Радиозонд Советский патент 1946 года по МПК G08C19/12 

Предлагаемый коммутаторный радиозонд, подобно известным, состоит из двух независимых друг от друга частей: а) из метеорологической части, состоящей из приемников метеорологических факторов с приспособлением (ключом) для зашифровки положений указателей (дисков с упругими ламелями), связанных с приемниками эластичными тягами, б) из передающей радиостанции, состоящей из коротковолнового радиопередатчика, излучающего устройства, и источников питания.

Первую часть в дальнейшем мы будем называть «зонд, а вторую - «радиоблок.

Разработанная система зашифровки положения указателей метеорологических элементов, основанная на число-импульсном методе, почти полностью устраняет трение указа.телей метеорологических факторов о зашифровывающее устройство. Остается только незначительное трение в опорах.

Достигнуть этого удалось путем надлежащего на1пра1вления действующих сил. Так как силы, действующие (при вращении коммутатора со звездочками) иа упругие ламели (контактные пружины), направлены

перпендикулярно плоскости вращения дисков, ТО при контактировании не наблюдается смещения дисков.

Указатели (диски) свободно вращаются в своих опорах под действием приемииков метеорологических факторов.

Чтобы не создавать излишних трудностей при приеме сигналовдля зашифровки применена известная система кода.

Как показано на чертеже, изображающем принципиальную схему предлагаемого радиозонда, зашифровывающее устройство состоит из трех жестких дисков Т, F, Р с упругими контактными ламелями 1, 2, 3... и двух валов CD и АВ, вращаемых ветрянкой. Валы связаны между собой червячной или зубчатой передачей с замедлением 1 : 20. На валу АВ насажены на равных расстояниях друг от друга четыре звездочки (контактные кулачки) температуры а, Ь, с, d и четыре звездочки а , Ь, с , d для зашифровки сигналов влажности. Звездочка а имеет один узкий луч, звездочка Ъ-два узких луча, звездочка с - три узких луча, звездочка d - четыре узких луча. Звездочка а имеет один широкий луч, звездочка Ь - один широкий и один узкий луч, звездочка с - один широкий и два узких луча, звездочка d - один широкий, два узких и один еш;е более широкий луч.

Как видно из чертежа, все температурные звездочки а, Ь, с, d, а также звездочки, для зашифровки сигналов влажности, находятся на равных расстояниях друг от друга - на том, которое, обеспечивает расположение всех четырех звездочек на длине, равной 6 лш.

Диск температуры Т имеет 18 уп-. ругих ламелей (по 2 мм шириной), лежаш,их в плоскости диска, и восемь упругих ламелей, расположенных через 45° в плоскости, параллельной диску и отстояшей на .расстоянии 6 - 10 мм от него. Угловые размеры всех ламелей дискя Т одинаковы. Расстояние между двумя соседними ламелями, лежащими в плоскости диска, равно 6 мм. При повороте диска Т вокруг своей оси и при вращении вала со звездочками будут иметь место последовательные контакты упругих ламелей с каждой из звездочек: вначале - со звездочкой а, затем со звездочкой Ь, с, и, наконец, со звездочкой d. Когда при дальнейшем вращении диска Т ламель 2 сойдет со звездочки d, то ламель 3 начнет давать контакт €о звездочкой а, т. е. процесс контактирования повторится. Если диск Т будет поворачиваться в обратном иаправленИи, то порядок чередования контактов будет обратный.

Таким образом, сигналы температуры будут сведены в группы (секции) по четыре сигнала в каждой. Для определения порядкового номера секции введена система контрольных сигналов, которые создаются восемью упругими ламелями, лежащими в плоскости, параллельной плоскости диска, и имеющими контакт с однолучевой звездочкой /, помещенной на валу CD.

Так как передаточное число равно 20, то на одну серию сигналов (т. е. на один оборот вала АВ коммутатора) придется 20 контактов коммутатора CD, т. е. контрольные сигналы будут состоять из одних

точек, накладывающихся на остальны-е сигналы.

Порядок чередования контрольных сигналов оставлен тот же, что и у гребенчатого радиозонда системы проф. П. А. Молчанова.

