УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКАЗАНИЯ НА РАССТОЯНИИ ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Советский патент 1934 года по МПК G08C15/06 

Известны уже устройства для указания на расстоянии изменения электрических величин, например, сопротивления, помощью системы импульс в тока, подаваемых в линию непрерывно вращающимся коммутатором, связанным с каким-либо измеряющим передаваемую величину приспособлением. Предлагаемое изобретение касается подобного устройства и состоит в том, что для передачи сигналов в нем применено включенное в мост Витстона сопротивление в форме разомкнутого кольца, снабженное беспрерывно вращающимся ползунком., Предлагаемое устройство предназначается для автоматической передачи по радио с установленного в море на якоре буя солености и температуры воды на разных глубинах в прибрежной зоне, с целью изучения явления, так называемого „сгона" прибрежных вод. Устройство может быть, кроме того, использовано для измерения силы ветра. Радиопередачу устройство предполагает на ультра-коротких волнах, так как эти волны в пределах видимого горизонта дают надежную связь при незначительной мощности и небольших габаритах, передатчика. Для измерения температуры используются расположенные на различных глубинах термометры сопротивления, а для измерения солености специально существующие для этой цели погруженные в воду электроды, проводимость слоя жидкости между которыми является функцией солености.

На чертеже фил 1 изображает схему, предлагаемого устройства и фиг. 2 - общий вид буя.

Поскольку в условиях качки применение точных электро-измерительных приборов не целесообразно в устройстве использован метод измерения сопротивлений мостом Кольрауша, причем часть сопротивления моста выполнена в виде разомкнутого кольца 20, снабженного ползунком 21, приводимым во вращение небольшим электродвигателем 22. Для питания мостика служит индукционная катушка 23, влюченная параллельно с электродвигателем 22 в цепь аккумуляторной батареи 29 через контакты часового механизма 28. Вал электродвигателя 22 связан, кроме того, с коммутатором 24, служащим для поочередною включения в одно из плеч моста различных объектов 26 измерения, соединенных с коммутатором кабелями 27. Передача между коммутатором 24, ползунком 21 к электродвигателем 22 выбирается так, чтобы один оборот ползунка соответствовал большому числу оборотов электродвигателя и повороту коммутатора на один контакт - несколько оборотов ползунка, При каждом полном обороте ползунка 21 в диагонали мостика будут возникать резкие импульсы, соответствующие моментам касания ползунка с концами а и б кольцевого сопротивления, в промежутке же между этими резкими импульсами будет наблюдаться ослабление силы тока, соответствующее моменту прохождения ползунком нулевой точки. Очевидно, что промежутки времени между резкими импульсами и моментом исчезновения тока для каждого объекта будут различны и будут зависеть от величины его сопротивления.

Изменение силы тока в диагонали моста через посредство включенного в диагональ трансформатора 14 и связанного с этим последним усилителя 12, 13 низкой частоты модулятора 11, используются для модуляции звуковой частотой передатчика 5.

Слушая на берегу и наблюдая промежутки времени между моментом резкого появления или исчезновении звука (соответствующими прохождению ползунка 21 около точек а или б) и моментом исчезновения звука при плавном его изменении (соответствующим прохождению ползунка 21 в месте баланса моста), можно определить плечи моста, что и дает искомые величины.

Таким образом, в основу измерения положена следующая функциональная зависимость: температура или соленость определяется величиной сопротивления, которое, в свою очередь, определяется длиной плеч моста Кольрауша, и, наконец, при равномерном вращении ползунка отрезки длины заменяются промежутками времени. Время прохождения коммутатора от контакта В к контакту Г (при вращении по стрелке, указанной на чертеже) соответствует паузе в передаче законченной группы гидрологических данных, после чего передача вновь повторяется в заранее установленном порядке. Часовой механизм 28 применен для того, чтобы возможно экономнее расходовать энергию и возможно реже производить зарядку аккумуляторов и смену батарей, питающих станцию. Предполагается использование часовых механизмов от термографов, включающих помощью специальных контактов в определенные часы суток всю установку. На фиг. 2 изображен один из вариантов конструктивного оформления устройства. Здесь три поплавка скреплены в треугольник посредством металлических (водопроводных) труб, представляющих основание для мачты, на которой монтируется передатчик со штыревой антенной. Отдельные элементы устройства монтируются или в герметически закрываемом металлическом ящике, устанавливаемом на раме треугольника, или размещаются внутри поплавков, причем проводка, соединяющая отдельные части схемы, проходит внутри труб. Термометры-сопротивления и измерители солености монтируются подводным кабелем на различных глубинах. Контактный анемометр 32 монтируется на трубчатом антенном штыре 2, соединенном с трубчатой же катушкой связи.

Анемометр включается, как видно из схемы фиг. 1, последним контактом коммутатора 24. При замыкании цепи анемометра замыкается накоротко вход усилителя низкой частоты, и сигналы прекращаются на короткий промежуток времени. Число перерывов служит для измерения скорости ветра. Для усиления чувствительности схемы передатчика может быть применена обратная связь 13 на низкой частоте.

Устройство для указания на расстоянии изменения электрических величин, например, сопротивления, помощью системы импульсов тока, подаваемых в линию непрерывно вращающимся коммутатором, связанным с каким-либо измеряющим передаваемую величину приспособлением, отличающееся применением включенного в мост Витстона сопротивления в форме разомкнутого кольца, снабженного беспрерывно вращающимся ползунком, в одно плечо какового моста включено измеряемое сопротивление, а в диагональ - какое-либо приспособление, возбуждающее колебания передающего сигналы генератора, с тою целью, чтобы положение ползунка, соответствующее равновесию мостика, можно было определить по разности интервалов времени между исчезновением тока в диагонали и резкими импульсами, возникающими в момент прохождения ползунком концов сопротивления.