Анемометр а. н. мальцева

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК БО 1141 39 А 02; С 01 И 1/00 51)С 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ф-СОФОВ ЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ДВТОРСКО а др йо ев.8)кое свидетельстС 01 Р 5/06.е свидетельствоС 01 Р 5/02, 19 с целью ений, о ут ны, выполненным еменным радиусо о образующеи, закрепветроприемника, шкиым на одной оси соной, игибкой тягой, рой закреплен на аименьшего радиусаа другой на шкиве. на оси но 4) 7) НЕМОМЕТР мещенной пружиец кот ом, р пирал Анемометр й ветроп и, устано жения в к пасти однц ко дис .е в еенапр на точк кол ляюще(прототип). А,Н.МАЛЬЦЕВА.содержащий многолоиемник, закрепленный ленной в опорах рпусе, и размещенную в нем тарировапружину, одинлен на корпусеветроприемникас я тем, что,диапазона измекомпенсаторомспиральной пружвиде диска с пнаправляющей е ную спиральнуюовец которой закрепгой на оси и ч а ю щ расширени н снабжен го моментаИзобретение относится к гидрометеорологическому приборостроениюи может быть использовано для измерения параметров воздушных потоков,преимущественно скорости ветра.. Известен анемометр, содержащий датчик, измерительное, индикаторноеи исполнительное устройство, вкотором к индикаторному устройствуподключен триггер с элементом тер О мокомпенсации 11.Однако приборы такого типа сложны в конструктивном исполнении, имеют низкую эксплуатационную надежность, . вызывают необходимость применения 15 электропитания и .привлечения обслуживающего персонала.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является анемоМетр, 20 содержащий многолопастный ветроприемник, жестко закрепленный на поворотной оси, установленной в скользящих опорах корпуса, и размещенную в корпусе тарированную спиральную 25 пружину, один конец которой жестко закреплен на корпусе, а другой взаимодействует с осью ветроприемника, а также контактную систему, подвижная часть которой закреплена в нижней части оси ветроприемника, и систему сигнализации. С осью ветроприемника взаимосвязан также сельсин-датчик, электрически связанный с сельсин-приемником, на оси которого закреплен35 экранирующий диск улиткообразной формы, входящий в паз между сердечниками трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с интегратором напряжения 21.40Однако в известном анемометре отсутствует линейная зависимость между углом поворота оси ветроприемника и скоростью ветра. Причем тарированная спиральная пружина рассчи-45 тывается на определенный крутящийс.момент, создаваемый силой ветра на оси ветроприемника, в связи с чем анемометр может настраиваться на узкий диапазон измерения скорости . ветра, например, в пределах 10-20 м/с. Для измерения разных значений скорости ветра, например штормовых (более 20 м/с), необходимо использовать несколько датчиков силы вет ра, что усложняет конструкцию прибора, удорожает его и ухудшает условия обслуживания. Кроме, того, отсутствует возможность фиксирования максимальных значений скорости ветра. Устройство также имеет сложную электрическую схему,Цель изобретения - расширениедиапазона измерений.Для достижения поставленной целианемометр, содержащий многолопастныйветроприемник, закрепленный на оси,установленной в опорах скольжениякорпуса, и размещенную в нем тарированную спиральную пружину, один конец которой закреплен на корпусе, адругой на оси ветроприемника, снабженкомпенсатором крутящего момента спиральной пружины, выполненным в видедиска с переменным радиусом направляющей его образующей, закрепленногона оси ветроприемника, шкивом, размещенным на одной оси со спиральнойпружиной, и гибкой тягой, один конецкоторой закреплен на диске в точкенаименьшего радиуса ее направляющей,а другой на шкиве.На фиг. 1 показан предлагаемыйанемометр, общий вид; на фиг. 2структурная схема устройства. Анемометр содержит многолопастный ветроприемник 1, жестко закрепленный на поворотной оси 2, установленной в скользящих опорах стойки 3 корпуса. На плате 4 на отдельной оси 5 размещена тарированная спиральная пружина б, наружный конец которой жестко закреплен на плате 4, а внутренний на оси 5. На нижнем конце оси 5 жестко закреплен шкив 7, несущий гибкую тягу, например цепочку 8.