Устройство для дистанционных измерений параметров ветра Советский патент 1982 года по МПК G01P5/06 G01P13/00 

Изобретение относится к метеорологическим приборам, предназначено для дистанционного измерения скорости и направления ветра.

По основному авт.св. N 20692 известно устройство для дистанционных измерений параметров ветра, содержащее блок ветроприемников с флюгаркой, жестко связанной с корпусом блока и винтом, на оси которого укреплена подвижная часть опорного бесконтактного импульсного датчика скорости. Для измерения направо ления ветра устройство снабжено двумя дополнительными бесконтактными импульсными датчиками, подвижная часть которых укреплена на горизонтально расположенной шестерне кони-. ческой пары, связывающей эти датчики с осью .винта. Устройство имеет также измерительный блок со счетчиками импульсовГ и.

Однако в известном устройстве взаимное расположение фиксированной

части опорного бесконтактного импульсного датчика относительно плоскости вращения его подвижной части отлично От взаимного расположения фиксированных частей дополнительных бесконтактных импульсных датчиков Сдатчиков направления ветра ) относительно плоскости вращения их подп вижной части.

Это ведет к тому, что формирование переднего фронта импульсов датчиков скорости и направления происходит по различному закону, что, в свою очередь, приводит к изменению сдвига фаз в зависимости от скорости, приводяи;ему к увеличению погрешности измерения направления..

Цель изобретения - повышение точ ности измерения направления ветра путем получения идентичности формы переднего фронта импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что фиксированные части бесконтактных импульсных датчиков уст3ройства расположены продольными осями в плоскости вращения подвижной части датчиков. Таким образом, передний фронт импульсов всех датчиков формируется идентично. 1На чертеже показана конструкция блока ветроприемников. Винт 1 блока ветроприемников вращается вокруг горизонтальной оси 2 и вместе с флюгаркой 3 может также вращаться вокруг неподвижной вертикальной стойки k. На оси 2 и стойке t смонтирована пара конических шестерен 5 и 6 (горизонтально расположенные с передаточным отношением, равным единице, причем шестерня 6 может вращаться вокруг стойки как за счет вращения винта, так и при повороте флюгарки 3). На оси 2 и стой ке А смонтиронс рты три бесконтактных импульсных датчика, состоящих из подвижных 7 и 3 и фиксированных частей, расположенных продоль ными осями в плоскости вращения по вижных частей. При этом подвижная часть 7 и фиксированная часть 9 служат для измерения скорости ветр и вырабатывают опорные импульсы это опорный бесконтактный импульсный датчик, а подвижная часть 8 со местно с фиксированными частями 10 и 11, расположенными на одной окружности под углом 130 один относительно другого, вырабатывают соответственно импульсы основной и сдвинутой серии - это дополнительные бесконтактные импульсные датчики. На корпусе 12 блока ветр приемников в строго определенном положении (относительно датчиков направления) закреплены индикаторы положения, состоящие из герметизированных контактных пар 13 и магни та 1. Измерительный блок устройства на чертеже не показан. Устройство работает следующим образом. Под влиянием набегающего потока винт приводит во вращение ось 2, вместе с которой вращаются жестко закрепленные на ней конические шес терни 5 и подвижная часть 7 опорно го датчика положения. Коническая шестерня 5 передает вращение конической шестерне 6 и закрепленной н ней подвижной части 8 дополнительных датчиков. Шестерня 6, а с ней и подвижная часть 8 этих датчиков, кроме того, может поворачиваться и под действием поворота флюгарки 3. Таким образом, коническая шестерня 6 может вращаться за счет двух независимых суммирующихся воздействий. При прохождении подвижных частей 7 и 8 над фиксированными частями 9 11 датчиков генерируются импульсы напряжения. Таким образом при вращении конической шестерни 5 и 6 генерируется три серии импульсов: ОС С1 и С2. Частота следования импульсов каждой серии одинакова и пропорциональна мгновенной скорости ветра. Регулировкой можно добиться такого положения, что при исхбдном положении флюгарки 3 импульсы ОС и С1 совпадают по фазе. При повороте флюгарки на угол Ч относительно исходного положения шестерня 6 с подвижной частью В,помимо ее непрерывного вращения от винта 1, дополнительно повернется на тот же угол (так как передаточное отношение 1:1). Вследствие этого серия импульсов С1 получает фазовый сдвиг Ч относительно серии импульсов ОС. Этот сдвиг равен углу поворота флюгарки 3 относительно неподвижной части прибора, т.е. изменению направления ветра. Взаимное положение контактной пары 13 и постоянного полукольцевого магнита Ik индикатора положения флюгарки обеспечивает замкнутое положение контактов пары 13 при нахождении флюгарки в секторе 2700 90° и разомкнутое в секторе 270I8(f-90°. Может быть выбрано и другое взаимное положение элементов индикатора . Импульсы ОС, генерируемые опорным датчиком, импульсы С1 и С2, а также состояние контактов 13 индикатора передаются в измерительный блок устройства. Формула изобретения Устройство для дистанционных измерений параметров ветра по авт.св. rf 20692, отличающееся тем, что, с целью повышения точности

измерения направления ветра, в нем фиксированные части импульсных бес контактных датчиков расположены продольными осями в плоскости вращения подвижной части датчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 20б92|, кл. Q 01 Р 5/06, Q 01 Р , 02.06.66.

12