Прибор для определения направления и скорости ветра

 

Использование: в метеорологии для определения направления и скорости ветра. Сущность: прибор для определения направления и скорости ветра содержит датчик, блок питания и измерительный пульт. Датчик содержит вертикальный лопастной ротор и обтекаемый, свободно вращающийся на опорной трубе-мачте кожух со стабилизатором, а также реостат с подвижным элементом, прикрепленным к кожуху, постоянный магнит, прикрепленный к вертикальному лопастному ротору, и катушку с сердечником, закрепленную в опорной трубе-мачте. Измерительный пульт содержит вольтметр, подключенный последовательно с реостатом к блоку питания, и миллиамперметр, подключенный через выпрямитель к катушке с сердечником. 6 ил.

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для определения направления и скорости ветра.

Известен прибор для определения направления и скорости ветра, содержащий датчик, блок питания и измерительный пульт.

Известный прибор представляет собой сложную систему, содержащую механическую и электрическую части, он дорог и сложен в изготовлении, установке и настройке.

Цель изобретения состоит в упрощении прибора в изготовлении и эксплуатации.

Согласно изобретению в приборе для определения направления и скорости ветра, содержащем датчик, блок питания и измерительный пульт, датчик содержит вертикальный лопастной ротор и обтекаемый, свободно вращающийся на опорной трубе-мачте кожух со стабилизатором, закрывающий пространство, в котором лопасти ротора движутся против ветра, а также реостат, укрепленный на опорной трубе-мачте, с подвижным элементом, прикрепленным к кожуху, четырехполюсный или многополюсный постоянный магнит, прикрепленный к вертикальному лопастному ротору, и катушку с сердечником, закрепленную в опорной трубе-мачте, а измерительный пульт содержит вольтметр, подключенный последовательно с реостатом к блоку питания, и миллиамперметр, подключенный через выпрямитель к катушке с сердечником.

На фиг. 1, 2 дано устройство датчика с элементами для определения параметров ветра; на фиг. 3-6 поясняется определение направления ветра.

Датчик скорости и направления ветра состоит из вертикального лопастного ротора 1, кожуха со стабилизатором 2, который устанавливается с помощью ступицы 3 и подшипников на трубе 4. Количество лопастей ротора 3-4, оптимальное соотношение длины лопасти к ширине 3:1, площади стабилизатора к боковой площади кожуха 2:1, ширины кожуха к ширине лопасти 1,3:1 1,5:1. Лопасти и кожух датчика выполняются из дюралюминия или листовой стали, плоскость стабилизатора устанавливается параллельно полюсности среза кожуха. На валу ротора закреплен постоянный магнит, который в совокупности с катушкой с сердечником служит для измерения скорости ветра. В ступице 3 закреплен подпружиненный ролик 7, перемещающийся по кольцу 8 из материала с большим электрическим сопротивлением. Ролик 7 с кольцом 8 является реостатом, служащим для определения направления ветра, кольцо реостата имеет узкий промежуток 9 из диэлектрического материала.

Определение направления ветра осуществляется вольтметром, включенным последовательно с реостатом (фиг. 3-4). При повороте кожуха 2 со ступицей 3 (фиг. 1) ролик 7 перемещается по кольцу 8, уменьшая или увеличивая сопротивление электрической цепи. Показания вольтметра в зависимости от сопротивления изменяются по кривой (фиг. 5). При напряжении питающей сети 12 В максимальное значение сопротивления реостата выбирается в пределах 10-20 кОм. Шкала вольтметра градуируется соответственно направлению ветра (фиг. 6), при этом для большей точности можно применять вольтметр с расширенной шкалой, либо использовать электронный указатель.

Формула изобретения

Прибор для определения направления и скорости ветра, содержащий датчик, блок питания и измерительный пульт, отличающийся тем, что датчик содержит вертикальный лопастной ротор и обтекаемый свободно вращающийся на опорной трубе-мачте кожух со стабилизатором, закрывающий пространство, в котором лопасти ротора движутся против ветра, а также реостат, укрепленный на опорной трубе-мачте, с подвижным элементом, прикрепленным к кожуху, четырехполюсный или многополюсный постоянный магнит, прикрепленный к вертикальному лопастному ротору, и катушку с сердечником, закрепленную в опорной трубе-мачте, а измерительный пульт содержит вольтметр, подключенный последовательно с реостатом к блоку питания, и миллиамперметр, подключенный через выпрямитель к катушке с сердечником.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6