Устройство для измерения высоты волн

(19). Ш 3 00 450 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕРЕНИЯ ВЫСО кий ин о СССР1 958,СССР1959,СССР19 78. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМ ТЫВОЛН(57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить надежность работы устронства. Волномернуювеху 1 фиксируют в дне водоема, Пристатическом уровне жидкости поплавок5 располагается относительно волномерной веки 1 таким образом, чтобыфоточувствительные элементы 8 и 9одновременно освещались через мерныйсветовод 3 и световод 4 уровня ис 1точником 6 света. При сбегании волны1280320 импульсы на вход счетчика 20 не поступают, а в момент прохождения поплавком 5 статического уровня счетчик20 обнуляется. При нарастании волнына счетный вход счетчика 20 поступают импульсы, количество которых равно количеству мерных световодов 3,Изобретение относится к приборо строению, в частности к устройствам для измерения высоты волн в открытых водоемах.5 Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.На чертеже изображена схема устройства для измерения высоты волн.ЮУстройство состоит из волномерной вехи 1 и блока считывания информации 2. Блок считывания информации 2 содержит размещенные в вехе 1 на расстоянии 1 друг от друга мерные световоды 3 и световод уровня 4, Блок считывания информации 2 состоит также из введенного в устройство перемещающегося по волномерной вехе 1 цилиндрического поплавка 5 с установленным в нем с противоположных торцов мерных световодов 3 источником света 6 и четырьмя фоточувствительными элементами 7-10, расположенными на расстояниях 1 друг от друга на 25 линии, параллельной образующей цилиндрического поплавка 5, блок 11 формирования выходного сигнала, содержащий усилители 12-15, схему совпадения 16, триггер направления 17, две схемы И 18 и 19, а также счетчик импульсов 20 и блок регистрации 21, причем входы усилителей 12-15 подключены соответственно к фоточувст,вительным элементам 7-10, выход первого усилителя 12 подключен на вход 8-триггера направления 17, выход второго усилителя 13 подключен к входу схемысовпадения 16 и к входу первой схемы И 18, выход третьего усилителя 14 подключен к второму входу схемы40 совпадения 16, выход четвертого усилителя 15 подключен к входу В-триггера направления 17, выход схемы совпадения 16 подключен к входу второй пересекаемых цилиндрическим поплавком 5. Количество импульсов, подсчитанное счетчиком 20 за время нарастания фронта волны, определяет высоту волны в масштабе, равном расстоянию между мерными световодами 3 волномерной вехи 1. 1 ил,схемы И 19, выходы триггера направления 17 подключены к вторым входамсхем И 18 и 19, выход первой схемыИ 18 подключен к счетному входу счетчика импульсов 20, выход второй схемы И 19 подключен,к установочномувходу счетчика импульсов 20, а счетчик импульсов 20 подключен к блокурегистрации 21, Световод уровня 4расположен на расстоянии 1 от ближайшего мерного световода 3,Устройство работает следующим образом.Волномерную веху 1 в вертикальномположении фиксируют в дне водоема.При статическом уровне жидкости поплавок 5 располагается относительноволномерной вехи 1 таким образом,чтобы фоточувствительные элементы 8и 9 одновременно освещались черезмерный световод 3 и световод уровня4 источником света 6. При этом навыходе схемы совпадения 16 появляется сигнал единицы.Во время набегания волны цилиндрический поплавок 5 перемещается вертикально вверх по волномерной вехе 1,При этом световой поток от источника света 6 через мерные световоды 3поочередно попадает на фоточувствительные элементы 7-10, и на выходахусилителей 12-15 после прохождениякаждого мерного световода 3 формируются разнесенные во времени импульсы. Первый импульс с усилителя 12устанавливает триггер направления 17в положение "1", второй импульс сусилителя 13 проходит через первуюсхему И 18 на счетный вход счетчикаимпульсов 20, четвертый импульс сусилителя 15 возвращает триггер направления 17 в состояние "0". Такимобразом, в счетчик импульсов 20 заносится количество импульсов, равное1280320 45 Подписное 670 Произв-.подигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 количеству мерных световодов 3, пересекаемых цилиндрическим поплавком 5при набегании волны. При сбегании волны цилиндрическийпоплавок 5 перемещается вертикальновниз по волномерной вехе 1, Световойпоток от источника света 6 через мерные световоды 3 попадает в обратнойпоследовательности на фоточувствительные элементы 7-10, формируя навыходах усилителей 12-15 последовательность импульсов. При этом первыйимпульс с усилителя 15 устанавливаеттриггер направления 17 в состояние 15"0", третий импульс с усилителя 13поступает на вход первой схемы И 18,но не проходит на счетный вход счетчика импульсов 20, так как на второйвход первой схемы И 18 с триггера 20направления 17 поступает запрет, четвертый импульс с усилителя 2 возвращает триггер направления 17 в исходное состояние "1". При прохождениипоплавком 5 статического уровня жидкости фоточувствительные элементы 8и 9 освещаются одновременно черезсветовод уровня 4 и ближайший мерныйсветовод 3, на выходах усилителей 13и 14 появляется выходной сигнал, который через схему совпадения 16 ивторую схему И 9 (движение поплавкавниз) поступает на установочный входсчетчика импульсов 20. Таким образом,при сбегании волны импульсы на входсчетчика 20 не поступают, а в моментпрохождения поплавком 5 статическогоуровня счетчик импульсов 20 обнуляется. При нарастании волны на счетныйвход счетчика импульсов 20 поступают 40импульсы, количество которых равноколичеству мерных световодов 3, пересекаемых цилиндрическим поплав",ком 5,Количество импульсов, подсчитанное счетчиком импульсов 20 за время нарастания фронта волны, определяет высоту волны в масштабе, равном расстоянию. между мерными световодами 3 50 волномерной вехи 1. ВНИИПИ Заказ 704 7/39 Тираж Блок регистрации может быть установлен в стационарном помещении с передачей информации по линии связи,формула изобретения Устройство для измерения высоты волн, содержащее волномерную веху с блоком считывания информации, блок формирования выходного сигнала и счетчик импульсов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повыше ния надежности работы устройства, веха выполнена в виде стержня прямоугольного сечения с размещенным на нем с возможностью перемещения цилиндрическим поплавком, блок считы-. вания информации выполнен в виде расположенных на стержне мерных световодов и размещенных на поплавке со сторон их противоположных торцов источника света и четырех фоточувствительных элементов, установленных параллельно стержню, блок формирования выходного сигнала выполнен в виде четырех усилителей, триггера направления, схемы совпадения и двух схем И, входы усилителей подключены к соответствующим фоточувствительным элементам, выход первого усилителя подключен к входу Я-триггера направления, выход второго усилителя подключен к входу схемы совпадения и к входу первой схемы И, выход третьего усилителя подключен к второму входу схемы совпадения, выход четвертого усилителя подключен к входу В-триггера направления, выход схемы совпадения подключен к входу второй схемы И, выходы триггера направления подключены к вторым входам соответствующих схем И, выход первой схемы И подключен к счетному входу счетчика импульсов, выход второй схемы И подключен к установочному входу счетчи,ка импульсов, выход которого подключен к входу введенного блока регистрации, причем на среднем статическом уровне поверхности воды разМещен параллельно мерным световодам дополнительный световод уровня.