Измеритель параметров капель дождя

 

Использование: в измерительной технике при наблюдении осадков в экспериментальной метеорологии и при разработке и эксплуатации дождевальной техники в мелиорации . Сущность изобретения: капли, летящие мимо измерительной камеры, попадают на смонтированные сверху корпуса наклонные пластины. Образующиеся при соударении брызги за счет наклона пластин движутся в направлении от измерительной камеры и гасятся соседними пластинами. Отвесные срезы на пластине исключают разбрызгивание капель, попадающих на их верхние кромки в сторону измерительной камеры. 1 з.п,ф-лы, 2 ил.

(У,;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 Vl 1/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР. (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4945983/10 (22) 17.04,91 (46) 07.02.93. Бюл. М 5 (71) Красноярский государственный аграрный университет (72) В,П,Меняйло и А.А,Шекунов (56) Информационный листок N 241-89. Лазерный измеритель капель дождя. Сер. P

59.36.71, Красноярский ЦНТИ, 1989, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КАПЕЛЬ

ДОЖДЯ (57) Использование: в измерительной технике при наблюдении осадков в эксперименИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при наблюдении осадков в экспериментальной метеорологии, а также при разработке и эксплуатации дождевальной техники в мелиорации.

Известен измеритель капель дождя, содержащий измерительный блок, включающий в себя источник лазерного излучения, коллиматор, фотоприемники и блок регистрирующей аппаратуры, выполненные во влагозащитном корпусе.

Недостатком измерителя является большая погрешность измерений, вызванная попаданием капель дождя при дождевании не только в приемник, но и на корпуса прибора. Разбиваясь, брызги дождя попадают в измерительную зону, вызывая ло>кные срабатывания.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения попадания в измерительной обьем случайных брызг отраженного от корпуса прибора дождя.

„„Я „„1793405 Al тальной метеорологии и при разработке и эксплуатации дождевальной техники в мелиорации. Сущность изобретения; капли, летящие мимо измерительной камеры, попадают на смонтированные сверху корпуса наклонные пластины, Образующиеся при соударении брызги за счет наклона пластин движутся в направлении от измерительной камеры и гасятся соседними пластинами, Отвесные срезы на пластине исключают разбрызгивание капель, попадающих на их верхние кромки в сторону измерительной камеры. 1 э,п,ф-лы, 2 ил.

Цель достигается тем, что измеритель параметров капель дождя, содер>кащий источник лазерного излучения, оптически соединенный через первое и второе зеркала и систему линз с фотоприемником, которые установлены в корпусе с измерительной камерой, дополнительно снабжен регулярной системой наклонных пластин, закрепленных на верхней наружной поверхности корпуса и наклоненных в сторону измерительной камеры, причем соседние платины установлены с перекрытием их проекций в плоскости верхней наружной поверхности корпуса, верхняя кромка каждой из наклонных пластин выполнена с отвесным срезом.

На фиг. 1 изображен измеритель параметров капель дождя, вид сбоку; на фиг. 2— узел! на фиг. 1.

Измеритель состоит из источника 1 лазерного излучения, зеркал 2, линз 3 и фотоприемников 4, заключенных в корпусе 5, на котором смонтированы наклоненные в сторону зоны измерения параллельные пластины 6, на боковых сторонах которых, 1793405 обращенных к зоне измерения и примыкающих к их верхним кромкам 7, выполнены скосы 8, образующие с противоположными сторонами пластин острый угол а, величина которого не превышает величину угла наклона пластин к вертикальной плоскости

/3.

Измеритель параметров капель дождя работает следующим образом.

Луч света от источника 1 преломляется ."0 зеркалом 2, фокусируется линзамй 3 и, пройдя через зону измерения, попадает на фотоприемники 4. Капли дождя, пролетая через зоны измерения, пересекают луч света, испускаемый источником 1, и фотопри- 15 емники 4 фиксируют тень падающей капли.

Капли, летящие мимо зоны измерения, поФормула изобретения

1, Измеритель параметрбв капель дождя, содержащий источник лазерного излучения, оптически соединенный через первое и второе зеркала и систему линз с фотоприемником, которые установлены в корпусе с измеритель ной камерой, отл и ча ю щи йс я тем,что, с целью повышения точности измерения путем исключения попадания в измерительную камеру брызг отраженных капель, он снабжен регулярной системой наклонных пластин, падают на смонтированные сверху корпуса

5 наклонные пластины 6. Образующиеся при соударении брызги за счет наклона пластин

6 движутся в направлении от зоны измерения и гасятся соседними пластинами. Скосы

8 пластин 6 исключают разбрызгивание капель, попадающих на их верхние кромки 7, в сторону зоны измерений.

Установка на корпусе измерителя капель дождя защиты в виде ряда наклонных в сторону зоны измерения параллельных пластин на всю ширину корпуса исключает попадание случайных брызг отраженного от корпуса прибора дождя в зону измерения, а следовательно, повышает точность измере.ний параметров капель дождя. закрепленных на верхней наружной поверхности корпуса и наклонвнных в сторону измерительной камеры, причем соседние пластины установлены с перекрытием их проекций в плоскости верхней наружной поверхности корпуса.

