Устройство для измерения высоты волн

 

(1 -::":сицд

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

X АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>593074

Союз Советских

Социалистических

Ресауб»ик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.08.76 (21) 2396497;18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень ¹ 6 (45) Дата опубликозанкя огпсанпя 24.01.78 (51) > 1.Кл." С> 01 С 13j00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

r,53) УДК 551.508 (088.8) по делам изобретений и открытии (72) Автор изобретения

А И Ягодзинский

Институт гидромеханики AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ ВОЛН

Изобретение относится к технике измерений высоты гидромеханических волн.

Известны устройства для измерения высоты волн, содержащие волномерную веху с контактами, последовательно с которы, >и включены сопротивления, и светолучевой осциллограф, регистрирующий результат измерения в виде ступенчатой линии (1).

Недостатком таких усгройств является то, что результаты измерения требуют последующей обработки для получения данных в цифровом виде.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения высоты волн, содержащее волномерную веху с контактами, блок формирования выходного сигнала и счетчик импульсов (2), позволяк>щее получить результат измерения в цифровом виде.

Однако в известном устройстве каждый контакт волномерной вехи связан с блоком формирования выходного сигнала отдельным проводом, вследствие чего устройство имеет сложную конструкцию и ограниченную точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции устройства.

Зто достигается тем, что в предлагаемо.> устройстве контакты волномерной вехи соединены через один в две группы, а блок формирования выходного сигнала выполнен в

Виде схемы сравнения с преобразователем импульсов и блока синхронизации, при этом схема сравнения подключена к преобразователю импульсов и блоку синхронизации, а»x выходы подключены к счетчику импульсов.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства, содержащего электроконтактную веху 1 с идентичными контактам» 2, соединенными через один в две группы

3 и 4, которые подключены к схеме сравнения 5, на выходе, которой включены .преобразователь б импульсов и блок 7 синхронизации, управляющие электронным счетчиком 8 и м и ул ьсоз.

Нр» статическом уровне 9 воды наличие сигнала на выходе схемы сравнения зависит от количества погруженных контактов 2 групп 3 и 4 электроконтактной вехи 1. Если в воде находится одинаковое количество контактов каждой группы, то сигналь> от обеих групп

25 разны: >.>.=У„так как контакты 2 идентичны. В схеме сравнения а производится алгебраическое вычитание этих сигналов и на выходе ее си r н ал отсутствует.

В случае. если в воде находится на один

З0 контакт группы 3 больше, чем группы 4, то

593074

Uz больше U4 и на выходе схемы сравнения

5 имеется разностный сигнал 1р = /з

На выходе преобразователя б в обоп-, случаях импульсный сигнал отсутствует, так как импульсы формируются только в моменты времени увеличения или уменьшения сигнала на входе преобразователя б. 10

Во время набегания волны 10 на волномерную веху 1 замкнутыми с водой оказываются поочередно одинаковое количесгво контактов обеих групп или на один контакт группы 8 больше. В результате, на выходе 15 схемы сравнения 5 появляется импульсный сигнал, передний фронт которого соответствует замыканию с водой контактов группы 3 волномерной вехи 1, а задний фронт — замыканию контактов группы 4. Преобразова- 20 тель б формирует импульсы, соответствующие переднему и заднему фронту сигнала, полученного со схемы сравнения б.

Эти импульсы подаются на счетный вход электронного счетчика импульсов. Для полу- 25 чения сигналов начала и конца отсчета, соответствующих впадине и гребню волны, служит блок синхронизации 7, который включает электронный счетчик импульсов на время нарастания волны. Таким образом, количестьо 30 импульсов, подсчитанное электронным сче",чиком импульсов 8 за время нарастания фронта волны, определяет высоту волны в масштабе, равном расстоянию между контактами 2 волномерной вехи I.

Использование электроконтактной вехи с двумя группами контактов, включенных через один, подключенных к схеме сравнения, позволяет уменьшить шаг установки контактов до появления эффекта капиллярностп, т. е, до замыкания воды между контактами (несколько миллиметров), что значительно повышает точность измерений высоты волн.

Устройство найдет применение в гидродинамических исследованиях, натурных наблюдениях на морях и водохранилищах, а также в других отраслях техники, где необходимы точные измерения колебаний уровня жидкости.

Формула изооретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Мо 120342, . Чо 124840, 1. Авторское свидетельство кл. G 01 С 13/00, 1958.

2. Авторское свидетельство кл. G 01 F 23/04, 1959.

Устройство для измерения высоты волн, содержащее последовательно соединенные волномерную веху с контактами, блок формирования выходного сигнала и счетчик импульсов, о тл ич а ю ще ес я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, в нем контакты волномерной вехи соединены через один в две группы, а блок формирования выходного сигнала содержит схему сравнения, преобразователь импульсов и блок синхронизации, при этом схема сравнения подключена к преобразователю импульсов и блоку синхронизации, а их выходы подключены к счетчику импульсов.

593074

Редактор Л. Батанова

Корректор В. Гутман

Заказ 1010/2068 Изд. № 205 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тнп. Харьк. фил. пред. «Патент» (! (Составитель И. Петрашень

Техред И. Михайлова