Устройство для измерения скорости и направления вращения оси приемников скорости потока газа или жидкости

 

COID3 COBOTCICHX

Социапистичвсиик

Рвспубиии

О П И С А Н И Е () 879471

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140 1.80 (21) 2906954/18-10 (5! )М. Кд.

G 01 P 5/00.

G 01 P 3/48 с присоединением заявки № фмударствннвй квиктат

СССР

i0 дамм иэааратакк11 и еткрити11 (23) Приоритет

Опубликовано, 07.1 I81. Бюллетень № 41

Ч

Дата опубликования описания 07.11.81

I (53) УДК 621. 317.. 39: 531. 7 (088.8) (72) Автор . . изобретения

И.М.Шендерович

Научно-исследовательский институт гидрометеорологического приборостроения е (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ

ВРАЩЕНИЯ ОСИ ПРИЕИНИКОВ СКОРОСТИ ПОТОКА ГАЗА

ИЛИ ЖИДКОСТИ!

Изобретение относится к гидрометеорологической технике и может быть использовано для измерения скорости и направления вращения оси приемников, например пропеллерных, применяеыах для определения скорости ветра или скорости морских и речных течений, Известны устройства для измерения скорости и направления вращения оси ветроприемников, которые содержат ветроприемник и схему измерения входных электрических сигналов 11 ).

Hs известных устройств для измерения скорости и направления враще.йия наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению

13 является устройство для измерения скорости и направления вращения оси приемников скорости потока rasa нлн жидкости, содержащее приемник cicopoc.

26 ти потока, на котором укреплен модулятор, выполненный в виде диска с прорезями, два датчика импульсов и два счетчика импульсов f23.

Указанное устройство имеет низкую начальную чувствительность, поскольку диск, предназначенный для опредепения направления вращения оси ветроприемника, постоянно тормозит движение оси. Это,,в свою очередь, при.— водит к существенным ошибкам при измерении малых скоростей ветра;Целью изобретения является повышение начальной чувствительности устройства и точности измерения скорости потока.

Для достижения этой цели в устройство введены два резистора и интегратор, причем выход каждого датчика импульсов через соответствующий резистор соединен с первым входом интегратора, второй вход которого подключен к точке. последовательного соединения двух датчиков импульсов, а выходы соединены с разнополярнымн входами счетчиков.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства, на фиг.240

3 8794 формы импульсов, генерируемые мостовой схемой при вращении модулятора по часовой и-против часовой стрелки (U>), Устройство содержит модулятор М, два датчика импульсов Ц„и И, постоянные резисторы R4и К, интегратор

И и счетчики с раэнополярными входами С 1,1 и С 2.

Устройство работает следующим об разом.

Датчики импульсов и резисторы нключены в схему сравнения напряжений, поступающих от средних точек двух последовательно соединенных дат" чиков импульсов и днух последователь но соединенных резисторов.

На чертеже в качестве примера показана мостовая схема.

Датчики импульсов И и Ип идентич. ны, и их выходные напряжения равны между собой.

В положении, когда модулятор М не включает ни датчик импульсов И, ни датчик импульсов Ип, напряжение выхода мостовой схемы равно нулю.

При вращении модулятора по часовой стрелке сначала срабатывает датчик импульсов И . В этом положении мост разбалансируется и на его выход30 ной диагонали появляется напряжение определенного знака. При дальнейшем . вращении модулятора наряду с первым .включается второй датчик импульсов

И>. Поскольку их выходные напряжения равны между собой, напряжение на

35 выходной диагонали моста становится равным нулю. При дальнейшем вращении модулятора датчик импульсов И1 выклю" чается и остается включенным только датчик импульсов И . Мостовая схема вновь разбалансируется и на ее выходе появляется напряжение, полярность . которого противоположна напряжению, соответствующему случаю, когда срабатывает только датчик импульсов 4s

И Затем отключается датчик импульcos H и схема вновь устанавливается в нулевое положение.

При вращении модулятора М против часовой стрелки на выходе мостовой схемы появляется импульс, зеркально сопряженный с импульсом, который генерируется при нращении модулятора по часовой, стрелке. Эти импульсы биполярны, причем полярность первой полуволны зависит от направления вращения оси устройства. Далее зти импульсы проходят через интегрирую71 4 щий блок, реализующий математическую,,операцию

"Nv - Uy,(1 где U - напряжение импульсов сни14И

1 маемых с интегрирующего блока.

Эти импульсы — однополярны, а их знак зависит от вида биполярных сигналов. При вращении оси по часовой стрелке импульсы 014„ - положительны, при вращении оси против часовой стрелки - отрицательны.

Далее импульсы поступают на счетчики с разнополярными входами С,1 и СЧТ . Таким образом на счетчике

СЧ4 суммируются импульсы положитель- . ной полярности и соответствующие средней скорости вращения ветроприемника по часовой стрелке, а на счет; чике С1 импульсы отрицательной полярности и соответствующие средней скорости вращения ветроприемника против часовой стрелки.

Наличие электронной схемы с бесконтактными датчиками импульсов схемой сравнения, интегрирующим блоком и двумя счетчиками импульсов с разР нопалярными входами повышает точность измерения скорости и направления вращения оси приемников скорости воздушных и водных потоков.

ФормуЛа изобретения

Устройство для измерения скорости и направления вращения оси приемников скорости потока газа или жидкости, содержащее приемник скорости потока, на котором укреплен модулятор, ныполненный в виде диска с прорезями, два датчика импульсов и два счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью повьппения начальной чувствительности устройства и точности измерения скорости потока, в устройство введены два резистора и интегратор, причем выход каждого датчика импульсов через соответствующий резистор соединен с перным входом интегратора, второй вход которого подключен к точке последовательного соединения двух датчиков импульсов, а выходы соответственно соединены с разнополярными входами счетчиков.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Каталог фирмы nWeater Measure

Corp" USA Scientific instruments

and sysfems catalog. 1978, р. 39-40.

2. Патент ФРГ 11 1523163, кл. G О1 Р 5/00, 1969 (прототип).

879471

Составитель М.Хаустов

Редактор Т.Кузнецова Техред А.Бабинец Корректор M,Пожо

Заказ 9710/14 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета С".CP по делам изобретений и открытий

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

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