Способ измерения средних направления и скорости ветра

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ59.3 БО Союз Советских(51) М Кл г С О 1 Р 5102Сд 01 Р 13/00 осуларстееииый комитет овета Мииистров СССР УДК 531,508,5(72) Авторыизобретен Б. Грейз и В, И. Тимофее Центральное конструкторское бюророметеорологического приборостроени 1) Заявител(54) СПОСОБ НАПРАВЛЕН Наиболеек данному излучения ортора ветра, оснзового сдвигопорной послвременной снаправлвниюнальный скомированиемциональныхветра в течения 121. ше,нием б повекто ии фаой и ов во льный орцио опорле,ния едне 3 Изобретение относится к измерительной технике, применяемой в метеорологии.Известен способ измерения азимута ветра, основанный на,преобразовании фазового сдвига между сериями основной и опорной последовательностей импульсов во временной сдвигв течение которого производят счет импульсов выбранной частоты, который прекращают после выбранного числа периодов 111.Недостатком такого способа является возможность ошибки измерения, обусловленная, во-первых, разрывом 1-го рода характеристики направления в тогке 0 - ЗбО, во-вторых, влиянием скорости ветра на направление, возникающим при колебаниях скорости ветра за время измерения. близким техническим ре обретению является спосо гональных составляющих ованный на преобразован а между сериями основн едовательностей импульс двиг, прямо пропорциона ветра и обратно проп рости ветра, с последующи временных интервалов, л синусу и косинусу напра ние заданного времени осМЕРЕН ИЯ СРЕДНИХ И СКОРОСТИ ВЕТРА Недостатком этого способа является возможность ошибки измерения, обусловленная, во-первых, разрывом 1-го рода характеристики направления в точке 0 - ЗбО, во-вторых, том, что заполнение временных интервалов, пропорциональных синусу и косинусу направления ветра, импульсами, частота которых пропорциональна скорости ветра, происходит за время, не совпадающее с временем измерения направления ветра.Целью изобретения является повышение точности измерения средних направления и скорости ветра.Указанная цель достигается тем, что за временной сдвиг, кратный целому числу периодов основной последовательности импульсов, подсчитывают число импульсов, пропорциональное направлению, ветра; временные интервалы, пропорциональные синусу и косинусу направления ветра, заполняют импульсами заданной частоты; эти импульсы подсчитывают за время осреднения, и по полученным количествам импульсов, пропорциональным ортогональным составляющим вектора ветра, судят о среднем направлении и средней скорости ветра.На фиг. 1 показаны последовательности иипульсов с датчика ветра (а - основная, б - опорная); на фиг, 2 - блок-схема устройства, реализующего данный способ.Устройство содержит датчик ветра 1, фазометр 2, функциональные преобразователи 3, 4, элементы И б, б, генератор 7, устройства осреднения 8, 9, блок управления 10, блок обратного преобразования 11.Значения среднего направления и скорости ветра по данному способу измеряются следующим образом.Задают частоту генератора 7 (частоту заполнения временных интервалов, пропорциональных синусу и косинусу направления ветра), время осреднвниязначение числа периодов основной последовательности импульсов К. Фазометр 2 измеряет фазовый сдвиг между последовательностями импульсов с датчика ветра 1 и вырабатывает значение текущего направления ветра через каждые К периодов основной последовательности импульсов (например, при К=2 текущее направление ветра измеряется к концу каждого 2-го периода основнои лоследовательности импульсов) .Функциональные преобразователи д, 4 формируют временные интервалы, пропорциональные синусу и косинусу текущего направления ветра, которые поступают,на первые входы элементов И Е, б, на другие входы которых поступают импульсы частоты заполнения с генератора 7.Устройства осреднения 8, 9 подсчитывают количества импульсов, пропорциональные ортогональным составляющим вектора за время измерения, задаваемое блоком управления 10. Блок управления 10 подает управляющие сигналы на блок обратного преобразования, который вырабатывает значения средйих направления и скорости ветра. Технико-экономический эффект данногоспособа заключается в повышении точности при определении средних направления и скорости ветра.5Фо р мул а,из о бр етен и яСпособ измерения средних направления искорости ветра, основанный на преобразова нии фазового сдвига между сериями основнойи опорной последовательностей импульсов во временной одвиг, прямо пропорциональный налравлению ветра и обратно пропорциональный скорости ветра, с последующим форми рованием временных интервалов, пропорциональных синусу и косинусу направления ветра в течение заданного времени осреднения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, за временной 20 сдвиг, кратный целому числу периодов оснозной последовательности импульсов, подсчитывают число импульсов, пропорциональное направлению ветра; временные интервалы, пропорциональные сириусу и косинусу направле ния ветра, заполняют импульсами задаинойчастоты; эти импульсы подсчитьгвают за время осреднения и по полученным количествам импульсов, пропорциональным ортогональным составляющим вектора ветра, судят о сред нем направлении и средней скорости ветра.Источники ниформации, принятые во внимание лри экспертизе:1. Авторокое свидетельство СССР 35446832, кл. 6 0:1 Р 13/02, 1974.2. Авторское овидетельспво СССР519670, кл. 6 01 % 1/02, 1976.593150Составитель С. НепомнящаяРедактор Н. Каменская Техред И. Рыбкина Корректор И Симкииа Заказ 1008/2066 Изд.208 Тираж 1109 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент