Изобретение относится к технике измерений высоты гидромеханических волн. Известны устройства для измерения высоты волн, содержащие волномерную веху с контактами, последовательно с которыми включены сопротивления, и светолучевой осциллограф, регистрирующий результат измерения в виде ступенчатой линии 1. Недостатком таких устройств является то, что результаты измерения требуют последующей обработки для получения данных в цифровом виде. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения высоты волн, содержащее волномерную веху с контактами, блок формирования выходного сигнала и счетчик импульсов 2, позволяющее получить результат измерения в цифровом виде. Однако в известном устройстве каждым контакт волномерной вехи связан с блоком формирования выходного сигнала отдельным проводом, вследствие чего устройство имеет сложную конструкцию и ограниченную точность измерения. Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции устройства. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве контакты волномерной вехи соединены через один в две группы, а блок формирования выходного сигнала выполнен в виде схемы сравнения с преобразователем импульсов и блока синхронизации, при этом схема сравнения подключена к преобразователю импульсов и блоку синхронизации, а пх выходы подключены к счетчику импульсов. На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства, содержащего электроконтактную веху / с идентичными контактами 2, соединенными через один в две группы 3 и 4, которые подключены к схеме сравнения 5, на выходе .которой включены .преобразователь 6 нмпульсов и блок 7 синхронизации, управляющие электронным счетчиком 61 импульсов. При статическом уровне 9 воды наличие сигнала на выходе схемы сравнения зависит от количества погруженных контактов 2 групп 3 и 4 электроконтактной вехи /. Если в вод,е находится одинаковое количество контактов 2 каждой группы, то сигналы от обеих групп равны: , так как контакты 2 идентичны. В схеме сравнения 5 производится алгебраическое вычитание этих сигналов и на выходе ее сигнал отсутствует. В случае, если в воде находится на один контакт группы 3 больще, чем группы 4, то
f/s больше t/4 и на выходе схемы сравнения 5 имеется разностный сигнал
t;p t/3-f/4.
На выходе преобразователя 6 в обоих случаях импульсный сигнал отсутствует, так как импульсы формируются только в моменты времени увеличения или уменьшения сигнала на входе преобразователя 6.
Во время набегания волны 10 на волномерную веху / замкнутыми с водой оказываются поочередно одинаковое количество контактов обеих групп или на один контакт группы 3 больше. В результате, на выходе схемы сравнения 5 появляется импульсный сигнал, передний фронт которого соответствует замыканию с водой контактов группы 3 волномерной вехи 7, а задний фронт - замыканию контактов группы 4. Преобразователь 6 фор.мирует И1м.пульсы, соответствующие переднему и заднему фронту сигнала, полученного со схемы сравнения 5.
Эти импульсы подаются на счетный вход электронного счетчика импульсов. Для получения сигналов начала и конца отсчета, соответствующих впадине и гребню волны, служит блок синхронизации 7, который включает электронный счетчик импульсов на время нарастания волны. Таким образом, количество импульсов, подсчитанное электронным счетчиком импульсов 8 за время нарастания фронта волны, определяет высоту волны в масштабе, равном расстоянию между контактами 2 волиомерной вехи /.
Использование электроконтактной вехи с двумя группами контактов, включенных через один, подключенных к схеме сравнения, позволяет уменьшить шаг установки контактов до появления эффекта капиллярности, т. е. до замыкания воды между контактами (несколько миллиметров), что значительно повышает точность измерений высоты волн. Устройство найдет применение в гидродинамических исследованиях, натурных наблюдениях на морях и водохранилищах, а также в других отраслях техники, где необходимы точные измерения колебаний уровня жидкости.
Формула изобретения
Устройство для измерения высоты волн, содержащее последовательно соединенные волномерную веху с контактами, блок формирования выходного сигнала и счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, в нем контакты волиомерной вехи соединены через один в две группы, а блок формирования выходного сигнала содержит схему сравнения, преобразователь импульсов и блок синхронизации, при этом схема сравнения подключена к преобразователю импульсов и блоку синхронизации, а их выходы подключены к счетчику импульсов.
;
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1.Авторское свидетельство № 120342, кл. G 01 С 13/00, 1958.
2.Авторское свидетельство JMg 124840, кл. G 01 F 23/04, 1959.