На оси 2 ветроприемника 1 жестко закреплен компенсатор крутящего момента спиральной пружины б, выполненный в виде диска 9 с переменным радиусом направляющей его образующей. Один конец гибкой тяги 8 закреплен на улитке 9 в точке наименьшего радиуса г ее направляющей, а второй конец тяги 8 закреплен на шкиве 7. На конце оси 2 ветроприемника 1 закреплена круговая шкала 10 с равномерно нанесенными делениями и цифровыми значениями скорости ветра, а на плате 4 установлена указательная стрелка 11. В месте размещения шкалы 10 .и стрелки 11 в корпусе 12 выполнено окно для считывания показаний (не показано). В средней части осн 2 и платы 4 расположен ограничитель 13 угла поворо-,11413 Таблица 1 Скорость ветра, м/с 10 15 20 25 30 30 80 160 260 325 3та 2 ветроприемника 1 от минимумадо максимума, например от 0 до350 О. Для дистанционного измеренияи регистрации скорости ветра нижнийконец оси 2 ветроприемника 1 можетбыть соединен с осью 14 потенциометра ",5, например, типа ПТП 11,В верхней части оси 2 ветроприемника 1 жестко установлено храповоеколесо 16, зубцы которого взаимо Одействуют с собачкой 17, шарнирноукрепленной на фланце 18. В нижнейчасти платы 19 корпуса 12 встроенастойка 20 для закрепления анемометрав месте его установки, например, намачте типа М,Работа сигнального анемометраосуществляется следующим образом.Аэродинамический момент, созда-.ваемый воздушным потоком на ветроприемнике 1, передается посредствомулитки 9 через гибкий элемент 8,шкив 7 и ось 5 тарированной спираль-.ной пружине 6, которая в зависимостиот силы ветра закручивается на опрецеленный угол, определяющий еекрутящий момент. Увеличение крутящего момента пружины 6 компенсируетсяувеличением радиуса направляющейулитки 9 отдо к прямо пропорционально силе ветра, благодаря чемумомент на оси 2 ветроприемника 1остается постоянным, чем и обеспечивается равномерный поворот круговой шкалы 1 С с равномерно нанесенными35делениями и цифровыми значениями скорости ветра Через смотровое окно вкорпусе 12 по положению круговойшкалы 10 относительно стрелки 11считываются показания мгновенной(текущей) и максимальной скоростейветра.Для фиксации максимального значения скорости ветра собачка 17 вводится во взаимодействие с храповым45колесом 16 на оси 2 ветроприемника 1,при этом положение круговой шкалы 10 Усилие нагружения спиральной пружины, г 39 4фиксируется блокировкой храпового колеса 16 с помощью собачки 17.Для дистанционной передачи показаний скорости ветра в приборе может использоваться потенциометрический метод измерения. В качестве указывающего прибора для измерения скорости ветра в этом случае применяется микроамперметр, а для регистрации - электронный потенциометр, например, типа КСП 2.Силовые характеристики пружины 6 и построение образующей улитки 9 пддбираются расчетно-экспериментальым путем в зависимости от назначения анемометра, т.е. максимальных значений измеряемых метеорологических параметров ветра.Например, для анемометра с диапазоном измерений скорости ветра в пределах до 30 м/с силовая характеристика тарированной спиральной пружины имеет числовые значения, приведенные в табл. 1.Изменение радиуса направляющей улитки от минимального г до максимального Р с началом отсчета от горизонтальной оси по изменению угла поворота образующей имеет числовые значения, приведенные в табл 2.Аналогично могут быть определены числовые значения элементов анемометрдля любых диапазонов измерений метеорологических параметров ветра,Наличие в конструкции анемометра компенсатора крутящего момента спиральной пружины обеспечивает возможность получения линейной зависимости между углом поворота ветроприемника и скоростью ветра, что делает прибор универсальным, расширяет диапазон его использования, при этом исключается необходимость изготовления большого количества анемометров разных типоразмеров для измерения различных значений параметров ветра в узких диапазонах измерений.1141339 е Составитель В. АгапоедактоР А. Шишкина ТехРед Т.Дубинчак Коррект Пилипен Заказ 762 Тираж 897 ВНИИПИ Государственного комитета пл делам изобретений и открытий ЗО 35, Москва, Ж, Раушская наб., дписное 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн