Реле скорости ветра
Использование: в качестве датчика систем противоаварийной автоматики и предупредительной сигнализации. Сущность изобретения: анемометрическая вертушка выполнена в виде центробежного преобразователя с чашеобразными грузами-ветроприемниками, на внешней поверхности одного из которых закреплен постоянный магнит, а обмотка неподвижного геркона через его же контакты подключена к источнику постоянного напряжения. Благодаря этому постоянный магнит вызовет срабатывание контактов геркона лишь при достижении скоростью ветра определенного значения, когда центробежная сила сместит траекторию магнита в область расположения геркона, причем контакты геркона так и останутся в замкнутом состоянии благодаря включению его обмотки по схеме самоблокировки. 3 ил.
Предполагаемое изобретение относится к области контроля метеорологических величин и может найти применение в устройствах противоаварийной автоматики и предупредительной сигнализации.
Известны устройства для измерения скорости ветра, содержащие анемометрическую вертушку с чашеобразными ветроприемниками, осуществляющую преобразование скорости воздушного потока в частоту вращения, и вторичный преобразователь частоты вращения в электрический сигнал магнитно-индукционного типа [1] Недостатками такого рода устройств являются технологическая сложность вторичного преобразователя и его малая эксплуатационная надежность в условиях работы под открытым небом. Кроме того, линейная характеристика вход-выход неудобна для применения в системах автоматики и сигнализации, где более предпочтительной является релейная характеристика. Наиболее близким к предлагаемому является устройство [2] содержащее корпус, анемометрическую вертушку с закрепленным на ней постоянным магнитом и неподвижный геркон с обмоткой, размещенный вблизи окружности, описываемой постоянным магнитом при вращении вертушки. Однако и здесь выходной сигнал в виде частоты срабатывания контактов геркона по-прежнему линейно зависит от входной величины, а ограничения на общее число срабатываний контактов геркона снижают надежность устройства в целом. Задачей предполагаемого изобретения является создание устройства для фиксации заданной величины скорости ветра, обладающего релейной характеристикой и достаточно высокой эксплуатационной надежностью. Техническим результатом решения поставленной задачи является повышение надежности и получение релейной характеристики вход-выход. Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем анемометрическую вертушку с закрепленным на ней постоянным магнитом, и неподвижный геркон с обмоткой, анемометрическая вертушка выполнена в виде центробежного преобразователя вращательного движения в поступательное с грузами-ветроприемниками чашеобразной формы, а обмотка геркона подключена к источнику постоянного напряжения через его же контакты. Благодаря размещению постоянного магнита на одном из грузов центробежного преобразователя его воздействие на геркон произойдет лишь при достижении определенной величины скорости ветра и соответствующем смещении траектории вращения грузов под действием центробежной силы, причем контакты геркона так и останутся после этого в замкнутом состоянии за счет включения обмотки геркона по схеме самоблокировки. В результате повышается надежность устройства и обеспечивается релейная характеристика вход-выход. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, содержащим сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Новизна" по действующему законодательству. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Изобретательский уровень". На фиг. 1 представлена общая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема подключения обмотки геркона. Реле скорости ветра содержит центробежный преобразователь, состоящий из посаженной на вертикальную ось 1 ступицы 2 с прикрепленными к ней при помощи арочных пружин 3 чашеобразными грузами ветроприемниками 4. На внешней поверхности одного из этих грузов закреплен постоянный магнит 5, а на одной из дуг 6, скрепляющих верхнюю и нижнюю части корпуса 7, неподвижный геркон 8 с обмоткой, подключенной через его же контакты к источнику постоянного напряжения. Для регулировки уровня срабатывания реле предусмотрена возможность перемещения геркона по дуге 6, форма которой соответствует траектории движения постоянного магнита 5 под действием центробежной силы, возникающей при вращении грузов 4. По мере увеличения скорости ветра увеличиваются частота вращения грузов 4 и центробежная сила, смещающая траекторию их вращения вниз. При достижении определенной скорости ветра постоянный магнит 5 вызовет замыкание контактов геркона 8, после чего они так и останутся в этом состоянии под действием тока, протекающего по обмотке геркона. На внешние цепи сигнал о срабатывании реле снимается с обмотки геркона. Разблокирование схемы осуществляется обычным образом путем кратковременного отключения питания обмотки. Предлагаемое реле скорости ветра обладает высокой эксплуатационной надежностью и благоприятной для систем автоматики и сигнализации релейной характеристикой. Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности: средство, воплощающее заявляемое изобретение, предназначено для использования в промышленности, а именно в системах автоматики и сигнализации в качестве датчика одного из метеорологических параметров; для заявляемого изобретения, в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке средств; средство, воплощающее заявляемое изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Промышленная применимость".Формула изобретения
Реле скорости ветра, содержащее анемометрическую вертушку с закрепленным на ней постоянным магнитом и неподвижный геркон с обмоткой, отличающееся тем, что анемометрическая вертушка выполнена в виде центробежного преобразователя с грузами чашеобразной формы, на одном из которых размещен постоянный магнит, а обмотка геркона подключена через его же контакты к источнику постоянного напряжения.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Датчик параметров ветра // 2030749
Устройство маятникового типа // 661346
Ан емометр-си гнал изатор // 352219
Анеморумбометр // 342133
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для измерения скорости движения жидкости или газа по стволу действующей скважины
Скважинный датчик // 2498061
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения параметров потока флюида (нефть, вода, газ и их смеси), таких как температура, скорость и фазовый состав, и может быть использовано при проведении геофизических исследований скважин, а также при контроле за транспортировкой жидких углеводородов по трубопроводной системе. Техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения, является расширение функциональных возможностей датчика и повышение эффективности измерений. Скважинный датчик, предназначенный для измерения параметров потока флюида, содержит два идентичных полых открытых с одного конца металлических корпуса, оси симметрии которых находится на одной линии. Открытые концы корпусов обращены друг к другу и жестко закреплены в электрическом изоляторе. В каждом корпусе расположен датчик термоанемометра. Электрические выводы датчиков проходят внутри полостей корпусов и через электрический изолятор выведены наружу. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Анемометр // 2535650
Предложенное изобретение относится к микромеханическим системам для измерения потоков жидкостей и газов и определения направления данных потоков. Заявленный анемометр, предназначенный для измерения указанных величин, содержит цилиндр, датчики, расположенные на его поверхности, и блок съема и анализа данных. При этом указанный цилиндр выполнен сплошным или полым с не менее чем двумя продольными полостями на цилиндрической поверхности, покрытыми упругими стенками того же радиуса кривизны, на каждой из которых сформирован по крайней мере один тензодатчик, соединенный с блоком съема и анализа данных. Причем его полости могут сообщаться с внешней средой через фильтр, а его продольные полости могут быть заполнены газом или быть герметичными. Данное изобретение позволяет повысить устойчивость к воздействию внешней среды и существенно уменьшить температурную деградацию его основных элементов. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.
Указание параметров ветра // 2571439
Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для указания параметров ветра при посадке летательного аппарата. Сущность: устройство развертывается вдоль воздушной траектории по направлению к поверхности земли, например, после сброса с летательного аппарата в полете. Устройство включает в себя анемометр, высотомер, компас, процессор и передатчик. Анемометр получает измерения локальной скорости ветра и локального направления ветра вдоль траектории. Высотомер получает измерения высоты вдоль траектории. Компас получает измерения направления вдоль траектории. Процессор определяет значения скорости и направления ветра, ассоциированные с предопределенной высотой устройства. Передатчик передает определенное значение скорости ветра и значение направления ветра к удаленно расположенному приемнику. Технический результат: измерение параметров ветра. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении геофизических исследований в горизонтальных и наклонно-направленных действующих нефтяных скважинах. Техническим результатом является повышение точности измерений. Способ измерения скорости потока флюида в скважине заключается в импульсном нагреве потока флюида, измерении температуры флюида по меньшей мере двумя датчиками температуры, разнесенными вдоль оси скважины, и сравнении сигналов двух датчиков температуры. Нагрев осуществляют с помощью автономного скважинного термоанемометра. Термоанемометр содержит блок питания, герметичный цилиндрический корпус, в верхней части которого расположен герметичный отсек, содержащий вычислительную систему. В нижней части термоанемометра по оси корпуса расположено сквозное окно овального сечения, образующее цилиндрический канал с расположенными внутри него двумя датчиками температуры, которые находятся у противоположных стенок канала по оси корпуса. В вычислительную систему в процессе измерения производят запись температуры с первого датчика, измеряющего исходную температуру в потоке скважинного флюида, и со второго датчика, измеряющего температуру с нагретого при помощи широтно-импульсной модуляции флюида, который находится в канале термоанемометра выше другого датчика температуры. Скорость движения потока флюида в скважине находят путем определения разности измеренных температур с первого и второго датчиков, на основе которой, с учетом исходной температуры потока скважинного флюида, производят расчет по математическому выражению, с учётом коэффициентов, рассчитанных при проведении калибровки прибора в рабочем диапазоне температур. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ измерения скорости течения крови // 2610559
Изобретение относится к измерительной технике и касается способа измерения скорости течения жидкости с рассеивающими свет частицами. Способ включает в себя освещение потока жидкости одновременно двумя пучками лазерного излучения и определение спектра мощности P12(f) отраженного сигнала. Затем поток жидкости освещают каждым пучком лазерного излучения в отдельности и определяют спектр мощности P1(f) и P2(f) отраженных сигналов при освещении соответственно первым и вторым пучком излучения. Выделяют из спектра мощности частотные компоненты P'12(f), соответствующие рассеянию света на частицах, освещенных одновременно двумя пучками лазерного излучения: P'12(f)=P12(f)-P1(f)-P2(f). Из выделенных частотных компонент определяют частоту fd максимума спектра мощности. Скорость течения жидкости вычисляют по формуле u=λ0/(2n sin(α/2)cosβ)fd, где λ0 – длина волны лазерного излучения, n – показатель преломления среды, в которой измерен угол α между лазерными пучками, β – угол между направлениями скорости крови u и разностного волнового вектора K, где K=ki1-ki2, где ki1 и ki2 – волновой вектор соответственно первого и второго пучков лазерного излучения. Технический результат заключается в обеспечении высокого соотношения сигнал/шум при измерении скорости течения сильно рассеивающих жидкостей и точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.
