Измеритель скоростного напораВЕТРА Советский патент 1981 года по МПК G01L9/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано ори ароектирований устр Лства для измерения составляющей вектора скоростного напора, направленной ортогонально плоскости измерения подвижного обьектси Известен измеритель скоростного напора ветра, содержащий два тензометрических датчика, измерительный мост, с которым соединен генератор перемеаншо напряжения и детектор, а также приемни скоростного напора ветра, стержень и ос нование i Недостаток этого устройства - малая точность измерения, обусл жленная воздействием на измеритель вифаанонных нагрузок, возникающих при движении объекта, особенно при больших углах нак лона. Цель изобретения - повышение точности измерения скоростного напора вет ра при воздействии на измеритель вибpauHotiHBTX нагрузок. Поставленная цель достигается тем, что в измерителе скоростного напора ветра, содержащем два тензометрических датчика, измерительный мост, с которым соединены перема1н.ого напряжения и детектор а также првемвнх ско ростного напора ветра, стержень в основание, тензометрические датчики установлены на плоских пластинах, ооним концом закрепленных на оснсжании измерителя, на свободном конце одной пластины установлен приемвтс скоростного напора ветра, а на свободном конце второй. - стержень, имеющий равновеликую массу с приемником скоростного напора и равноудаленный с ним от основания центр тяжеств, при этом тензометрические датчики включены в прилегающие плечи измерительного моста. На фиг. 1 представлена конструкция датчиков и их крепление к основаввю; ва фиг. 2 - блок-схема устройства, В состав измерителя скоростного напора ветра (фиг. 1) входят пластина 1.

тензометрнческий датчик 2, приемник 3 скоростного напора, пластина 4, гензометрический датчик 5, стержень 6. Блоксхема устройства (фиг. 2) содержит датчики 7 и 8, измерительный мост 9, генератор 10 переменного напряжения, усилитель 11 и детектор 12.

Тензметрйческие датчики 2 и 5 устаноблены на плоских пластинах 1 и 4, одним концом закрепленных, на основании измерителя. На свободном конце пластины 1 установлен приемник 3 скоростного напора ветра, а на свободном конце пластины 4 - стержень 6, имеющий равновеликую массу с приемником 3 скоростного . напора и равноудаленный с ним от основания центр тяжести, при этом тензометрические датчики 2 и 8 включены в прилегающие плечи измерительнся о моста 9.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии ветровых нагрузсяс на приемнике 3 скоростного напора, выполненного, например в форме полого шара, появляется давление, пропорциональное квадрату сксрости ветра, площади приемника и косину ёу угла, образованного перпендикул$фом к плоекости .измерения и направлениекРГветра, котор0е лпосредством пластины 1 будет передан©: дагчику 2. На компен;сац й©ннв. й,Ф&даке ;5 давление пракгнческ;.иай0ягсэ55.с вйр1 |йГ1ак как- площад стержня 6 нзаеоизмерше щпа по сравнению с площад са .иемнщ д й скорост툫го напора вежра. 3i:rpfi go31bTaijg5; ero на выходе измер}1Т.ельаейГ1О.в 40сга Q появится напpяжeниef нpoпc p.циsнa.льнoe давление в намеряемой плоекоещг При наклоне объекта на измерительном и компенсационном датчиках 2 и 5 появляются равные напряжения вследствие равенства изгибающих моментов, а при вибрационных нагрузках равные амплитуды, периоды и фазы напряжений. Это вызьшает равное изменение сопротивлений гензодатчиков 7 и 8, включенных в прилежащие плечи измерительного моста 9, разбаланса моста не произойдет и на выходе детектора 12 напряжение будет равно нулю.

Такое крепление тензометрических датчиков в предлагаемом устройстве, а также их включение в прилегающие плечи измерительного моста позволяет получить равное изменение их выходного напряжения при вибрационньк нагрузках, что повышает точность измерения скоростного напора ветра при установке измерителя на подвижном объекте.i

Формула из об р е т е н и я

Измеритель скоростного напора ветра, содержащий два тензометрических датчика, измерительный мост, с которым соединены генератор переменного напряжения и детектор, а также приемник скоростного напора ветра, стержень и основание, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения скоростного напора ветра при воздействии на измеритель вибрационных нагрузок, в нем тензометрические Датчики установлены на плоских пластинах, одним концом закрепленных на основании измерителя, на свободном конце одной пластины установлен приемник скоростного напора ветра, а на свободном конце второй- стержень, имеющий равновеликую массу с приемником напора и равноудаленный с ним от основания центр Т1яжести, при этом тензометрические датчики включены в прилегающие плечи измерительного моста.

Источники информации, гфинятые во внимание при экспертизе

1. Эксплуатация и ремонт ветроизмерительных приборов. Л., Гидрометеоиздат. 1971, с. 5-7 (прототип).

/

/