Устройство для измерения направления ветра

 

4н7ан.хн

° ч1 аесм,.е

О-fl-"-И-С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Соцмалис тически к

Реслу6лик ()775700

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 040179 (21) 2705731/18 10 (5) )М. Кл.

Ъ с приспелинением заявки ¹

Государственный комитет

G 01 Р 5/08 (23) Приоритет по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30. 10.80г Бюллетень № 40 (Я) УДК

681. 121.3(088.8) jl,àòà опубликования описания 10.11.80 (72) Авторы изобретения

Б. A. Воробьев, Е. А. Брыкалов и Е. И. Синенко

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВЕТРА

Изобретение относится к области ме.георологического приборостроения.

Известны устройства для измерения направления ветра, в которых решены такие задачи, как демпфирование откло5 некий ветроприемника $13, уменьшение инерционности датчика $2J уменьшение габаритов $3).

Однако в них не затронут вопрос о возможности возникновения ошибок при

1О изменении направления более чем ь18 г от начального значения из-за разрыва характеристики преобразования в точке 360

В известном устройстве для измерения, среднего направления ветра устранение таких ошибок осуществляется тем, что выходы опорной и отсчетной схем, создакнпих серии импульсов, подключены к входам измерительной схемы через делители частоты в отношении 3:1, при этом делители частоты дополнительно связаны с выходами усгройства автоматической коррекции фазы делителей частоты (4 . Кроме того устройство автоматической коррекции выполнено в виде дешифратора фазы, делителей и дешифратора рассогласования. Входы дешифратора фазы соединены с выходом делителей частоты, входы запоминающего устройства связаны с дешифратором ф ы через схемы И, другие входы схемы И соединены с выходами дешифратора рассогласования, а входы дешифратора рассогласования — с выходами запоминающей схемы и выходами дешифратора фазы.

Описанное устройство очень сложно в схемном решении, что значительно снижает его надежность.

11ель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство введены три фотореле, диск с прорезью, жестко закрепленный на одной оси с датчиком, причем базовое

О фотореле размещено на границе 0 и 360, а два других — по обе стороны от базового в районеОи360Р При этом первый.

3 77 57 вход шестой схемы И соединен с выходом базового фотореле, второй вход — с выходом преобразователя фазового сдвига во временной интервал, а выход — со входом времязадаюшего устройства, второй выход которого подключен к установочным входам триггеров. Первый вход пятой схемы И соединен с выходом второго фотореле, второй вход — с выходом преобразователя фазового сдвига во временной интервал, а выход — с управляющим входом второго триггера, выход которого подключен ко второму входу второй схемы И ввода поправок. Первый вход четвертой схемы И соединен с выходом третьего фотореле, второй вход — с преобразователем фазового сдвига во временной интерва)1, а выход — с управляющим входом первого триггера. Вход управляемого генератора модулированных импульсов подключен к выходу преобразователя фазового сдвига во временной интервал.

На чертеже представлена схема устройства для измерения направления ветРа- 25

00 ф ключен к другому свободному входу сх . мы И 4 а вторым — к свобод!!О1 . !ьх(-) схемы И 5. Выходы схем И 4, 5 и 8 через схему ИЛИ 10 связаны с интегр( тором 11.

Работает устройство следующим o6p >" зом.

Устройство содержит бесконтактный датчик 1 и измерительную схему, состс ящую из преобразователя 2 фазового сдвига во временной интервал, управляемого генератора 3 модулированных импульсов, первой 4 и второй 5 схем ввода поправок, времязадающего устройства 6, первого триггера 7, схемы И 8 ввода измеряемого пара метра, второго триггера

9, схемы ИЛИ 10, интегратора 11, трех фотореле 12, 13, 14, диска с прорезью, закрепленного на одной оси с датчиком, причем базовое фотореле 14 размещено на границе 0 и 360, а два другие 12 и 13 — по обе стороны От базового в районе 0 и 360, четвертой 15, пятой 16

0 и шестой 17 схем И управления вводом поправок. При этом датчик 1 соединен с преобразователем 2, выход которого подключен ко входу управляемого генератора

3, к одним из входов схем И 8, 15, 16, 17. Выходы фотореле 12, 13, 14 соединены соответственно с другими входами схем И 15, 16, 17, выхсды которых подключены также соответственно к первым входам триггеров 7, 9 и времязадаюшему устройству 6. Последнее одним выходом подключено к другому входу схемы И 8, а другим — ко вторым входам триггеров 7 и 9. Выходы триггеров соответственно соедин..ны с одним из входов сх ..м И 4 и 5, генеpATop 3 свОиM 11< )е>! !м в! (ходОм (!(>1330

