Устройство для измерения и регистрации скорости и направления ветра

 

№ 134494

Класс 42о, 13сп

420, 13

420, 15 ссср

; 1. ! <, / . i .i/:.:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

Подписная группа № 17б

Д. Я. Суражский, М. Е. Азбель, Ю. М. Пульев, Г. Н. Соловьев и А. К. Иванов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ СКОРОСТИ

И НАПРАВЛЕНИЯ ВЕТРА

Заявлено 22 февраля 1960 r, за № 655906/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 24 за !960 r.

Известны устройства для измерения и регистрации средней скорости потоков, содержащие ротор. который при помощи программного механизма на заданный промежуток времени автоматически подключается к узлу запоминания средней скорости, выполненному на основе спиральной пружины. Также известны устройства для измерения и регистпации средней и мгновенной скорости ветра и его направления при помощи воздушного винта, флюгарки, тахогенератора, узла автоматического осреднения скорости ветра и регистратора. Однако указанные устройства обладают тем существенным недостатком, что в схеме измерения и регистрации средней скорости ветра имеется система контактов, подверженных обгоранию и окислению под атмосферным воздействием, что делает эти устройства ненадежными в длительной эксплуатации.

В предлагаемом устройстве применены два управляемых часовым механизмом электромагнита, один из которых осуществляет автоматическое подключение подпружиненного валика к редуктору тахогенератора на заданное время замера средней скорости ветра, а другой служит для автоматического подключения, в конце времени замера, подпружиненного валика к ротору безконтактного потенциометра, электрически связанного с регистратором. Такое выполнение устройства повышает надежность регистрации средней скорости ветра за заданный промежуток времени.

На чертеже показана кинематическая схема устройства для измерения и регистрации скорости и направления ветра.

Устройство состоит из четырехлопастного воздушного винта 1 постоянного шага, укрепленного на валу в передней части корпуса 2 каплевидной формы с вертикальным оперением — флюгером, служащим для ориентирования прибора по направлению воздушного потока. Ось

М )34494 воздушного винта при помощи конической зубчатои передачи 8 соединена с осью ротора тахогенератора 4 переменного тока, являющегося п еобразователем текущего значения мгновенной скорости ветра. сь тахогенератора используется также в качестве звена, соединяющего воздушный винт с узлом средней скорости ветра.

Узел автоматического осреднения скорости состоит из редуктора, устройства для запоминания углового смещения и индукционного потенциометра б, являющегося преобразователем средней скорости ветра.

Редуктор обеспечивает механическое преобразование числа оборотов воздушного винта за определенный интервал времени (10 мин) при скорости ветра 40 м!сек в угловое перемещение оси ротора потенциометра б, равное 80 .

Устройство для запоминания угла поворота ротора потенциометра б, соответствующего данной средней скорости ветра, состоит из эле стромагнита 7, якорь которого пружинной муфтой 8 прижат к диску 9.

Через эту же муфту ось якоря связана с выходным звеном редуктора.

На оси диска 9 укреплены две плоские спиральные пружины 10 и 11 и поводок 12. Свободный конец пружины 11 опирается на штифт поводка 12.

Вторая часть устройства состоит из электромагнита 18„якорь которого пружиной 14 прижат к диску 15, закрепленному на оси потенциометра б. С диском 15 связаны пружина 1б и поводок 17, на который также может опираться свободный конец пружины 11. Взаимодействие элементов устройства осуществляется следующим образом: в течение

10 мин текущего интервала времени осреднения скорости ветра пропорционально скорости вращения винта 1 поворачиваются на соответствующий угол диск 9 и поводок 12. При этом происходит закручивание пружин 10 и 11. По истечении 10 мин кратковременным включением электромагнита 18 диск 15 освобождается и пружиной 11 ротор потенциометра поворачивается на угол, который до этого описал поводок

Вслед за выключением электромагнита 18 кратковременным включением электромагнита 7 диск 9 освобождается и силой пружины 10 поводок 12 и пружина 11 возвращаются в исходное положение. После выключения электромагнита 7 поводок 12 начинает новый цикл перемещения на следующие 10 мин Ротор потенциометра б заторможенный диском 15, остается на месте. Этим положением ротора фиксируется напряжение потенциометра б, соответствующее среднему значению скорости ветра за предыдущий интервал времени, равный 10 мин.

Узел направления ветра состоит из профильного кулачка 18„жестко связанного с направляющим цилиндром 19 корпуса прибора, на котором укреплено вертикальное оперение — флюгер. Таким образом характер перемещения ветра полностью повторяется кулачком 18. По рабочей поверхности кулачка скользит толкатель 20, жестко связанный с профильной пластинкой 21, по которой, в свою очередь, скользит поводок 22, укрепленный на оси ротора потенциометра 28. Взаимодействием ало указанных элементов поворот приемника направления ветра на 180 преобразуется в 80 угловое перемещение ротора потенциометра 28, При перемещении флюгера в пределах 180 — 360 показания потенциомегра повторяются, но при этом включается «окраска», осуществляемая при помощи дополнительного кулачка 24, толкателя и переключателя 25.

Все данные от первичных датчиков поступают на блок регистрирующих приборов, идентичный самописцу Н 375 Краснодарского завода измерительных приборов (ЗИЛ) с часовым механизмом, где производится синхронная запись средней, мгновенной скорости и направления ветра. № 134494

Предмет изобретения

Устройство для измерения и регистрации скорости и направления ветра, содержащее воздушный винт, флюгарку с трубчатым приливом, тахогенератор с редуктором, подпружиненный валик и регистратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности регистрации средней скорости ветра за заданный промежуток времени, в нем применены два управляемых часовым механизмом электромагнита, один из которых осуществляет автоматическое подключение подпружиненного валика к редуктору тахогенератора на заданное время замера средней скорости ветра, а другой служит для автоматического подключения в конце времени замера подпружиненного валика к ротору бесконтактного потенциометра, электрически связанного с регистратором,