Предложен способ определения скорости ветра над водной поверхностью, в котором получают более двух пространственно-временных изображений водной поверхности из оптических изображений, полученных с помощью более чем двух оптических систем на основе линеек ПЗС-фотодиодов, синхронизированных между собой единым задающим генератором и установленных с разными направлениями визирования в заданном угловом секторе, определяемом азимутальным углом между крайними линейками ПЗС-фотодиодов, причем каждая линейка ПЗС-фотодиодов регистрирует одномерные оптические изображения с захватом линии горизонта и части неба под малыми углами наблюдения, стыкуют по дальности два полученных с соседних линеек ПЗС-фотодиодов изображения по дальности, определяют направления распространения ветровых порывов (определяют углы между направлениями визирования соседних линеек ПЗС-фотодиодов и направлением движения полос ветровых порывов между соседними линейками ПЗС-фотодиодов) и скорость ветровых порывов для соседних линеек ПЗС-фотодиодов по углам наклона полос ветровых порывов на пространственно-временных изображениях, полученных соседними линейками ПЗС-фотодиодов, и известному углу между направлениями визирования соседних линеек ПЗС-фотодиодов, скорость ветра определяют над каждой точкой водной поверхности в направлении визирования каждой линейки ПЗС-фотодиодов из известной модельной зависимости дисперсии уклонов волн от скорости ветра с учетом направления ветровых порывов, а значение дисперсии уклонов волн в направлении визирования в каждой точке водной поверхности получают решая задачу «обращения» зависимости яркости водной поверхности от дисперсии уклонов волн с учетом углового распределения яркости неба, причем для решения задачи «обращения» используют в каждой точке водной поверхности в направлении визирования каждой линейки ПЗС-фотодиодов сравнение измеренной яркости водной поверхности, нормированной на яркость неба у горизонта, зарегистрированной в оптическом изображении водной поверхности, и модельной (расчетной) нормированной яркости водной поверхности, при этом в формуле для яркости водной поверхности используют либо аналитическое выражение для углового распределения яркости неба в зависимости от условий освещения, либо используют угловое распределение яркости неба и окологоризонтного участка водной поверхности, зарегистрированное в цифровом виде в случае необходимости достижения высокого пространственного разрешения на водной поверхности в направлении визирования линеек ПЗС-фотодиодов либо с помощью двух взаимно откалиброванных видеокамер, на объективы которых установлены поляроиды с вертикально и горизонтально расположенными осями пропускания, либо с помощью одной видеокамеры, на объектив которой, как и на объективы линеек ПЗС-фотодиодов, установлены поляроиды или с вертикально, или с горизонтально расположенной осью пропускания, при этом в линейках ПЗС-фотодиодов используют длиннофокусные узкоугольные объективы, а в случае необходимости достижения широкой полосы обзора - с помощью самих линеек ПЗС-фотодиодов с установленными на них широкоугольными объективами и установленными на объективах поляроидами с вертикально или горизонтально расположенной осью пропускания. 4 ил.
Способ поверки роторных анемометров с применением измерителя динамического крутящего момента // 2631912
Изобретения относятся к области измерительно-преобразующей техники и могут быть использованы для поверки роторных анемометров. Способ позволяет проводить поверку роторного анемометра непосредственно на месте его эксплуатации. Устройство для осуществления способа содержит образцовый торсиометр с системой отсчета показаний, электродвигатель и контроллер. При этом вращение оси анемометра осуществляется электродвигателем через образцовый торсиометр. Скручивание торсиометра пропорционально крутящему моменту, создаваемому на оси анемометра. Система отсчета расположена вне торсиометра и позволяет измерять частоту вращения анемометра и угол скручивания. Крутящий момент, создаваемый на оси анемометра, имеет две составляющие, обусловленные трением оси анемометра и аэродинамическими характеристиками воздушного винта. Отклонение крутящего момента от номинального для каждой из моделей анемометров в рабочем диапазоне скорости вращения служит критерием годности. Технический результат заключается в упрощении процедуры поверки анемометра. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
