Устройство для измерения направления воздушного потока

Союз Советских Социалистических РеспубликВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. сеид-ву 2) Заявлено 05.1077 (21) 2535966/18 51 М. Кл с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 251279 Бюллетень Ио 47Дата опубликования описания 261279 01 Р 13(0001 Р 5/08 оеударстаеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий,И, ивински Ленинградский гидрометеорологический инсти 71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНОГО ПОТОКАпотока, что позволяет уменьшить инерционность датчика.Для снятия отсчета служит блоксъема информации, выполненный в видеповодка и диска с отверстием, насаженных на ось, приводимую в движениемотором. Диск расположен между осветительной лампочкой и фотосопротивле- О нием.В этом устройстве блок съема информации является электромеханическим, и с его помощью нельзя воспроизвести подробную картину пульсацийнаправлений воздушного потока, Увеличение частоты опроса связано с увели-чением скоростивращения поводка, которое приводит к искажению направления воздушного потока, тем самымснижая точность измерения, Кроме того, увеличение скорости вращениядвйгателя в блоке съема информациизначительно снижает надежность всегоустройства,Бель изобретения состоит в повышении надежности устройства и точности измеренияБель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для измерениянаправления воздушного потока блок ЗО съема ийформации выполнен в виде пеИзобретение относится к измеритель.ной технике и может быть использовано в метеорологии при проведенииструктурных измерений,Известно устройство для измерениянаправления воздушного потока, содержащее датчик и блок съема информации11, Датчик выполнен в виде флюгера,совмещенного с узлом измерения скорости потока. На вертикальную ось1флюгера насажен сельсин-датчик, выполняющий роль устройства съема информации.Однако данное устройство выполне"но из массивных металлических элементов, создающих большую инерцию приизмерении воздушного потока и не позволяющих воспроизвести полностью картину изменения пульсаций направлениявоздушного потока,Известно также малоинерционноеустройство для измерения направлениявоздушного потока 2, которое. содер-.жит датчик, усилитель мощности, высокочастотный генератор и блок съемаинформации, В укаэанном устройстведатчик выполнен в ниде подключенных. кольцевых электродов, создающих высо"кочастотный искровой канал, разворачивающийся в направлении воздушного ОПИСАНИЕ цИЗОБРЕТЕНИЯредающей телевизионной трубки с круговой разверткой, мишень которой оптически связана с искровым каналом,нагрузка мишени последовательно соединена с видеоусилителем, Формирователем отсчетного сигнала и с первымвходом широтно-импульсного модулятора, первый и второй выходы генератора развертки соединены с горизонтально-отклоняющими пластинами, третийвыход через фазосдвигающую цепочку 1 Осоединен с вертикально-отклоняющимипластинами, четвертый выход генератора развертки через формировательстартового сигнала соединен со вторым входом широтно-импульсного модулятора, первый выход которого соединен со вторым входом усилителя мощности, а второй выход - с входом вычислительного регистрирующего устрои-.ства,На чертеже представлена блоксхема описываемого устройства,Устройство содержит датчик, выполненный в виде двух коаксиальнорасположенных электродов 1, 2, к которым подведено высокбчастотное напряжение от трансформатора 3, усиливаемое усилителем мощности 4, с пер- " вым"входом которого соединен выходвысокочастотного генератора 5. Междуэлектродами 1 и 2 образуется искровой канал 6 (плазменный жгут) . Дляснятия отсчетного и стартового сигналов служит оптическая система 7,установленная перед мишенью 8 с нагрузкой 9, на которую спроектировано изображение 10 искрового канала,Телевизионная трубка снабженаотклоняющими пластинами 11 и 12, которые подключены к генератору развертки 13 и к фазосдвигающей цепи 4 О14, предназначенным для создания круговой раэвертки,Для Формирования отсчетного истартового сигналов в устройство предусмотрены два канала формирования,содержащие видеоусилитель 15, формирователь 16 отсчетного сигнала, генератор развертки 13 и Формирователь17 стартового сигнала, Для преобразования отсчетного и стартового сигналов вимпульсы, модулированные поширине, служит широтно-импульсныймодулятор 18, который подключен квычислительно-регистрирующему устройству 19. Для синхронизации работывсего устройства, удобства регистрации измеряемых -сигналбв направления"воздушного потока и уменьшения расхода питания выход модулятора 18 соединен с входом. усилителя мощности 4.