Устройство для измерения параметров ветровых волн Советский патент 1982 года по МПК G01C13/00 

(Б) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

I

Изобретение относится к океанографическим измерениям и может быть использовано для .определения параметров ветровых волн.

Известно устройство для измерения .параметров ветровых волн, содержащее резистивный датчик, проводную линию связи и измерительно-регисторный блок ГП

Недостаток известного устройства малая точность измерения ветровых волн.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения ветровых волн, содержащее последовательно соединенные резистивный датчик, проводную линию связи, измерительный мост переменного тока с регистратором следящего преобразования 2.

Недостатком устройства является малая точность измерения параметров ветровых волн. ВЕТРОВЫХ ВОЛН

Цель изобретения - повышение точности измерения параметров ветровых волн.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров ветровых волн, содержащее резистивный датчик, трехпроводную линию связи и измерительный блок,выполненный в виде последовательно соединенных усилителя низкой часто10ты, регистрирующего устройства и блока управления, а также источник питания, введены между трехпроводной линией связи и усилителем низкой частоты измерительный мост постоянISного тока, а между резистивным датчиком и трехпроводной линией связи - генератор прямоугольных импульсов и преобразователь напряжения, выполненный в виде двух пар тран20зисторных ключей I причем базы первого и четвертого триодов соединены соот- , ветственно с входами первой и четвертой обмоток трансформатора, базы . 3 , 9 второго и третьего триодов соединены с выходами соответственно второй и третьей o6MotoK трансформатора, вход второй и выход четвертой обмоток трансформатора через резисторы соединены с входом первого провода линии связи и соответственно с эмиттером второго и четвертого триодов, вход третьей и выход первой обмоток трансформатора через резисторы соединены соответственно с резистивным датчиком и эмиттером первого и треть его триодов, эмиттеры первого и третьего триодов соединены соответственно с коллектором второго и четвертого триодов, коллектор первого и третьего триодов соединен с началом второго провода линии связи,который через емкость соединен с входом первого провода линии связи, выход генератора прямоугольных импульсов соединен с первичной обмоткой трансформатора, выходы первого и второго провода линии связи соединены с измерительным мостом постоянного тока второй и третий входы которого соединены соответственно с блоком управления и источником питания, а выход - с входом усилителя низкой частоты, источник питания через третий провод линии связи соединен с генератором прямоугольных импульсов На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для измерения параметров ветровых волн; на фиг.2 принципиальная схема преобразователя напряжения. Резистивный проволочный датчик 1 через преобразователь 2 напряжения соединен с генератором 3 прямоугольных импульсов и через трехпроводную линию k связи соединен с измеритель ным мостом 5 постоянного тока,первый и второй входы которого соединены соответственно с источником 6 питания-и с входом блока 7 управле ния, а выход через усилитель 8 низко частоты с регистрирующим устройством 9, выход которого соединен с входом блока управления, источник питания через трехпроводную линию связи сое динен ,с генератором прямоугольных импульсов. Устройство работает следующим образом. 8 случае прохождения ветровых волн через резистивный датчик 1 активное сопротивление его меняется л нейно с изменением уровня воды. Так как датчик 1 через преобразователь 2 напряжения и трехпроводную линию 4 связи соединен с измерительным мостом, то при изменении активного сопротивления датчика на выходе измерительного моста возникаетСигнал разбаланса постоянного тока. Этот сигнал усиливается усилителем 8 и поступает в регистратор 9. осуществляющий регистрацию параметров ветровых волн. Генератор прямоугольных импульсов, включенный в первичную обмотку общего трансформатора с транзисторным преобразователем напряжения наводит в обмотках трансформатора напряжение, которое подается на базу транзисторных ключей . Выводы обмоток подключены к -транзисторам таким образом, чтобы в одном полупериоде сигнала генератора отключались ключи на транзисторах Tj, и Тд, пропуская ток в одном направлении, а во втором полупериоде открывались ключи на транзисторах TQ и Т, пропуская ток через датчик в обратном направлении. Таким образом, ток одного направления в плече моста преобразуется в переменный ток в резистивном датчике 1 . Для уменьшения пульсации тока в плече от моста в момент пе|эеключения транзисторных ключей, вход коммутаторй зашунтирован конденсатором С. Стабилизация базового тока в цепи базы каждого транзисторного ключа Т/1-Т4 осуществляется с помощью ограничительных сопротивлений Рд-Р Предлагаемое устройство можно использовать для изучения параметров ветровых волн и зыби в прибрежных районах морей, озер и водохранилищ в случае значительного удаления датчика от регистратора. Формула изобретения Устройство для 1змерения параметров ветровых волн, содержащее резистивный датчик, трехпроводную линию связи и измерительный блок,выполненный в виде последовательно соединенных усилителя низкой частоты, регистрирующего устройства и блока управления ,а также источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров ветровых волн, в нем между трехпроводной линией

связи и усилителем низкой частоты введен измерительный мост постоянного.тока, а между резистивным датчиком и трехпроводной линией связи генератор прямоугольных импульсов, преобразователь напряжения, выполненный в виде двух пар транзисторных ключей, причем базы первого и етвертого триодов соединены соответ ственно с входами первой и четвертой обмоток трансформатора, базы второго и третьего триодов соединены с выходами соответственно второй и тре- . тьей обмоток трансформатора, вход второй и выход четвертой обмоток трансформатора через резисторы соединены с входом первого провода линии связи и соответственно с эмиттером второго и четвертого триодов, вход третьей и выход первой обмоток трансформатора через резисторы соединены соответственно с резистивным датчиком и эмиттером первого и ,третьего триодов, эмиттеры первого и третьего триодов соединены соответственно с коллектором второго и

4eTBeptoro триодов,коллектор первого и третьего триодов соединен с началом второго провода линии связи, который через « кость соединен с входом первого провода линии связи, выход генератора прямоугольных импульсов соединен с первичной обмоткой трансформатора, выходы первого и второго провода линии связи соединены с измерительным мостом постоянного тока, второй и третий входы которого соединены соответственно с блоком управления и источником питания, а выхбд - с входом усилителя низкой частоты, источник питания через третий провод линии связи соединен с генератором прямоугольных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Маклаков Н.Ф. и др. Океанографические приборы. Л.,Гидрометеоиздат, 1975, с. .

2.Авторское свидетельство СССР № 513250, кл. G 01 С 13/00, 1977 (прототип).

/

J

if if

А

/

фуг. f

I

:,.r-.w . ,

:,:r.- If Фиг. г

: .,.

8