Датчик скорости и направления ветра

243970 Ссае Сеаетеких Социалистических РеспубликЗависимое от авт. сви ельства171291/18-10) Заявлено 12.Ч 11.1967 л. 42 о присоединением зая ПК 601 иоритет бликовано 14 Ч.196 Комитет ао аелам изобретений и откроытийДата опубликования описания 9.Х.1969 Авторы зобрстени А. А, Бельдюшкии, И ьминых, А, Г. Рощин и В. И, Слоти Заявит ел ДАТЧИК СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ВЕТ правления виде вовс хвостои, диффей во врасный преис в прощени го надеж Это достигается тем, что в нем дифференциальный механизм вьсполнен в виде двух кинематических пар с различным, передаточным соотношением, ведомые шестерни которых размещены на двух соосных валах, несущих 15 кодовые диски, взаимодействующие с импульсаторами импульсного преобразователя на кольцевых ферритовых сердечниках.На фиг. 1 схематически изображен датчик скорости и направления ветра; на фиг 2 - его разрезы по А - А, Б - Б, В - В и Г - Г,Датчик содержит воздушный винт 1, насаженный на вал 2, и флютер 3, закрепленный на корпусе 4.Под воздействием воздушного потока флюгер 3 устанавливается так, что его продольная ось совпадает с направлением ветра, а плоскость винта 1 оказывается ему перпендикулярной. Винт 1 вращается со скоростью, пропроциональной скорости ветра, его вращение 30 Известны датчики скорости и на ветра, содержащие ветроприемник в душного винта, обтекаемый корпус вым оперением в качестве флюгарк ренциальный механизм, приводимы щение от ветроприемника, и импуль образователь. Целью изобретения является у конструкции датчика и повышение е ности.передается с передаточным очерез вал 2 и конические шесвал 7,На валу 7 укреплен латунный д к 8 с прорезью 9. Когда прорезь 9 входит зазор импульсатора 10 (см. фиг. 2), последний возбуждается и выдает импульс напряжения. Таким образом, механическое вращение диска 8 преобразуется в последовательность импульсов, частота которых равна скорости вращения винта, т. е. пропорциональна скорости ветра.Вращение винта 1 передается, кроме того, с передаточным отношением 1: 2 от шестерни 11 к шестерне 12. На ступице шестерни 12 укреплен диск 13 с прорезями 14 и 15 (см. фиг, 2), выполненными на диаметрально противоположных краяхдиска 13. Диск 13 входит в зазор импульсатора 1 б, и импульсатор 1 б возбуждается два раза за один оборот диска 13. Но поскольку диск 13 вращается в два раза медленнее винта 1, частота ,повторения импульсов на выходе импульсатора 1 б оказывается равной скорости вращения винта 1.Если флюгер 3 неподвижен, то можно установить, что при его некотором начальном положении импульсные последовательности на выходах импульсаторов 10 и 1 б совпадают по фазе. При повороте флюгера 3 относительно основания 17 в конических передачах 5 - б, 11 - 12 происходит сложение скоростей враще 243970ния, т. е. на .вращение шестерен б и 12, обусловленное вращением винта 1, накладывается дополнительное движение поворота флюгера Л вместе с винтом 1 и валом 2 относительно вертикальной оси датчика.В результате, диски 13 и 8 получают дополнительный поворот на угол, равный углу поворота флюгера 3, и в них из-за различия передаточных отношений конических передач Б - б, 11 - 12 возникает рассогласование по фазе.Импульсные последовательности на выходах импульсаторов 10 и 1 б также оказываются сдвинутыми по фазе на угол, равный углу поворота флюгера 3. Импульсатор 18, аналогич. ный импульсатору 10, позволяет получить дополнительное начало отсчета направления, необходимое при измерении осредненного направления ветра.На валу 7 закреплены, кроме того, дополнительные диски 19 и 20. Диск 19 взаимодействует с импульсатором 21 и имеет большое количество пазов, поэтому на выходе импульсатора 21 за один оборот винта образуется большое количество импульсов, привязанных по фазе к сигналам импульсатора 1 б. Количество этих импульсов во временном интервале между сигналами от импульсаторов 10 и 1 б пропорционально углу поворота флюгера 3 независимо от скорости ветра, Диск 20, выполненный с вырезом в виде сектора 180, развернутого относительно диска 8 на 90, взаимодействует с импульсатором 22,На выходе импульсатора 22 при работе датчика получается последовательность импульсов, сдвинутых гпо фазе на 90 относительно сигнала с импульсатора 10, причем длительность импульсов равна половине периода их следования, Совпадение,по времени сигналов с импульсаторов 10 и 22 или 18 и 22 может служить при измерении осредненного направления критерием для выбора начальной отсчетной точки, наиболее удаленной от углового положения флюгера 3 в начале измерения.Импульсаторы 10, 16, 18, 21, 22 закреплены на основании 17. При измерении среднего направления это необходимо,для исключения ошибок, которые возникают во время прохождения направления через начало отсчета, так как направление является функцией разрывной.Таким образом, направление ветра преобразуется в фазовый сдвиг двух импульсных последовательностей.Дополнительный генератор импульсов на диске 19 с большим количеством пазов позволяет производить цифровой отсчет направления за каждый оборот ветроприемника, а электрическая индикация начального положения флюгера - надежное вычисление осредненного направления с помощью, цифровых автоматических устройств. Предмет изобретенияДатчик скорости и направления ветра, содержащий ветроприемник в виде воздушного винта, обтекаемый корпус с хвостовым оперением в качестве флюгарки, дифференциаль.ный механизм, приводимый во вращение от 0 ветроприемника, и импульсный преобразователь, отличаощийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности датчика, в .нем дифференциальный механизм выполнен в виде двух кинематических пар с различным передаточным соотношением, ведомые шестерни которых размещены на двух соосных валах, несущих кодовые, диски, взаимодействующие с импульса горами импульсного преобразователя на кольцевых ферритовых сердечни ках.Я 3970 л 1 ф 8-В Составитель С. В. Непомнящая Тех сд Л. Я. Левина едактор И. С. Грузова р Корректоры: А. Николаева и А. Абрамоваипография, пр. Сапунова,Заказ 2465/17ЦНИИПИ Комите Т краж 480 по делам изобретений и открыти Москва, Центр, пр. Серова, пр4 Подписное вете Министров СССР