Преобразователь 2 вырабатывает се1>1< импульсов, длительность которых пропо1 циональна углу поворота датчика 1, что соответствует определенному положению флюгарки, свободно ориентирующейся в направлении ветрового потока. Эти импульсы поступают на входы схем И 8, 15, 16, 17 и запускают генератор 3 модулированных импульсов, вырабать1ваюший на первом и втором выходах импульсы, длительность которых соответ— ствует положению флюгарки 0 и 360Р

В случае, когда положение флюгарки отлично от 0 или 360, времязадаюшее о устройство 6 на первом выходе вырабатывает сигнал, открывающий другой вход схемы И 8, и тогда информация, поступающая с преобразователя 2 íà вход этой схемы И, через схему ИЛИ 10 про— ходит на интегратор 11.

Если флюгарка ориентирована в направлении, соответствуюц!ем границе перехода

0 и 360 через прорезь в диске Освещаются одновременно базовое фотореле 14 и одно из рядом расположенных фотореле

12 или 13 (соответственно 0 или 364).

В ситуации, когда срабатывают одновременно фотореле 14 базовое и 12 (О",> открываются по первому входу схемы И

15 и 17. При поступлении импульса с преобразователя 2 на вторые входы схем И 15, 17 последние срабатывают и запускают время- задающее устройство

6, триггер 7. Выход триггера 7 открывает схему И 4, которая через схему

ИЛИ 10 на интегратор 11 пропускает импульсы с генератора 3, длительность которых соответствует положению фл)Оо гарки О. Одновременно с первого выхода времязадающего устройства 6 поступает импульс времени интегрирования, запирающий схему И 8, а со второго вы— хода — короткий импульс IIo Окончании импульса интегрирования. Короткий импульс возвращает триггер 7 в исход— нОе состояние Проц(сс повтОр!!<- 1 сЯ сно1><<

ecJIH ситуация не изм HSI(- ò(!! ° .((н(>>1оги 111(> будет работать устройство, > <>! дл)!овременно сработ(1)о!. (>))зо!>О ф <1ор . 11 о и фото(<>л< 13 (3(,i)).

77 5700

Формула изобретения

Устройство для измерения направления ветра, содержащее бесконтактный датчик и измерительную схему, состоящую из преобразователя фазового сдвига во временной интервал, первой и второй схем И ввода поправок, управляемого генератора модулированных импульсов, первый и втс рой выходы которого соединены с первыми о входами первой и второй схем И ввода поправок, схемы И ввода измеряемого параметра, первый вход которого соединен с выходом преобразователя фазового сдвига во временной интервал, схемы ИЛИ Is и интегратора, причем выходы схем И ввода поправок и измеряемого параметра через схему ИЛИ подключены к интегратору времязадающего устройства, первый выход которого подключен ко второму щ входу схемы И ввода измеряемого параметра, первого и второго триггеров, причем выход первого триггера соединен со вторым входом первой схемь| И ввода поправок и четвертой, пятой II шестой 2S схем И, отличающееся тем, что с целью повышения надежности и упрощения устройства, введены три фотореле, диск с прорезью, жестко закрепленный на одной оси с датчиком, причем базовое фотореле Зо размещено на границе 0 и 360, а два других — по обе стороны от базового в районе 0 и 360, при этом первый вход шестой схемы И соединен с выходом базового фотореле, второй вход — с вчходом преобразователя фазового сдип-Il Bo временной интервал, а выход — co входом времязадающего устройства, второй выход которого подключен к установочным входам триггеров, первый вход пятой схемы

И соединен с выходом второго фоторело, второй вход — с выходом преобразователя фазового сдвига во временной интервал, а выход — с управляющим входом второго триггера, выход которого подключен ко второму входу второй схемы И ввода поправок, первый вход четвертой схемы И соединен с выходом третьего фотореле, второй вход — с преобразователем фазового сдвига во временной интервал, а выход — с управляющим входом первого триггера, а вход управляемого генератора модулированных импульсов подключен к выходу преобразователя фазового сдвига во временной интервал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 346670, кл. 301 P 5/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

% 365649; кл. $01 Р 5/08, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

l4 369495, кл.Q 01 P 5/04, 1971.

4. Авторское свидетельство СССР

М. 421932, кл. G 01 P 5/08, 1974 (IIPCyrOTHII ) ..

77 5700

Составитель М. Хаустов

Редактор И. Грузова Текред М.Табакович Корректор M. Шароши

Заказ 77 58/61 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ill ill Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4