Устройство для измерения параметров ветровых волн

Сфез СфветсиикСфциалистичвсиинРеспублик ОП ИСАЙИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТЬРСКЬМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 07,01.82. БюллетеньРй 13Дата опубликования описания 07.04.82 н 91 8787 Ввудврктеенный квинтет СССР ав делам нзвбретеннй н еткрытнй(72) Авторы изобретения А.К. Куклин и В.Е. Бандо Морской гидрофизический институ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЕТРОВЫХ ВОЛН. Изобретение относится к океанографическим измерениям иможет быть использовано для,определения параметров ветровых волн.Известно устройство для измерения ,параметров ветровых волн, содержащее резистивный датчик, проводную линию связи и измерительно-регисторный блок 13Недостаток известного устройства- малая точность измерения ветровых волн,Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения ветровых волн, содержащее последовательно соединенные резистивный датчик, проводную линию связи, измерительный мост переменного тока с регистратором следящего преобразования 2.Недостатком устройства является малая точность измерения парамет" ров ветровых волн. Цель изобретения - повышение точности измерения параметров ветровыхволн.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для измеренияпараметров ветровых волн, содержащеерезистивный датчик, трехпроводнуюлинию связи и измерительный блок,вы"полненный в виде последовательносоединенных усилителя низкой частоготы, регистрирующего устройства и блока управления, а также источник пи"тания, введены между трехпроводнойлинией связи и усилителем низкойчастоты измерительный мост постоян" 15ного тока, а между резистивным датчиком и трехпроводной линией связи - генератор прямоугольных импульсов и преобразователь напряжения,выполненный в виде двух пар транзисторных ключей, причем базы первогои четвертого триодов соединены соот"ветственно с входами первой и четвертой обмоток трансформатора, базы ,3 913787 второго и третьего триодов соединены с выходами соответственно второй и третьей обмоток трансформатора, вход второй и.выход четвертой обмоток трансформатора через резисторы5 соединены с входом первого провода линии связи и соответственно с эмиттером второго и четвертого триодов, вход третьей и выход первой обмоток трансформатора через резисторы сое динены соответственно с резистивным датчиком и эмиттером первого и третьего триодов, эмиттеры первого и третьего триодов соединены соответственно с коллектором второго и четвертого триодов, коллектор первого и третьего триодов соединен с началом второго провода линии связи, который через емкость соединен с входом первого провода линии связи, выход генератора прямоугольных импульсов соединен с первичной обмоткой трансформатора, выходы первого и второго провода линии связи соединены с измерительным мостом постоянного тока, второй и третий входы которого соединены соответственно с блоком управления и источником питания, а выход - с входом усилителя низкой частоты, источник питания через третий провод линии связи соединен с генератором прямоугольных импульсов.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для измерения параметров ветровых волн; на фиг.2 принципиальная схема преобразователя З 5 напряжения.Резистивный проволочный датчик 1 через преобразователь 2 напряжения соединен с генератором 3 прямоугольных импульсов и через трехпроводную40 линию 1 связи соединен с измерительным мостом 5 постоянного тока,первый и второй входы которого соединены соответственно с источником 6 питания и с входом блока 7 управле- ф 5 ния, а выход через усилитель 8 низкой частоты с регистрирующим устройством 9, выход которого соединен с входом блока управления, источник питания через трехпроводную линию связи сое В динен с генератором прямоугольныхимпульсов.Устройство работает следующим образом.8 случае прохождения ветровых 55 волн через резистивный датчик 1 активное сопротивление его меняется линейно с изменением уровня воды. Так фкак датчик 1 через преобразователь 2 напряжения и трехпроводную линию 4 связи соединен с измерительным мостом, то при изменении активного сопротивления датчика на выходе измерительного моста возникает сигнал разбаланса постоянного тока, Этот. сигнал усиливается усилителем 8 и поступает в регистратор 9, осуществляющий регистрацию параметров ветровых волн,Генератор прямоугольных импульсов, включенный в первичную обмотку общего трансформатора с транзисторным преобразователем напряжения наводит в обмотках трансформатора напряжение, которое подается на базу транзисторных ключеи Т-Т.Выводы обмоток йодключены к .транзисторам таким образом, чтобы в одном полупериоде сигнала генератора отключались ключи на транзисторах Т и Т пропуская ток в одном направлении, а во втором полупериоде открывались ключи на транзисторах Т и Т, пропуская ток через датчик в обратном направлении. Таким образом, ток одного направления в плече моста преобразуется в переменный ток в резистивном датчикеДля уменьшения пульсации тока в плече от моста в момент переключения транзисторных ключей, вход коммута" тора зашунтирован конденсатором С. Стабилизация базового тока в цепи базы каждого транзисторного ключа Т,1.Т, осуществляется с помощью огранйчительных сопротивлений Р -Р .Предлагаемое устройство можно использовать для изучения параметров ветровых волн и зыби в прибрежных районах морей, озер и водохранилищ в случае значительного удаления датчика от регистратора.формула изобретенияУстройство для измерения параметров ветровых волн, содержащее резистивный датчик, трехпроводную линию связи и измерительный блок,выполненный в виде последовательно соединенных усилителя низкой частоты, регистрирующего устройства и блока управления,а также источник питания, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения параметров ветровых волн, в нем между трехпроводной линией918787 5связи и усилителем низкой частоты введен измерительный мост постоянного .тока, а между резистивным датчиком и трехпроводной линией связи генератор прямоугольных импульсов, преобразователь напряжения, выполненный в виде двух пар транзисторных ключей, причем базы первого и четвертого триодов соединены соответственно с входами первой и четвертой обмоток трансформатора, базы второго и третьего триодов соединены с выходами соответственно второй и третьей обмоток трансформатора, вход второй и выход четвертой обмоток . трансформатора через резисторы .соединены с входом первого провода линии связи и соответственно с эмит-, тером второго и четвертого триодов, вход третьей и выход первой обмоток трансформатора через. резисторы соединены соответственно с резистивным датчиком и эмиттером первого и ,третьего триодов, эмиттеры первого и третьего триодов соединены соответственно с коллектором второго и 6четвертого триодов, коллектор первогои .третьего триодов соединен с началом второго провода линии связи,. который через емкость соединен свходом первого провода линии связи,выход генератора прямоугольныхимпульсов соединен с первичной обмоткой трансформатора, выходы первого и второго провода линии связи10 соединены с измерительным мостомпостоянного тока, второй и третийвходы которого соединены соответственно с блоком управления и источником питания, а выход - с входом35 усилителя низкой частоты, источникпитания через третий провод линиисвязи соединен с генератором прямоугольных импульсов.Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Маклаков Н.ф. и др. Океанографические приборы. Л.,Тидрометеоиздат", 1975, с. 174-180.2. Авторское свидетельство СССР25 Н 513250, кл. С 01 С 13/00, 197791878 У аСоставитель Б. ГончаренкоТехред С. Мигунова Коррек Редакто ковецк Бут Тираж 614 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5