Осадкомер Советский патент 1976 года по МПК G01W1/14 

(54) ОСАДКОМЕР

I

Изобретение относится к метеорологическому приборостроению н предназначено для использования при измерении ат;у осфер ных осадков, при которых возникают три основных вида систематических погрешно стей: на. смачивание, на испарение и вет.ро- вая.

Ветровая погрешность при измерении атмосферных осадков возникает вследствие того, что над осадк0мером при обтекании его потоком воздуха образуется несимметричное возмуи1ение. Из-за различия траекторий частиц атмоссрерных осадков, прихолшщих на наветренную и подветренную части осадкомера, возникает разница в количестве частиц, попадающих в осадкомер и выпадающих, на ту же площадь в невозкгущепном потоке. Разница увеличивается с pocTov; скорости потока и с yмeньшeниe скорости падения частиц атмосферных осадков.

Сейчас при измерении атмосферных осад«ков применяют различные аэродинамические защиты.

Известная аэродинамическая заштиа Третьякова представляет собой кольцо из

пятнадцати изогнутых в верхней части планок, подвешенных под углом в 7О° к приемной поверхности осадкомера, соединённых в нижней часта {елоду собой стяжками, Планки могут колебаться при порывах ветра. В верхней части планки плавно изогнуты до горизонталъной плошадки, составляющей 1/9 длины пластины и находящейся в плоско сти в приемной поверхности осадкомера. Высота защиты составляет 275 от ее диаметра. :

Однако при больших скоростях ветра из за изменения конфигурации планок аэродина П1ческой защитг: в известной защите Третьякова снижены ее защитные свойства. Вследствие этого, измеренное количество твердых атмосферных осадков при болыиих скоростях ветра может составлять 6О% от истинных.

Цель H3o6).SeTeHT H - снизить ветровую погрешность прц болыиих скоростях ветра.

Для этоЬо аэродинактическая защита снабжена допол1 ительно двумя внутренними по отношению к осиовно ;у ocecHNJ: feTpH4HbiMTf кольцами со свободЮ полвеишнными к ним

планками, верхние срезы которых распоото... .жены в одной плоскости „ приемной поверх™ ностьюосадкосборника. При этом планки -внутренних колец выполнены трапециевидной формы с вьшотрй, составляющей половину высоты ппанок осаовного кольца защиты, Кроме того, вн тренние кольца вьто.лнены: ; одно радиусом около 1/2,, а другое - 1/3 радиуса основного кольца эащрты.

На чертеже схематически изображен предлагаемый осадкомер.

TpexJiOiTbtieB.aa осесимметричная подвиж-т ная планочная защит-а осадк омара состоит из трех коняентрических ргздов подвижаых. планок внешнего кольца 1 (анао1Ьгично существующей зашл-гге Третьякова), сред- него 2 тд siayrpeKHero 3 колец заю,ить5, держащих по пятнадцать планок Щели между плашсаКга у всех колец заш-1ты состав-- : ляют 1/3 ширины планки в верхней ее части. Верхние части пданок среднего к внутреннего копен, защиты находятса в од.-« ной плоскости с пpиe ШOй поверхносты-о осадкомера

Осадкосборный сосуд 4 помещен B jyTpri : защиты, в левой его части показано сече-- ние, а справа - разрез осаД1сомера Радиус среднего кольца составляет порядка 1/2 i внещнего рад -5уса зашиты, радиус внутреи, него кольца равен порядка 1/3 внеатнего радиуса. Эти величины подобраны опытвз зм Щ-тем,

Поток воздуха, обтекая осадкомер с ветровой защитой сверху и снизу разницы скоростей, создает вертикальный дефицит давления. Вследствие дефицита давления возникает подсос воздуха из 1yщeннoй части потока, направленный вниз. Ветровая зашита, отсасывая пограит-гчный слой над осадкомером, уменьшает ветровугю погрешность измерения осадков,

При наличии, ОДНОГО кольца планочной зашить; (аэродинамическая зашит 1 TperbSiкова) планка, обладая малой инерцмей.по отношению, к потоку, уже при скорост::0; 4-5 м/сек изменяют конфигурацию зашиты, вдавлйвав;сь внутрь, уменьшаю свое воздействие на возмущение потока над осадкомером.

При наличии внутренних колец защиты (предлагаемая конструкция) после измене- ВИЯ конфигурации внешнего кольца планок защиты решающее действие на возмущение над осадкомером начинают оказывать внут-: ранние кольца защиты.

Таким образом, основньп-х преиктуш:ес.твом предлагаемой трехкольцевой осесимметричной подвижной планочной защиты является уменьшение влияния возд-яушения ветрового потока над осадкомером на изMepeuvie осадков по сравнению с использую- ш.имися типаш-1 аэродинамических защит, что кмеет решающее значение при измерекии твердых атмосферных осадков. Ветрсза. погрешность измерения жид- ;них осадков незначительная по величине для всех типов аэродинамических зашит. Предлагаемай заш.ита дополнительных пого;эш.нсстей S измерение жидких осадков не гзясс 1Т. Формула и ti о б р е т е н и я

ЕетрОЕОй погре.шностн. при больших скоро- cisx ветрд. езродкнамическая защита снабжена дополнительно двумя внутренними по отношению к основному осесимметричными .кольцами со свободно подвешенными к ним

п-ланкакгй. верза-о/ш которых располо- 5кек1 ; в олной п.лоскости с приемной поверх- , ностью оса.дкосборника.

; 2, Осадкомер по п, 1, о т л и ч а ю ш. и и с и теМ; чЗо планки внутренн1-.х

колец Быиолгюнь трапециовидной формы с высотой, сС:.,.сагущю1г,ей половину вьюоты планок осноБкого KOJTbua зашиты,

вьполнены одно радкусом «около 1/2, а дру- гее 1/3 радиуса ОСЯОБНОГО кольца защи-