2. Измеритель по и. 1, отл ич а ю щийс я тем, что верхняя кромка каждой из наклонных пластин выполнена с отвесным срезом, 1793405

Фиг. 2

Составитель Т.Иванова

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 503. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб.,4/5

Измеритель параметров капель дождя Измеритель параметров капель дождя Измеритель параметров капель дождя 

 

Похожие патенты:

Осадкомер // 1788486
Изобретение относится к метеорологическому приборостроению и может быть использовано для измерения и регистрации количества выпавших атмосферных осадков

Изобретение относится к метеорологическому приборостроению и может быть использовано для контроля за атмосферными осадками и отложениями

Осадкомер // 1728830
Изобретение относится к гидрометеорологическим измерениям

Изобретение относится к гидрометеорологическому приборостроению и предназначено для измерения количества атмосферных осадков и интенсивности их выпадения

Изобретение относится к метеорологическому приборостроению и может быть использовано в автоматических и дистанционных метеорологических станциях оперативного измерения интенсивности осадков

Изобретение относится к области радиолокационной метеорологии и может быть использовано для определения интенсивности и суммарного количества выпадающих осадков

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для дистанционного контроля прироста толщины снежного покрова на лавиноопасных склонах

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для оценки качества полива и оценки работы поливной техники. Сущность: на участке дождевания устанавливают фотоэлектрический датчик системы контроля. Рядом с фотоэлектрическим датчиком на участке дождевания устанавливают дождемер с заданной приемной площадью, на порядок большей приемной площади фотоэлектрического датчика. Включают дождевальную технику, предварительно задав гидравлические параметры (давление, расход), определяющие характеристики дождя. Включают систему контроля и одновременно измеряют диаметр и скорость каждой капли и первоначальный объем воды в дождемере. Контролируют и регистрируют в заданных пределах количество капель. После фиксации заданного количества капель или по заданному времени прекращают регистрацию капель. Измеряют конечный зафиксированный (собранный) объем дождевой воды в дождемере и определяют объем накопления воды в дождемере за определенное время. При помощи ЭВМ анализатора импульсов с учетом удельного веса воды вначале вычисляют относительные характеристики дождя: средний объем капли, среднюю энергию капли, осредненный импульс количества движения капель. Затем через объем воды в дождемере, где улавливают гораздо больше и нет просчета (выбраковки) собираемых капель, вычисляют общее количество капель в дождемере. Потом через это количество капель определяют абсолютные энергетические характеристики дождя: общую энергию капель, мощность дождя и вновь предлагаемую для оценки качества полива энергетическую характеристику (показатель) - плотность энергии дождевого потока (интенсивность воздействия энергии дождя на почву), количество движения (импульс) капель дождя, собранных дождемером, динамическое давление дождя. Система контроля абсолютных энергетических характеристик дождя включает однолучевой фотоэлектрический датчик-каплемер (1) с усилителем (2), устанавливаемый на участке дождевания. Датчик-каплемер (1) через усилитель (2) соединен с блоком (3) измерения амплитуды сигнала (размера капель) и блоком (4) измерения времени (длительности импульса). Каждый из выходов блоков (3, 4) измерения амплитуды сигнала и измерения времени последовательно соединен с соответствующими счетчиком (33, 34), схемой совпадения (35, 36) и ЭВМ (14) анализатора импульсов (8). Также в систему включены блок (5) выделения сигнала, блок (7) выбраковки ложных (искаженных) сигналов, имеющий выход разрешения регистрации капель, блок (6) управления. Блок (6) управления содержит триггер (25) управления для пуска и остановки системы и последовательно соединенные с его выходом пуска одновибратор (26), сборку (27), два одновибратора (28, 29), схему совпадения (30). В блок (6) управления дополнительно введены сборка (32) (схема ИЛИ) и блок (31) задания и сравнения. Первый вход блока (31) задания и сравнения соединен с разрешающим выходом блока (7) выбраковки ложных сигналов, второй вход - с выходом пуска триггера (25) управления, третий и четвертый входы - с задатчиками необходимого количества регистрации капель и времени сбора воды в дождемере. Выход блока (31) задания и сравнения соединен со входом сборки (32). Второй вход сборки (32) соединен с устройством "Стоп", а выход - со входом останова (Стоп) триггера (25) управления. Второй вход триггера (25) управления соединен с пуском. Кроме того, в систему включены датчик-дождемер (9) с преобразователем (10) частоты и блок (11) измерения объема воды в дождемере. В блок измерения объема воды в дождемере (11) введены первая (15) и вторая (16) схемы совпадения (схемы И), входы которых соединены с выходом преобразователя (10) частоты дождемера. Выходы указанных (15, 16) схем совпадения соединены в анализаторе (8) со входами двух дополнительных счетчиков (17, 18) измерения частоты. Выходы дополнительных счетчиков (17, 18) измерения частоты через дополнительные (19, 20) схемы совпадения соединены со входами двух преобразователей (21, 22) частоты в объем воды. Выходы преобразователей частоты (21, 22) в объем воды соединены с блоком (23) сравнения (вычитания) объемов воды в дождемере в конце и начале сбора дождя (проведения опыта). Выход блока (23) сравнения (вычитания) объемов воды соединен со входом ЭВМ (24), где производится расчет характеристик дождя. При этом второй вход первой (15) схемы совпадения и одновременно вход сборки (13) (схемы И) соединены с выходом пуска триггера (25) управления. Выход схемы сборки (13) соединен со входом одновибратора (14), а выход одновибратора (14) - с третьими входами первой (15) и второй (16) схем совпадения. Второй выход останова (стоп) триггера (25) блока (6) управления через инвертор (12) связан со вторым входом второй (16) схемы совпадения и одновременно через второй одновибратор (37) со входами управления дополнительных (19,20) схем совпадения анализатора (8). Технический результат: повышение точности определения абсолютных энергетических характеристик дождя. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Датчик высоты снежного покрова относится к метеорологическому приборостроению и предназначен для использования в автоматических и дистанционных метеорологических станциях для оперативного измерения высоты снежного покрова. Датчик содержит цифровые термометры, равномерно расположенные на рейке, которая фиксируется треногой в верхней точке, однопроводный интерфейс, регистратор, компьютер с программой расчета и кабель USB. Задачей изобретения является увеличение достоверности измерений и снижение габаритов устройства. Технический результат - увеличение точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх