Устройство для определения скорости потока воды Советский патент 1980 года по МПК G01P5/18 

t

Изобретение относится к гидрологическим прибором и предназначено для определения скорости потока воды..5

Известна гидрометрическая вертушка, предназначенная для из sepeния характеристик потока, содержащая лопастной винт, тахометрический преобразователь и диск обтюратора 1. jg

Недостатком этой гидрометрической вертушки является невозможность непосредственного замера скорости потока воды.

Известна также гидрометрическая вертушка ГР-99, применяемая в практике гидрологии, предназначенная для измерения скорости потока воды, содержащая лопастной винт, контакты, электромеханический регистрирующий „ узел и источник питания 2.

Недостатком ее является невозможность непосредственного замера скорости потока и, следовательно, малая точность измерения скорости. 25

Целью изобретения является увеличение точности измерения скорости.

Цель достигается тем, что регистрирующий узел выполнен в виде электронного преобразователя, в котором

формирователь через первый одновибратор соединен со вторым входом первого логического элемента, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов .и к первому входу третьего логического злемента, а выход - к первому входу второго логического эле.мента, второй вход которого соединен через электронное реле времени с кнопкой запуска, а через второй одновибратор - со вторым входом третьего логического элемента, выход которого подключен к выходу второго логического элемента и ко входу электронно-цифрового счетчика.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - тарировочная характеристика лопастного винта гидрометрической вертушки.

Устройство состоит из блока питания (на чертеже не показан), лопастного винта гидрометрической вертушки с контактами 1, формирователя 2 импульсов, первого одновибратора 3, генератора 4 тактовы. импульсов, первого логического элемента 5 кнопки 6 запуска, электронного реле 7 времени, второго.логического элемента 8, электронно-цифрового счетчика 9, второго одновибратора 10 и третьего логического элемента 11,

В основе работы устройства используется линейность тарировочной характеристики лопастного винта гидрометрической вертушки, где на один оборот лопастного винта приращение скорости - величина.постоянная, которую выделяют в виде импульсов и подают на электронно-цифровой счетчик в течение времени, задаваемым оператором, суммируют, и, компенсируя начальный ход лопастного винта, получают непосредственное значение скорости потока воды.

Устройство работает следующим образом,

Опускают лопастной винт, на валу которого расположены контакты 1, в поток воды. За один оборот лопастного винта через контакты 1 подключается схема формирователя 2 импульса, которая запускает одновибратор 3 (фиг. 2с) с длительностью импульса С (фиг, 2б)-. Импульс одновибратора 3 вместе с импульсами Tj (фиг. 2 ft) генератора 4 тактовых импульсов поступает на логический элемент 5, на выходе которого получается количество импульсов, равное приращению скорости потока воды с учетом времени Т задаваемым оператором (фиг, 2г). Начало отсчета скорости потока воды осуществляется нажатием кнопки б запуска, запускающей электронное реле 7 времени, определяющее время измерения Т,(фиг,2 необходимое для получения усредненного значения скорости потока воды ввиду его неравномерности. Временной импульс Т поступает на логический элемент 8, с кот.орого т-актовые импульсы Т, заполняющие временной импульс Т электронного реле 7 времени (фиг, 2е) , поступают йЗ электронно-цифровой счетчик 9, выпоненный на светодиодных матрицах. Задним фронтом импульса Т,- электронного реле 7 времени, запускается одновибратор 10, который формирует импульс T,,j (фиг, ,одновременно

поступающий с импульсами Т , на логический элемент 11, на выходе которого выделяется количество им пульсов, компенсирующих начальный ход лопастного винта гидрометри.ческой вертушки (фиг, 2з), Полученная добавка импульсов суммируется с импульсами (фиг, 2и), поступившими за время измерения Т с логического элемента 8 на электронноцифровой счетчик 9, отображающий скорость потока воды.

Формула изобретения

Устройство для определения скорости потока- воды, содержащее гидрометрическую вертушку, состоящую из лопастного винта и контактов, и регистрирующий узел, о т л и.ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, регистрирующий узел выполнен в виде электронного преобразователя, состоящего из формирователя, двух одновибраторов, трех логических элементов, генераторы тактовых импульсов, электронного реле времени, кнопки запуска и электронно-цифрового счетчика,причем формирователь через первый одновибратор соединен со вторым входом первого логического элемента, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и к первому входу третьего логического элемента, а выход - к

.первому входу второго логичёского . элемента, второй вход которого соединен через электронное реле времени с кнопкой запуска, а через второй одновибратор - со вторым входом третьего логического элемента, выход которого подключен к выходу второго логического элемента и ко входу электронно-цифрового счетчика, Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 337717, кл, G 01 Р 5/00, 1970,

2,Гидрометрия и учет вод. Вертушка ГР-99, Труды IV Всесоюзного

гидрологического съезда, т, II.

Л,, Гидрометеоиздат, 1976 (прототип).

а

ж

LU2