Прибор для раздельного отбора осадков и сухих выпадений Советский патент 1977 года по МПК G01W1/14 

1

Изобретение относится к области метеорологии.

Известны устройства для раздельного отбора осадков и сухих выпадеиий при исследовании загрязнений атмосферы, содержащие датчик атмосферных осадков, через реле связанный с исполнительным механизмом, открывающим крышку, защищающую воронку для сбора осадков от пылевых частиц (1).

Известен прибор для раздельного отбора осадков и сухих выпадений (2), содержащий датчик, схему управления, исполнительный механизм и два приемных сосуда.

Исполнительный механизм соединен с датчиком осадков через реле, которое при появлении сигнала с датчика осадков включает пита.ние электродвигателя испол-ните тьного механиз.ма. Последнин открывает прием.ник осадков и закрывает приемншс сухих выпадений, а .после окончания сигнала с датчика осадков (т. е. когда осадки кончились) открывает приемник сухих выпадений и закрывает приемник осадков.

Недостатком описанного прибора является попадание осадков в прие.м.ник сухих выпадений при выпадении редких капель осадков, когда про.межуток времени между выпадением двух ка1пель больше длительности сигнала датчика осадков, порождаемого одной каплей.

Такая частота выпадения случается в начале и в конде выпадения осадков, а также при

прерывистых длительных осадках, особенно в твердой фазе. В этих случаях происходит

включение исполнительного .механизма при каждой капле, падающей на датчик, происходит беспрерывное дерганье закрывающего приемника устройства и при этом половина капель попадает в приемник осадков, а вторая - в приемник сухих выпадений, что совершенно недопустимо.

Для повышения гочности отбора за счет предотвращения смешивания осадков с сухнми выпадения.ми предлагаемый прибор снабжен приспособлением для задержки оггкрытия приемника сухих выпадений на заданное время, которое выполнено в виде конденсатора, подключенного параллельно к обмотке

упомянутого выше реле, соединяющего датчик (. адков с исполнительным механизмом. Тогда обмотка реле благодаря разряду конденсатора будет находиться в возбужденном состоянии еще некоторое время после окончания сигнала с датчика осадков и исполнительный механизм будет продолжать удерживать закрытым приемник сухих выпадении, как и при выпадении осадков, до исчезнования заряда в упомянутом конденсаторе.

На фиг. 1 показан обший вид описываемого прибора; на фиг. 2 -принципиальная электрическая схема.

Прибор состоит из укрепленных на подстав :е датчика оса. .ков 1. приемника 2 сум;.ч выпадений, лриемника 3 осадков, исполнительного механизма 4 (реверсивного электро аигаге.1Я с редуктором), связанного с подвижным рычагом 5, несущим крышку 6, н блока питания 7. Коммутационный блок, конструктивно выполненный совместно с исполнительным механизмом, собран на четырех реле и содержит:

схему регулировки порога срабатывания датчика, состоящую из неоновой лампы 8, сопротивления 9, обыотки реле 10;

схему управления перемещеиием крышки (включающую схему задержки открывания приемника сухих выпадений и схему закрывания этого приемника при слабых осадках), которая состоит яз реле И и 12, мотора 13 с обмоткой 14, коицевых выключателей (KB) 15, 16 и 17, сопротивления 18 и конденсатора 19;

схему включения подогрева датчика при осадках спиралями 20 и 21, собранную на реле 22;

схему автоматического включеиня обогрева входов приемников 2 и 3 спиралями 23, 24 в заданном интервале температур (в условиях гололеда), собранную на термореле 25.

Тумблер 26 служит для включения слабого постоянного подогрева датчика зимой, тумблер 27 - для имитации осадков при отладке прибора.

Прибор работает следуюиши образом.

Датчик осадков 1 представляет собой конденсатор, обкладки которого разделены прокладкой из пористого влагопроводящего материала. Под нижней обкладкой расположены электрические спирали 20 и 21 для подсушивания прокладки. В -.имний период в отсутствие осадков производится слабый подогрев датчика при включении тумблера 26 (спирали включаются последовательно через контакты f) для растапливания снега или града. ЕСЛИ осадков нет, то реле обесточены, крышка 6 плотно закрывает прие.1ник осадков 3, рычаг 5 замыкает концевой выключатель 15, КБ 16 и 17 разомкнуты, контакты pja,

/4,t Ру2 замкнуты, фиемник 2, содержащий сменную ванну с фильтром или жидкостью для улавливания ., их выпадений, открыт.

