УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ НИЖНЕЙ ГРАНИЦЫ ОБЛАКОВ Советский патент 1972 года по МПК G01W1/00 G01S13/95 

Изобретение относится к области метеорологических измерений и может быть использовано для измерения и регистрации высоты нижней границы облаков, например, в аэропюртах, a также в- качеств-е датчика в аеиам теорологических автоматических станциях.

Известны устройства того же назначения, основанные на методе триангуляции, содержащие источник и приемник излучения оптического диапазона, следящее устройство, преобразователь угла в код и блок регистрации.

Однако известные устройства не обеспечивают достоверных данных о высоте нижней границы облаков вследствие ложных срабатываний возможных при работе в режиме сканирования или вследствие ненадежной работы следящей системы.

Для повышения помехозащищенности устройства, увеличения надежности следящей системы предлагаемое устройство для измерения высоты нижней границы облаков (триангуляционный облакомер) снабжено оптическим дефлектором и дифференциальным реверсивным механизмом, связывающим дефлектор со спусковым устройством и преобразователем угла в код.

Устройство состоит из прожектора 1, приемного блока 2 я регистрирующего блока 3. Зеркальный отражатель 4, в фокусе которого расположен источник света 5, создает

вертикальный пучок света. Источник света 5

питается от специального блока питания 6.

Работа следящей системы осуществляется по

способу «Да или «Нет.

Свет, отраженный от пятна на облаке, поступает на качающийся отражатель (дефлектор) 7, a от него - в объектив 8 приемного устройства 2 и далее в фотоусилитель 9, питаемый от блока питания 10, который преобразует световой сигнал в электрический «Да.

Электрический сигнал «Да поступает в спусковое устройство реверсивного механизма 11, который меняет направление движения дефлектора 7 на обратное и выводит пятно из поля зрения приемного устройства (сигнал

отсутствует) состояние «Нет. При этом спусковое устройство запирает механизм 11 и восстанавливает первоначальное направление движения дефлектора 7. Пятно на облаке вновь входит в поле зрения приемного устройства, вновь появляется сигнал «Да и цикл слежения повторяется. Угловое положение дефлектора с помощью преобразователя угла в код 12 передается на регистрирующее устройство или в автоматическую авиаметеоДвижение от синхронного (или шагового) двигателя 13 передается к редуктору 14 и к прдв-иЖНОму съемнику 15 преобразователя угла в код, контактирование которого с неподвижным контактом 16, дает начало счета частоты, а с подвижным 17, связанным с осью дефлектора 7,-конец счета частоты. Число сосчитанных импульсов счетной частоты однозначно связано с положением дефлектора, а следовательно, и с высотой облаков по уравнению Я Б-tga, где Н - высота нижней границы облаков, Б - база (расстояние между прожектором и приемным устройством), а - угол наклона оси визирования приемного устройства.

От редуктора 14 движение передается к механизму 11. В качестве механизма // используется дифференциальный механизм, снабженный спусковым устройством 18, на одну ось которого передается непрерывное движение от редуктора 14. На этой оси закреплено ведущее колесо 19, от которого, если спусковое устройство 18 зафиксировано (состояние «Нет), движение передается через сателлит ведомому колесу 20, которое в этом случае движется в направлении, обратном ведущему колесу 18. С ведомым колесом 20 жестко связан эксцентрик 21, передающий движение через шатун 22 на кривошип 23 оси дефлектора 7 (см. фиг. 2). В случае, если спусковое устройство 13 открыто (состояние «Да), движение ведомому колесу 20 передается через фрикцион 24, жестко сидящий на оси ведущего колеса 19, а сателлиты и несущее их колесо 25 свободно поворачивается вместе с ведомым колесом 20 в направлении ведущего колеса 19, т. е. в этом случае дефлектор 7 будет поворачиваться в обратном направлении. Таким образом осуществляется реверс движения дефлектора 7.

Спусковое устройство 13 состоит из колеса 26, связанного с несущим колесом 25 сателлитов, на оси которого жестко сидит храповик 27. Храповик в состоянии «Нет зафиксирован зубом якоря 28 электромагнита 29. При приходе сигнала, в состоянии «Да, от приемного устройства электромагнит 29 освобождает храповик 27 и замыкает цепь 30 преобразователя угла в код 12 для передачи сигнала о высоте нижней границы облаков. На якоре электромагнита 29 укреплен эксцентриковый фиксатор 31, который при срабатывании электромагнита 29 фиксирует притянутое положение якоря 28 до тех нор, пока втулка -вращающегося храповика 27 не выведет его из зацепления с ней и освободит якорь 28. Этим обеспечивается плавная работа устройства при приходе серии импульсных сигналов.

При отсутствии облачности устройство находится в состоянии «Нет и дефлектор будет двигаться из одного крайнего положения в другое, где концевой переключатель подает

постоянный сигнал вместо рабочего, чем воспроизведет состояние «Да и дефлектор изменит направление движения. В противоположном крайнем положении концевой переключатель ВЫКЛЮЧИТ сигнал и переведет систему в состояние «Нет. Циклы будут повторяться, пока в поле зрения приемного устройства появятся облака и система из режима «поиск перейдет в режим «слежение. Концевые переключатели на схеме не показаны,

Предмет изобретения

Устройство для измерения высоты нижней границы облаков, содержащее источник и

приемник излучения оптического диапазона, следящее устройство, преобразователь угла в код и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства и повышения надежности следящей системы, оно снабжено оптическим дефлектором и дифференциальным реверсивным механизмом, связывающим дефлектор со спусковым устройством и преобразователем угла в код. -rfi ;;iSFf j«4NS s S J ;5 ss - $:2 -i 5§;:@5i -f- 8 AAMC