СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО НАПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1965 года по МПК G01P5/07 G01P13/02 

Известны способы для определения течения по средней арифметической величине угла отклонения флюгера от реперного направления, за которое принимают направление течения в момент начала наблюдений.

Известны также устройства для осуществления этих способов, содержащие связанные между собой кабелем приемник течения в виде крыльчатки и флюгарки, укрепленных на герметичноМ корлусе с размещенны.ми в нем фотоэлектрическим и индуктивным преобразователями скорости и направления течения и щаговым электродвигателем, и блок управления и регистрации с шаговым электродвигателем и автоматическим осреднителем направления течения со счетчиком импульсов. Эти способы и устройства не позволяют осуществить суммирование величин одного знака, что значительно усложняет процесс обработки данных о направлении течения. Кроме того, в известных устройствах не исключено влияние скручивания кабеля на показания прибора.

Для суммирования при осреднении направления течения величин одного знака в качестве репера выбирают направление, противоположное направлению течения в моме1гг иачала наблюдений. Осреднитель, входящий в регистратор, автоматически выбирающий релерное направление отсчета, запоминающий его н суммирующий заданное число дискретных измерений, выполнен в виде щагового электродвигателя, на валу ротора которого укреплен фрикционный диск с прижимаемым к,нему при помощи системы рычагов, приводимых в действие электромагнитной катушкой в момент начала наблюдений, поводковым кулачком, замыкающим при повороте на 180° контакты и реле, управляющие счетчиком импульсов.

Для исключения влияния скручивания кабеля на показания прибора флюгарка, ориентирующая при помощи магнитной муфты статор щагового электродвигателя, выполнена

свободно вращающейся вокруг герметичного корпуса приемника течения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема приемника течения; на фиг. 2 - принципиальная схема регистратора; на фиг. 3 и 4 - схема автоматического осреднителя направления течения со и1калами для снятия показаний. Приемник течения содержит крыльчатку /

с магнитной муфтой 2, фотоэлектрический модулятор 3 числа оборотов крыльчатки, флюгарку 4 с магнитной муфтой 5, свободно насаженную на корпус 6, щаговый электродвигатель 7, индуктивный датчик 8 и узел 9

Регистратор содержит шаговый электродвигатель 10, вращающий барабан 11 с диаграммным бланком, узел 12 набора числа импульсов, иропорционального скорости течения, кинематически связанный с регистрирующим бойком 13, узел 14 регистрации наиравления течения и выбора репера, узел 15 автоматической остановки устройства по окончании заданного цикла измерений и кнопку 16 сброса показаний.

Автоматический осреднитель направления течения содержит шаговый электродвигатель 17, фрикционный диск 18, поводковый кулачок 19, систему рычагов 20, электромагнитную катушку 21, контакт 22, реле 23, самоблокирующийся контакт 24, контакт 25, пропускающий импульсы о направлении течения на счетчик 26, реле 27, шестерню 28 с укрепленным на ней кулачком 29, визирную стрелку 30, перемещающуюся относительно неподвижной щкалы 31 и подвижной щкалы 32.

Вращение крыльчатки с помощью магнитной муфты передается фотоэлектрическому модулятору, преобразующему скорость вращения крыльчатки в электрические импульсы, поступающие после усиления в узел набора числа импульсов, пропорционального скорости течения.

Флюгарка устанавливается по потоку и при помощи магнитной муфты ориентирует статор щагового электродвигателя приемника течения. Ротор двигателя, синхронно вращающийся с барабаном, приводимым во вращение электродвигателем регистратора, и с электродвигателем осреднителя, передает цри помощи индуктивного датчика импульсы о направлении течения в момент начала наблюдений узлу регистрации направления течения и выбора репера.

Направление магнитного меридиана определяется узлом компаса, передающим импульсы на узел регистрации направления течения. По окончании полного цикла измерений узел автоматической остановки устройства, размыкая контакты, останавливает прибор.

Для получения величины среднего направления течения имцульсы о направлении течения постуцают на электромагнитную катушку, приводящую в действие систему рычагов, освобождающих прижимаемый ими к фрикционному диску поводковый кулачок. Поводковый кулачок, повернувщись-на 180°, замыкает контакт 22, пропускающий ток через реле 23, замыкающее самоблокирующийся контакт 24 и контакт 25, пропускающий импу.льсгл о наирдвленин течения на счетчик до тех пор, пока следующий импульс о направлении течения не поступит на реле 27, размыкающее цепь первого реле 23, самоблокирующийся контакт 24 и контакт 25.

Для осуществления заданного цикла измерений фрпкц.понный диск приводит во вращение шестерню 28 с укрепленным на ней кулачком, размыкающим цепь реле 23 по окончании заданного цикла измерений, тем самым исключая дальнейшее поступление импульсов о направлении течения па счетчик.

О величине срсдкего направления течения судят по положению конца визирной стрелки

относительно подвижной шкалы осреднителя, установив предварительно ее второй конец против деления неподвижной шкалы, соответствующего показаниям счетчика.

П р е д .м е т изобретения

1.Способ огфеделения среднего направления течения по средней арифметической величине угла отклонения флюгера от реперного нанравле1 ия. отличающийся тем, что, с

целью суммирования величин одного знака, в качестве реперного направления выбирают направление, противоположное направлению течения в момент начала наблюдений.

2.Устройство для осуществления указанного способа, содержащее связанные между

собой кабелем приемник течения в виде крыльчатки и флюгарки, укрепленных на герметичном корпусе с размещенными в нем фотоэлектрическим и индуктивным преобразователями скорости и направления течения и щаговым электродвигателем, и блок управления и регистрации с шаговым электродвигателем и автоматическим осреднителем направления течения со счетчиком импульсов, отличающевся тем, что осреднитель, автоматически выбирающий реперное направление отсчета, запоминающий его и суммирующий заданное число дискретных измерений, выполнен в виде щагового электродвигателя, на валу ротора которого укреплен фрикционный диск с прижимаемым к нему при помощи системы рычагов, приводимых в действие электромагнитной катушкой в момент начала наблюдений, поводковым кулачком, замыкающим при повороте на 180° систему контактов и реле, управляющих счетчиком импульсов.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния скручивания кабеля на показания прибора, флюгарка

снабжена магнитной муфтой, ориентирующей статор шагового электродвигателя.

(9OS

.

. -i:

.

li J

./

::nr ш о - i

-ПfCi

,.j iiilS J

iiiiiF

,rrli

3J