны 7, к которым пружинами 12 поджаты упорные кольца 11. Действующая вдоль оси датчика составляющая скорости ветра раскручивает лопасти 13 крыльчаток 5 вместе с корпусом 1, угловая скорость которого измеряется системой 6 регистрации. Лопасти 13 вьтолнены в виде прямоугольных пластин, размещенных под углом к плоскости размещения штифтов и кронштейнов. Крыпьчатки 5 разнесены друг от друга на величинуj превышающую длину их лопастей, а сами лопасти симметрично смещены относительно оси вращения на величину, превышаел ющую их толш;ину. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

,г

э

tpua.l

/1-А

7

75

фи&.2

Buff В