Осадки, попав на датчик 1, замыкают его пластины, а следовательно, и цепь, состояш,ую из неоновой лампы 8, сопротивления 9 и обмотки реле 10. Реле 10 срабатывает, подавая питание на обмотку реле 11, которое через свои контакты подает питание на реле 22 (через и КБ 16) и на реле 12 (через /, /4j и КБ 15). Через КБ 15 и замкнувшиеся контакты я5з н /3 питаиие подается на реверсивиый двигатель 13 исполнительного ме.чаннзма, который переводиг кры;.1ку 6 с приемника 3 к приемнику 2, закрывая сосуд с сухими выпадениями и открывая осадкам доступ 3 приемник осадков 3. в котором

уотановлены воронки с к лиС юванным входом и сосуд для сбора осадков. Двигатель 13 работает до полного закрывания крыикой 6 приемника сухих выпаденкй. когда ра.1мыкается концевой выключатель 15, двигатель 13

прекращает работу, концевой выключатель 16 замыкается рычагом 5 Отповременно с подачей аитания на двигатель через контакты и pjj подается питание на нагревательные злементы 20 и 21 датчика. Все реле остаются под током до окончания осадков (реле 12 через КБ 15, реле 22 через контакт 7 реле 12). По окончании осЗдков прокладка в датчике высыхает, восстанавливая свои диэлгктрические свойства, ток в цепи датчика прекращается, контакт реле 10 размыкается.

Чтобы исключить дерганье крышки при ргдких осадках, предусмотрена задержка открыг эния приемника выпадений, продолжительность которой определяется постоянной времени иепи, образуемой конденсатором 19 и сопротивлением обмотки реле 11.

После замыкания контакта реле 10 обмотка реле 11 некоторое время поддерживается в

возбужденном состоянии благодаря разряду конденсатора 19, по окончании этого процесса и при отсутствии нового сигнала с датчика реле 11 обесточивается, размыкаются нормально замкнутые контакты реле 11, 12, 22 и

замыкаются нормально замкнутые контакты 12 и 22. Питание на обмотку мотора подается с противоположным знаком (через р, Ящ КБ 16), и мотор перемещает крышку в обратном направлении, закрывая ею сосуд, в

который собирались осадки.

Может иметь место такая частота выпадения осадков, что сигнал с датчика прекращается прежде, чем исполнительный механизм успевает закрыть приемник сухих выпадений.

Б этом случае крышка не дойдет до приемника сухих выпадений и вернется обратно, а это Нежелательно, так ;как следующая капля попадет в приемник сухих выпадений. Чтобы этого не происходило, рычаг 5 снабжен подвижным кулачком, который воздействует на выключатель 17 так, что последний оказывается замкнутым только при перемещении крышки от приемника осадков к приемнику сухих выпадений и разомкнут при движеиик

крышки в обратном направлении, а также в моменты полного закры -я приемника. Благодаря этому, в случае, (.ли капля на датчике осадков испарится раньше, чем крышка дойдет до приемника сухих выпадений, крышка не вернется с -олпути, а будет продолжать свое движение до полного закрытия приемника сухих выпадений. Это происходит потому, что выключатель 17 подает ток на реле 10, даже и тогда, когда капля на датчике осадке

уже высохла, и потому мотор 13 обеспечивается, догоняет крышку лм онца, т. е. до приемника сухих выпаденчй. В момент закрытия этого приемника выключатель 17 размыкас ся, после того кришка задерживается на заданное время действия упомянутого выше конденсатора 19. Если затем в течение времени задержки (примерно 7 сек) на схему коммугааии не поступает нового сигнала об осадках, то по его истечении исполнительный механизм переводит крышку обратно так, как описано зы.пе

Для предотвращения срабатывания датчика от росы или тумана в результате постепенного увлажнения прокладки в цепь датчика 1 включена неоновая лампа 8, ворог срабатывания которой подобран та что для его преодоления недостатогчно нзмеиення сопротивления отсыревшей прокладки. Сопротивлением 9 подбирают порог срабатывания лампы.

Формула изобретения

Прибор для раздельного отбора осадков н сухих выпадений, содержащий приемник осадКОВ и аоалогнчный приемник сухих выпадений, крыиту для их поочередного засрыввяня, связанную с исполнительным механизмом, который соединен через реле с татчином осадков в виде разделенных изолятором электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отбора, он снабжен присп.собленнем для задержки открытия првемчи..а сухих выпадений, выполненным виде конденсатора, параллельно подключенного к обмотке реле, соединяющего датчик осадков с исполнительным меха:низмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Вардавяв Т. Т., Маацакашга Б. Г. «Гигутюниери Академия. Агрокшвакаи проблемнери ев гндропоникац институт агродумиер, Сообщ. Ин-та агрохим. пробл. н гидропоникн АН Арм. ССР, 1970, № 9, 58-60.

2.Патент ФРГ № 1203494. кл. 42 i 20/04. 1964 (прототип).

4- xX yxxs vxsjxj; S / x o x yxvcy/v x//Qvj xxv

. 1

гтОз