Способ измерения текущего направления ветра

.. к ) ттВ.т ф".Вчо О П И С А Н И Е п) 5488 ИИЗОБРЕТЕНИЯ Саюэ Советских Социалистических Республик.(61) Дополнительное к авт. сви 51) М. Кл.е 6 01 Р 13 2) Заявлено 19.11,75 (21) 21894 присоединением заявки Государственныи комите авета Министров СССР(23) ПриоритетОпубликовано 28.02.77. Бюллетень М 8 Дата опубликования описания 22,03.77 53) УДК 551,508(088.8 по делам изобретени и открытий(71) Заявител нтральное конструкторское бюро гидрометеорологическ приборостроения(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕКУЩЕГО НАПРА значение азимута регистрируемых ричиной ошибки в периодов, необход тмута ветра с зад ется из соотношенметеоро Изобретение относится к областгии. есть средцее за цепериодов, что может измерении азимута имых для регистра- анной точностью, оп- я кущее сколько быть п Число5 ции аз ределя 1 -180=2 г е 310 34 360 35 Известны способы измерения текущего направления ветра путем определения положения свободно ориентирующейся флюгарки с представлением полученного значения в виде серий электрических импульсов с последующим преобразованием сдвига между сериями основной и опорной последовательностей импульсов в ток, величина которого измеряется стрелочным прибором, Прибор, реализующий способ, имеет аналоговый выход.Известен способ измерения азимута ветра, основанный на зависимости между направлением ветра и положением свободно ориентирующейся флюгарки с представлением измеряемой величины в виде серий электрических импульсов с последующим преобразованием фазового сдвига между сериями основной и опорной последовательностей импульсов во временной интервал, в течение которого производят счет импульсов выбранной частоты, который прекращают после выбранного числа периодов импульсов переполнения, и по числу импульсов, записанному в счетчике, равному отношеншо длительности временного интервала к периоду в цифровой форме, судят о направлении ветра.Недостатком известных способов измерения азимута ветра является то, что измеренное те 10 д и - количество регистрируемых периодов;ср, - допустимая абсолютная ошибка.При и = 1 срл -- + 30, чтобы увеличитьточность в измерении азимута ветра, необхо димо увеличивать число регистрируемых периодов, что нежелательно, так как, если за врсмя измерения направление ветра меняется, может возникнуть ошибка в измерении направления. Пусть, например, цз и регистрц руемых периодов первые иг 2 периодов направление ветра было равно 340, другие и/2 периодов направление ветра было равно 10 (переход от 340 к 10 по часовой стрелке). В первом случае отношение временного интервала, пропорционального фазовому сдвигу между основной ц опорной последовательцости ЛВо втором случае отношение АО360 36Среднее значение отношения А,р1 34 11 352 39+ 35 2 Зачто соответствует направлению ветра 175, хотя очевидно, что отношение А,р должно соответствовать направлению 355, т. е. ошибка в измерении направления ветра равна 180. Ошибка возш 1 кла из-за того, что в точке 0 - 360 функция преобразования ЛМ - Кл,где н - число импульсов; К - коэффициент пропорциональности,1 град и - азимут ветра, ,терпит разрыв 1-го рода, Ошибка неустранима при определении направления ветра за несколько измеряемых периодов основной последовательности импульсов с датчика ветра.Целью изобретения является устранение погрешности измерения, возникающей при переходе значения направления ветра через точку 0 - ЗбО,Для этого счет импульсов выбранной частоты производят за один период основной последовательности импульсов с датчика ветра, определяют число импульсов, пропорциональное скорости ветра, этп величины перемножают, и по результату судят о направлении ветра.На фпг, 1 показана блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 2, а, б изображены временные диаграммы основной и опорной последовательностей импульсов с датчика ветра.Устройство содержит генератор 1 заполняющей частоты, датчик 2 ветра, ключ 3, триггер 4, узел 5 измерения скорости ветра, узел б управления, счетчики 7, 8, двоичный умпожитель 9.Направление ветра по предлагаемому способу измеряют следующим образом.Выбирают частоту заполнения Г из условия обеспечения заданной абсолютной погрешности а при измерении малых углов при мак- СИМЯЛЬНОЙ СКороетн ВЕтРа Омакс360 азалК 1 макс где К, - коэффициент пропорциональности, -1 МФзовЙ сдвиг между ОпорноЙ и основноЙпоследовательностями импульсов формируется 5 датчиком ветра 2, фазовый сдвиг прямо пропорционален направлению ветра и обратно пропорционален скорости ветра. С помощью триггера 4 фазовый сдвиг между основной и опорной сериями преобразуется во временной 10 интервал. Триггер 4 управляет ключом 3, открывая его для прохождения импульсов стабильной частоты с генератора 1 в счетчик 7 за один период основной последовательности импульсов. В счетчик 7 записывается число им пульсов Л 1 прямо пропорциональное направлению ветра а и обратно пропорциональное скорости ветра оАга= К, - ,20где К, - коэффициент пропорциональности.Узел измерения скорости ветра записывает всчетчик 8 число импульсов У,прямо пропорциональное скорости ветра о,25а - Кзггде К, - коэффициент пропорциональности.Значения Л 1 и У, перемножаются, и по результату умножения ЛЛ - Ага- К 2 Кз - К 2 КЗ судят о направлении ветра.Предлагаемый способ позволяет также запретить измерение направления ветра при ско ростях ветра, меньших минимальной, для чегоузел измерения скорости ветра подает соответствующие сигналы на узел управления.Формул а изобретения 40 Способ измерения текущего направленияветра путем определения положения свободно ориентирующейся флюгарки с представлением полученного значения в виде серий электрических импульсов напряжения с последую щим преобразованием фазового сдвига междусериями основной и опорной последовательностей импульсов во временной интервал, запоминанием этого интервала импульсами выбранной частоты, отличающийся тем, 50 что, с целью устранения погрешности, возникающей при переходе значения направления через точку 0 - ЗбО, импульсы выбранной частоты, заполняющие временной интервал, подсчитывают за один период серии основной по следовательности импульсов, определяют число импульсов, пропорциональное скорости ветра, и по результату перемножения этих значений судят об определяемом параметре,5488фи 2.1 а)Фиг. ЛСоставитель С. Непомняшая Редактор Т. Рыбалова Техред А. Камышникова Корректор О, Тюрина Заказ 363/18 Изд. Л"о 239 Тираж 1054 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5Типография, пр, Сапунова, 2