Диск Т приводится во вращение с помощью двух эластичных тяг t и /, навернутых навстречу друг другу на вал. Эти эластичные тяги защтифтованы на концах биметаллических приемников температуры, работающих навстречу друг другу. Приемники помещены внутри дюралюминиевой (отполированной снаружи) щахты. При дневных выпусках зондов на шахту надевается вторая защита. Продувка прибора в аэродинамической трубе показала, что скорость вентиляции в шахте на 6% больще вертикальной скорости радиозонда, что можно объяснить подсасывающим влиянием «аэродинамической тени, образующейся во время полета за прибором.

Защифровка показаний приемника давления (беспружинная коробка Види) производится с помощью ди1ска Р, снабженного упругими ламелями, которые могут (при вращении диска Р) контактировать со звездочкой е, имеющей один щирокий луч. Начало этого щирокого луча на коммутаторе АВ совпадает с последними лучами всех температурных звездочек, т. е. так же, как и у коммутатора гребенчатого радиозонда. Диск Р приводится во вращение передачей от коробки Види с помощью эластичной тяги Pi. Обратный ход выбирается пружиной К.

Диск F, приводимый во вращение эластичной тягой, прикрепленной к середине приемника влажности (обезжиренный человечаскнй волос), имеет устройство, аналогичное диску Г, но только без контрольных ламелей. Упругие ламели диска F при вращении по1следо;вательно касаются звездочек а , Ь, с , d, лучи которых помещены в интервалах между отдельными сериями контактов температуры и давления. Таким образом, сигналы влажности всегда будут начинаться с длинного (тире) и помещаться в разрыве между сериями сигналов температуры и давления. Если рядом с длинным сигналом появится второе тире, то оно (тире) должно быть отнесено за счет сигналов давления.

Радиоблок собран в виде отдельного контейнера и работает на малогабаритной лампе УБ-240.

Радиопередатчик построен по измененной трехточечной схеме. Гартлея. Колебательный KOHTyip состоит из двух катушек по 10 витков (из литцедрата), намотанных на прямоугольном основании, и конденсатора Ci, позволяющего производить настройку в пределах от 20 до 30 м, Катушки разделены конденсатором C2 1500j.|j.. Сопротивление утечки .2.

Излучающее устройство состоит из диполя, индуктивно связанного с колебательным контуром. Для накала лампы УБ-240 рекомендуется первичный элемент свинцово-цинкового типа.

Анод лампы питается непосредственно переменным током от специального зуммер-трансформатора, работающего от одного первичного элемента.

Сила тока в первичной обмотке зуммер-трансформатора около 350- 450 тА. Вторичная обмотка трансформатора, настроенная конденсатором C3 5000|j-;j-F, позволяет получить почти синусоидальный ток. Для быстрой смены батареек предусмотрено штепсельное включение. При надобности радиозонд может работать и от одного общего двухвольтового аккумулятора.

При помещении зонда в радиоблок происходит автоматическое включение с оо-мощью двух упругих ламелей, из которых одна создает контакт с коммутатором, а другая

с корпусом прибора. На радиоблокенаходится выключатель, разрывающий электрическую цепь.

Для подготовки прибора к выпуску следует:

1.Залить первичный гальванический элемент специальным электролитом.

2.Отрегулировать вибратор у зуммер-трансформатора.

3.Поместить источник питания з радиоблок и установить штепсели согласно разметке.

4.Повернуть выключатель, убедиться в работе зуммера и в наличии колебаний в антенне.

5.Снять показания с приборов («выдержка).

6.Выпустить радиозонд в свободный полет.

7.Произвести прием и обработку сигналов.

Радиозонд предназначен для выпуска на резиновых оболочках.

Предмет изобретения

Радиозонд с использованием биметаллического термометра, волосяного гигрометра, упругого анероидного элемента, а также профилированных контактных кулачков, расположенных на общей оси, приводимой во вращение ветрянкой, отличающийся тем, что с целью уменьшения трения и связанного с этим уменьшения смещения указателей метеорологических факторов применены поворотные диски Т, F, Р, управляемые индикаторами метеорологических элементов, несущие контактные пружины 1, 2, 3... и взаимодействующие с названными контактными кулачками а, Ь, с, d в. направлении, перпендикулярном плоскости вращения дисков.