Метеорограф Советский патент 1946 года по МПК G01W1/04 G01W1/08 

Целью данного изобретения является создание дешевого и легкого зондового метеорографа с вращением барабана самопиоца силой тяжести, т. е. работающего без часового механизма. Согласно изобретению, барабан разделен радиальными перегородками с отверстиями на ряд отсеков, частично заполненных жидкостью, переливающейся через указанные отверстия из одного отсека в другой и замедляющей вращение, вызываемое действием силы тяжести на барабан, подвещенный к зонду посредством двух нитей, намотанных на поворотную ось барабана.

На фиг. 1 и 2 схематического чертежа изображен в двух проекциях (поперечный и продольный разрезы) барабан предлагаемого самописца, йа фиг. 3-общая конструкция метеорографа (вид спереди), на фиг. 4-то же, вид сбоку, на фиг. 5 показано расположение жидкости в отсеках барабана, на фиг. б - диаграмма распределения сил в прибореПолый барабан / самописца разделен радиальными перегородками 2 на ряд отсеков 4. Барабан может быть выполнен из лю бого подходящего материала, например, из бумаги, с последующей пропиткой его эмалитом.

Отсеки 4 сообщаются между собой через калиброванные отверстия 3 диаметром 0,1 мм. Калиброванные отверстия делаются в фольгоBbix кружочках диаметром 3 мм, а затем эти кружочки наклеиваются на миллиметровые отверстия, заранее сделанные в перегородках 2. В центры обоих доныщек барабана вклеена ось 19 (алюминиевая проволока), в концы которой впрессованы патефонные иголки 20. В каждом донышке имеется по отверстию 5 для наполнения барабана жидкостью и для выхода воздуха. Отверстия расположены по разные стороны от оси симметрично, для сохранения безразличного равновесия пустого барабана при подвеске его только на центрах. В качестве жидкости, вязкость которой не зависела бы от температуры (что важно для сохранения постоянства скорости хода барабана), используется, например, спирт.

На фиг. 5 показана схема действия барабана при наполнении части его отсеков жидкостью 6 и подвеске на двух нитях 7, накрученных на выступающие концы оси 19 в одну и ту же сторону. Если бы барабан 1 был пустым, то под действием его веса нить 7 развертывалась бы, и барабан, вращаясь, пошел бы вниз с ускорением (маятник Максвелла). Наличие же жидкости 6, которая может переходить из отсека в отсек лишь через калиброванные отверстия 3, действует затормажиБаюш,е, и движение бара-бана становится -медленное и равномерное, скорость которого можно устанавливать в широких пределах, изменяя размеры барабана, величину калиброванных отверстий в перегородках и их расположение, а также количество и род жидкости (спирт, касторовое масло, глицерин и т. д.). В бумажных моделях изобретатель получил один оборот барабана за 8 мин- и за 24 часа, меняя только жидкость.

Вращаясь, барабан в каждый данный момент находится в положении устойчивого равновесия. Схема действующих при этом сил приведена на фиг. 6. Здесь Р - вес части системы (с жидкостью) по левую (на фиг. 5) сторону от «ити подвеса, Q - вес части системы по правую сторону от нити подвеса (включая и нагрузку на игольчатые центры оси), R - натяжение нитей 7, равное полному весу системы. Соотношение между этими силами определяется равенствами

и Р . q,

где ряд - длины плечей «коромысла, на которое действуют силы Л Q и .

На фиг. 3 и 4 представлен предлагаемый метеорограф без защитного кожуха и без арретира.

Здесь 8 - алюминиевая рамка, в которой монтируются все детали; 9-биметаллический элемент, регистрирующий температуру; 10 - его стрелка с иглой, прилегающей к барабану /, «а который наклеивается закопченная лента; Jl - элемент, регистрирующий давление (мембранная коробка), смонтированный в держателе 12; 13- стрелка давления; 14-элемент, регистрирующий влажность (волОС), прикрепленный одним концом к зажиму 15, а другим - к концу стрелки влажности 16; стрелки 13 и 16 нагружены пружинами 17 и 18. Вся система ниже линии АБ при раскачивании .прибора на нитях подвеса (на расстоянии 50 см вверх обе нити подвеса сходятся вместе и далее идет одна нить) ведет себя как одно целое, так как при этом получаются только радиальные ускорения. Барабан также не смещается относительно стрелок при резком подергивании за нить нодвеса в вертикальном направлении: из фиг. 5 и 6 видно, что причины к иному поведению барабана отсутствуют, так как барабан всегда уравновешен.

Метеорограммы имеют легко обрабатываемый вид. Исходя из изготовленной модели, можно полагать, что ПОЛ1НЫЙ вес прибора с кожухом, арретиром и со всеми приемниками (давление, температура и влажность) будет около 60-70 г.

Предмет изобретения

Метеорограф, отличающийся тем, что, с целью устранения часового механизма, приводящего во вращение барабан 1 самописца, барабан разделен радиальными перегородками 2 с отверстиями 3 на ряд отсеков 4, заполненных частично жидкостью в, переливающейся через указанные отверстия из одного отсека в другой и замедляющей В1ращение, вызываемое действием силы тяжести на барабан, подвешенный к зонду посредством двух нитей 7, намотанных на поворотную ось 19 барабана.

Фиг. 1

20 /3

Фиг. 2

32

20

1ш|| imm/V/)/ Л77Т.

Фиг. 4

.8

Фиг. б

р г