Устройство для измерения направления воздушного потока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)м .,(лг (22) Заявлено051077 (21) 2535966/18-10 а 01 Р 1З/00

G 01 Р 5/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.1279. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 261279 (53) УДК 5з2.574

{ 088. 8) (72) Авторы изобретения!

М.Л, Гольденберг, Е.В. Зарубин и Л,И, Дивинский

Ленинградский гидрометеорологический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

ВОЗДУШНОГО ПОТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в метеорологии при проведении структурных измерений, 5

Известно устройство для измерения направления воздушного потока, содержащее датчик и.блок съема информации

11). Датчик выполнен в виде флюгера, совмещенного с узлом измерения скорости потока. На вертикальную ось флюгера насажен сельсин-датчик, выполняющий роль устройства съема информации.

Однако данное устройство выполнено из массивных металлических элемен- 15 тов, создающих большую инерцию при измерении воздушного потока и не позволяющих воспроизвести полностью кар. тину изменения пульсаций направления воздушного потока, Известно также малоинерционное устройство для измерения направления воздушного потока (2), которое. содер-: жит датчик, усилитель мощности, высокочастотный генератор и блок съема информации, В укаэанном устройстве датчик выполнен в ниде подключенных кольцевых электродов, создающих высо" кочастотный искровой канал, разворачивающийся в направлении воздушного потока, что позволяет уменьшить инер ционность датчика.

Для снятия отсчета служит блок съема информации, выполненный в виде поводка и диска с отверстием, насаженных на ось, приводимую в движение мотором. Диск расположен между осветительной лампочкой и фотосопротивлением, В этом устройстве блок съема информации является электромеханическим, и с его помощью нельзя воспроизвести подробную картину пульсаций направлений воздушного потока. Увеличение частоты опроса связано с увели- чением скоростй вращения поводка, которое приводит к искажению направления воздушного потока, тем самым снижая точность измерения. Кроме того, увеличение скорости вращения двйгателя в блоке съема информациизначительно снижает надежность всего устройства.

Бель изобретения состоит в повышении надежности устройства и точности измерения.

Бель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для измерения направления воздушного потока блок съема ийформации выполнен в виде пе3

705 ñ44

40 тора 18 на вход вычислительно-регистрирующего устройства подаются импульсы, модулированные по ширине инфор" мацией, содержащей сведения о мгно45 венных значениях направления воздушного потока, Формула изобретения

60 редающей телевизионной трубки с круговой разверткой, мишень которой оптически связана с искровым каналом, нагрузка мишени последовательно соединена с видеоусилителем, формирователем отсчетного сигнала и с первым входом широтно-импульсного модулятора, первый и второй выходы генератора развертки соединены с горизонтально-отклоняющими пластинами, третий выход через фазосдвигающую цепочку„. соединен с вертикально-отклоняющими пластинами, четвертый выход генератора развертки через формирователь стартового сигнала соединен со вторым входом широтно-импульсного модулятора, первый выход которого соединен со BÔoðûì входом усилителя мощности, а второй выход — с входом вычислительного регистрирующего устрои-. ства,.

На чертеже представлена блоксхема описываемого устройства, Устройство содержит датчик, выполненный в виде двух коаксиально расположенных электродов 1, 2, к которым подведено высокбчастотное на° пряжение от трансформатора 3, усиливаемое усилителем мощности 4, с первым"входом которого соединен выход высокочастотного генератора 5. Между электродами 1 и 2 образуется искровой канал 6 (плазменный жгут). Для снятия отсчетного и стартового сигналов служит оптическая система 7, установленная перед мишенью 8 с нагрузкой 9, на которую спроектировано изображение 10 искрового канала, Телевизионная трубка снабжена отклоняющими пластинами 11 и 12, которые подключены к генератору развертки 13 и к фазосдвигающей цепи

14, предназначенным для создания круговой развертки.

Для формирования отсчетного и стартового сигналов в устройство предусмотрены два канала формирования, содержащие видеоусилитель 15, формирователь 16 отсчетного сигнала, генератор развертки 13 и формирователь

17 стартового сигнала, Для преобра" зования отсчетного и стартового сигналов в импульсы, модулированные по ширине, служит широтно-импульсный модулятор 18, который подключен к вычислительно-регистрирующему устрой ству 19. Для синхронизации работы всего устройства, удобства регистрации измеряемых сигналбв направления - воздушного потока и уменьшения расхода питания выход модулятора 18 соединен с входом. усилителя мощности 4.

Устройство работает следующим образом. Для создания круговой развертки на горизонтально-отклоняющие йластинй 11 подается синусб1 дальное напряжение с выхода генератора развертки 13. Это же напряжение, но сдвинутое на 90, через фазосдвигающую цепочку 14, подается на вертикально-отклоняющие пластины 12 ° Выходной сигнал генератора развертки используется также дяя формирования стартовых импульсов, синхронизирующих работу датчика и блока съема информации. С четвертого выхода генератора развертки 1.3 через формирователь 17 стартового сигнала на первый вход широтно-импульсного модулятора 18 подается стартовый импульс, Этот момент является началом отсчета направления. На первом выходе модулятора 18 скачком изменяется напряжение, падая до значения, близкого к нулю, С входа усилителя мощности 4 снимается запрет, и напряжение с ге-, нератора высокой частоты через усилитель мощности 4 и согласующий трансформатор 3 подается на коаксиальные электроды 1 и 2. Между электродами возникает искровой канал 6, который разворачивается по направлению воздушного потока. Изображение

10 искрового канала через оптическую систему 7 фокусируется на мишени 8, но таким образом, чтобы оно пересекалось круговой разверткой. В момент пересечения развертки с изображением

10 искрового канала на нагрузке и мишени 9 возникает отсчетный сигнал, который усиливается видеоусилителем

15, формируется формирователем 16 отсчетногЬ сигнала и пбдается на второй вход широтно-импульсного модулятора 18, на первом выходе которого скачком воэ.никает напряжение, запирающее вход усилителя мощности 4.

Искровой канал между электродами 1 и

2 исчезает до следующего стартового импульса. Со второго выхода модуляУстройство для измерения направле ния воздушного потока, содержащее датчик, включающий в себя генератор высокой частоты, соединенный через усилитель мощности и согласующий автотрансформатор с двумя коаксиальными электродами и искровым каналом между ними, и блок съема информации,. о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, блок съема информации выполнен в виде передающей телевизионной трубки с круговой разверткой, мишень которой . оптически связана с искровым каналом, нагрузка мишени последовательно соединена с видеоусилителем, формироваЪ

705344

1О

Составитель Ю» Виасов

Тех е .Н.Бабурка Ко екто Н. Горват

Ре акто Л, Бибе

Заказ 8347/65 Тираж 1073 Подписное

IIHHHIIH Государственного комитета СССР по дела елам изобретений и, открытий

4 5

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /

Филиал ППП Патент, r, ужгород, у

I Ф л, Проектная, 4 телем отсчетного сигнала и с первым входом широтно-импульсного модулято- ра, первый и второй выходы генератора развертки соединены с горизонтально-отклоняющими пластинами, третий выход через фаэосдвигающую цепочку соединен с вертикально-отклоняющими пластинами, четвертый выход генератора развертки через формирователь стартового сигнала. ссединен со вторым входом широтно-импульсного модулятора, первый вход которого соединен со вторым входом усилителя мощности, а второй выход - с входом

:вычислительного регистрирующего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе

1. Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам, Гидрометеоиздат, 1., 1976, с. 22.

2. Авторское свидетельство СССР

:Р 365649, кл. G 01 P 5/08, 1973 (ггро.Тотип) w