Дистанционный анеморумбометр Советский патент 1982 года по МПК G01P5/07 

(54) ДИСТАНЦИОННЫЙ АНЕМОРУМБОМЕТР

Изобретение относится к области метеорологического приборостроения и предназначается для использования в качестве судового дистанционного , измерителя параметров ветра на спортивных судах.

Известны электрические датчики анеморумбетлетров, состоящие из комбинации вертушки - датчика скорости ветра и датчика направления ветра, снабженных электрическим преобразователем углового положения (1 и (2.

Недостатком известных устройств является их конструктивная сложность и большие габариты.

Наиболее близким к изобретению является датчик направления исилы ветра, содержащий вертушку с флдагаркой, преобразователи скорости и направления, состоящие из геркона, системы постоянных ма -нитов, жестко связанных с вертушкой и магнитопровода. В качестве преобразователя направления использован сельсиндатчик, соединенный пятипроводной линией с сельсином-приемником на центра ль нсйм приборе 3J.

Недостатком известного устройства является то, что оно требует

значительного числа проводов связи (минимум шесть), а из-за наличия сельсина датчик анеморумбометра имеет повышенные сложность, массу, габариты и стоимость.

Цель изобретения - упрощение и удешевление конструкции и электрической схемы, и повышение надежности анеморумбометра, прежде всего за

10 счет упрощения.той части устройства, которая крепится на мачте. .

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее вер«с тушку с флюгаркой, преобразователи .скорости и направления, состоящие из геркона, системы постоянных магнитов, жестко связанных с вертушкой, и магнитопровода, снабжено допол20 нительньм магнитопроводом, установленным между полюсами постоянных магнитов и состоящим из двух частей, в зазоре между которьми закреплен геркон, причем одна из частей магнитопровода укреплена на неподвижном

25 основании, а вторая жестко связа с флюгаркой.

В устройстве используется широтноимпульсная модуляция магнитного потока, управляющего герконом. Гене30ратор и фо1 4ирователь импульсов объе-i

динены в один уэел, который выполне в виде магнито-модуляционного устройства, состоящего из двух, соединяемых герконом полукольцевых магнитол ров о дов , взаимное угловое положение которых изменяется под действием флюгера, и магнита, вращаемого вертушкой Робинзона вокруг магнитопроводов так, что геркон замыкает свои контакты с частотой, пропорциональной скорости ветра, а отношение длительности замыкания к длительности разомкнутого состояния (коэффициент заполнения импульсного сигнала) пропорционально углу направления ветра, отсчитанного от носового направления диаметральной плоскости судна.

Кроме того, для компенсации магнитомеханических моментов магнитная система выполнена по дифференциальной схеме с удвоенным количеством магнитопроводов и магнитов.

Такое исполнение приводит к тому, что укрепляемая на мачте часть анеморумбометра упрощается схемно и конст руктивно и может соединяться с остальной.частью устройства неэкранированной линией связи.

На чертеже изображен предлагаемый анеморумбометр, общий вид.

Устройство содержит вертушку Робинзона 1, жестко связанную с ней пару постоянных магнитов 2,. дисковые магнитопроводы 3 и 4, состоящие из двух полукольцевых , разделенных немагнитным промежутком 5, причем в каждом диске из полуколец имеет выступ, достигающий центра вращения. Между этими выступами располагается неподвижно геркоя б так, что часть потока, попадающего на полукольца с выступом, ответвляется к электродам геркона. Нижний диск 4 закреплен неподвижно и направлением выступа ориезнтирован вдоль диаметральной плоскости судна. Положение верхнего диска 3 определяется флюгером 7, ось вращения которого совпадает с осью вращения вертущки Робинзона. Вся конструкция за исключением флюгера и вертушки Робинзона закрыты немагнитным кожухом 8 и крепятся на мачт

От выводов геркона идут два провода, образующих линию связи 9 с частотомером 10 и с осредняющим фильтром 11, позволяющим получить средний ток, пропорциональный коэффициенту заполнения импульсного напряжения, получаемого от источник стабилизированного напряжения 12.

Для предотвращения остаточного намагничивания элементов магнитопроводов и геркона ориентация полюсов одного магнита противоположна ориентации другого. Вторые полукольца дисков (без выступов) служат

для компенсации магнитомеханических моментов из-за притяжения магнитов кполукольцам магнитопроводов.

Под действием ветрового потока . флюгер 7 устанавливается вдоль - .

потока, а чацжи Робинзона 1 начинают вращаться с частотой, пропорциональной скорости потока, и приводят в движение магниты 2. Пусть в рассматриваемый момент ветер будет от кормы. Тогда под действием флюгера центральные выступы обоих дисковых магнитопроводов 3 и 4 будут направлены в одну сторону. При этом каждый из магнитов 2, проходя близ полуколец с выступами, своим магнитным потоком замыкает контакты геркона практически в течение полного обо- рота (за исключением момента прохождения магнитами промежутков 5). Та- КИМ образом, этому положению флюгера будет соответствовать наибольший коэффициент заполнения импульсного сигнала, стремящийся к единице. При противоположном направлении

ветра полукольца с выступами дисков 3 и 4 будут развернуты относительно друг друга так, что общий магнитный поток у них не может возникать, и геркон срабатывать не будет: коэффициент заполнения стремится к нулю.

В промежуточных направлениях будут получаться промежуточные значения коэффициента заполнения, пропорциональные углу между диаметральной плоскостью судна и направлением вымпельного ветра. Во всех случаях частота.следования передних фронтов импульсов .будет определяться удвоенной частотой вращения вертушки Робинзона.

Таким образом устройство упрощает и удешевляет конструкцию и электрическую схему анеморумбометра и повышает его надежность.

Формула изобретения

Дистанционный анеморумбометр,содержащий вертушку с флюгаркой, преобразователи скорости и направления, состоящие из геркона, системы постоянных магнитов, жестко свяэанных С вертушкой, и магнитопровода, .отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, он снабжен дополнительным магнитопроволом, установленным между полюсами

постоянных магнитов и состоящим из двух частей, в зазоре между которыми. закреплен геркон, причем одна из частей магнитопровода укреплена на неподвижном основании, а вторая

жестко связана с флюгаркой.

Источники информации, примятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР 469924, кл. G 01 Р 5/06, 1975.