Устройство работает следующим образом. Для создания круговой развертки на горизонтально-отклоняющиейластинй 11 подаетсясинусбдййьноенапряжение с выхода генератора развертки 13. Это женапряжение, но сдвинутое на 90 , через фазосдвигающую цепочку 14, подается на вертикально-отклоняющие пластины 12Выходной сигнал генератора разверткииспользуется также дня формированиястартовых импульсов, синхронизирующих работу датчика и блока съемаинформации, С четвертого выхода генератора развертки 13 через Формирователь 17 стартового сигнала на первый вход широтно-импульсного модулятора 18 подается стартовый импульс,Этот момент является началом отсчетанаправления. На первом выходе модулятора 18 скачком изменяется напряжение, падая до значения, близкого кнулю, С входа усилителя мощности 4снимается запрет, и напряжение с генератора высокой частоты через усилитель мощности 4 и согласующийтрансформатор 3 подается на коаксиальные электроды 1 и 2 Между электродами возникает искровой канал 6,который разворачивается по направлению воздушного потока, Изображение10 искрового канала через оптическуюсистему 7 фокусируется на мишени 8,но таким образом, чтобы оно пересекалось круговой разверткой. В моментпересечения развертки с изображением10 искрового канала на нагрузке имишени 9 возникает отсчетный сигнал,который усиливается видеоусилителем15, Формируется формирователем 16отсчетногь сигнала и пбдается на второй вход широтно-импульсного модуля"тора 18, на первом выходе которогоскачком воэ,никает напряжение, запирающее вход усилителя мощности 4,Искровой канал между электродами 1 и2 исчезает до следующего стартовогоимпульса, Со второго выхода модулятора 18 на вход вычислительно-регистрирующего устройства подаются импульсы, модулированные по ширине инфор"мацией, содержащей сведения о мгновенных значениях направления воздушного потока,Формула изобретенияУстройство для измерения направления воздушного потока, содержащее датчик, включающий в себя генератор высокой частоты, соединенный через усилитель мощности и согласующий авто- трансформатор с двумя коаксиальными электродами и искровым каналом между ними, и блок съема информации,. о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений,блок съема информации выполнен в виде передающей телевизионной трубки с круговой разверткой, мишень которой . оптически связана с искровым каналом, нагрузка мишени последовательно соединена с видеоусилителем, формироваЪ705344 ас Составитель Юви ов Тех еН.Бабурка Кокто И, Горват Би акт исноСР 1073 Подственного комитета Собретений и, открытийЖ, Раушская набг. ужгород, ул . Про Тира Госуда елам и москв тент 7/65 ПНИИП по 11303аказ д, 4/5ктная, 4 иал ППП П телем отсчетного сигнала и с первымвходом широтно-импульсного модулято"ра, первый и второй выходы генератора развертки соединены с горизонтально-отклоняющими пластинами, третийвыход через фаэосдвигающую цепочкусоединен с вертикально-отклоняющимипластинами, четвертый выход генератора развертки через формировательстартового сигнала соединен со вторым входом широтно-импульсного модулятора, первый вход которого соединен со вторым входом усилителя мощности, а второй выход - с входомвычислительного регистрирующего устройства.Источники информации,принятые во внимание при.экспертизе1, Справочник по гидрометеорологическим приборам и. установкам,фГидрометеоиздатф, 1., 1976, с. 22,2, Авторское свидетельство СССРР Зб 5 б 49, кл, О 01 Р 5/08, 1973 (прототип)