Устройство для определения направления ветра

Номер патента: 1418622

Авторы: Григорьев, Снижко, Соловьев

ZIP архив

Текст

Изобретение относится к измеритЕльной технике, в частности ксистемам определенйя направленияветра.5Целью изобретения является повышение точности и достоверности измерения по борту вертолета,На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для определения 10направления ветра; на фиг. 2 - функциональная схема запоминающегоблока; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие принцип работыуСтройства для определения направления ветра; на фиг. 4 - временныедиаграммы, поясняющие принцип работыэ 8 поминающего блока.На фиг, 3 обозначены: а - напряжЕние датчика температуры выходящих 2 Огазов двигателя (кривая 1), пропорциональное текущей температуре выходящих газов двигателя папряжения,запомненные четвертым (кривая 2) ивторым (кривая 3) запоминающими блоками, пропорциональные экстремальным:зггачениям температур; б - чапряжениедатчика курса, пропорциональное курсувертолета при развороте (кривая 4),напряжения, запомненные третьим ЗО(кривая 7) запоминающим блоком,пропорциональное начальному курсуизмерения; в - сигнал начала. измерения; г - сигнал КБ-триггера; д -импульсы генератора тактовых импульсон; е, ж - выходные сигналыпервого и второго компараторов; звыходной сигнал схемы сравнения.На фиг. ч 1 обозначены: а - напряжение датчика температуры выходящихгазов двигателя (кривая 1, см, такжефиг, За) и напряжение на выходепреобразователя код-напряжение, запомненное вторым запоминающим блоком(кривая 3,. см. также фиг. За); б -выходной сигнал компаратора; в -тактовые импульсы (см. также фиг. Зд),"г - выходной сигнал КБ-триггера,д - счетные импульсы стробируемого.генератора; е - сигнал на управля,.Эющем входе запоминающего блока (см.также фиг. Зг).Устройство для определения направления ветра содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 запоминающие блоки минимальной температуры,пятый 5 запоминающий блок, измеритель 6 температуры выходящих газовдвигателя, первый 7 и второй 8 компараторы, первую схему 9 сравнения,измеритель 10 курса вертолета, первый блок 11 индикации направления,вторую схему 12 сравнения, детектор13 допусковой эоны, схему 14 совпадения, второй блок 15 индикациидостоверности информации, КБ-триггер 16, управляемый генератор 17тактовых импульсов,Запоминающий блок (фиг. 2)имеет информационный вход 18,вход 19 тактовых импульсов, вход 20установки в нулевое состояние, вход21 управляющего сигнала и выход 22.Запоминающий блок содержит КБ-триггер 23, стробируемый генератор 24импульсов, счетчик 25 импульсов,преобразователь 26 код-напряжение,компаратор 27, схему 28 совпаденияи формирователь 29 импульсов.Устройство для определения направления ветра работает следующимобразом.При включении устройства (фиг. 3,момент) на его вход поступаетсигнал начала измерений (фиг. Зв),Этот сигнал подается на вход 20 установки нулевого состояния всех запоминающих блоков 1-5 и запомненная в нихранее информация сбрасывается, а по,цача этого сигнала на вход 19 тактовых импульсов пятого запоминающегоблока 5 приводит к запоминанию им значения начального курса измерений вмомент Т, поступающего на информа. -ционный вход 18 с измерителя 10 курса. Кроме того, сигнал начала измерений поступает на КБ-триггер 16н переводит его в единичное состояние (фиг, Зг), которое открываетуправляемый генератор 17 тактовыхимпульсов (фиг, Зд). Эти импульсыподаются на входы 19 тактовых импульсов четырех запоминающих блокови они запоминают сигналы насвоих информационных входах 18 в этотмомент, если есть разрешающий сигналс компараторов 7 или Ь на входах 21управляющего сигнала. Компараторыи 8 сравнивают величину напряжений сигналов текущей температурывыходящих газов двигателя, поступающих с измерителя 6 температуры, из 141 выходного сигнала (выход 22) четвертого запоминающего блока 4 минимальной температуры или второго запоминающего блока 2 соответственно. Первый компаратор 7 выдает разрешающий сигнал (фиг, Зе), если напряжение с измерителя Ь температуры(фиг, За, кривая 1) меньше, чем выходное напряжение четвертого запоминающего блока 4 минимальной температуры (фиг, За, кривая 2). Второйкомпаратор вырабатывает разрешающийсигнал (фиг. Зж), если напряжениеизмерителя Ь температуры (фиг, За,кривая 1) больше, чем выходное напряжение второго запоминающего блока2 (фиг. За, кривая 3). Так как в момент включения 1 запоминающие блоки1-5 устанавливаются в нулевое состояние, то на выходе второго 3 запоминающего блока 2 напряжение прини"мает минимальное значение, а на выходе четвертого запоминающего блока4 минимальной температуры максимальное значение. Так как у четвертогозапоминающего блока минимальной температуры преобразователь 26 код-нап 1ряжение подключен к нулевым плечамтриггерного счетчика 25 импульсов, тои первый 7 и второй 8 компараторы выдадут разрешающие сигналы, и в моменты прихода тактовых импульсов четыре запоминающих блока 1-4 будут запоминать сигналы, поступающие на их информационные входы 18 в эти моменты, Это будет продолжаться до . тех пор, пока сигналы текущего значения температуры (фиг. За, кривая 2 и 3) не сравняются. Цля четвертого запоминающего блока 4 минимальной температуры это произойдет в момент 1, (фиг. 3), при этом пер" вый компаратор 7 переключится из-за того, что сигнал текущей температуры (кривая 1) станет больше, чем сигнал, запомненный запоминающим блоком максимальной температуры, и на нем запомнится некоторое значение температуры, соответствующее моментуВ момент с сигнал второго запоминающего блока 2 (кривая 3) сравняется с сигналом текущей температуры (кривая 1), но второй компаратор 8 не переключится, так как сигнал текущей температуры (кривая 1) продолжает возрастать и все время опережает сигнал, запомненный вторым запоминающим блоком 2 в мо 8622мент прихода тактовых импульсов,т.е, запоминающий блок отслеживаетувеличивающийся входной сигнал. Второй 5компаратор 8 переключится только вмомент Сэ, когда сигнал текущейтемпературы (кривая 1), измеренныйизмерителем Ь, станет уменьшаться.Таким образом, на втором запоминающем блоке 2 будет запомнено максимальное значение температуры. Назапоминающем блоке 4 минимальнойтемпературы до момента С будетзапомнено промежуточное значение температуры на момент включения. В мо"мент 1 текущая температура (кри .вая 1) станет меньше, чем запомненная четвертым запоминающим блоком 4минимальной температуры (кривая 2), 2 О и первый компаратор 7 снова переключится и выдаст разрешающийсигнал (фиг. Зе) на запоминаниеТеперь четвертый запоминающий блокминимальной температуры будет отсле живать уменьшающийся входной сигналдо момента Т, когда текущая температура (кривая 1) станет возрастать и превысит наименьшее запомненное значение температуры (кривая 2),В этот момент первый компаратор 7снова переключится и пропадет разрещающий сигнал на входу 21 управляющего сигнала запоминающих блоков 1-4.35Эти же управляющие сигналы с первого 7 и второго 8 компараторовпоступают на управляющие входы 21третьего 3 и первого 1 запоминающихблоков соответственно и управляют запоминанием сигнала, поступающего с измерителя 10 курса на ихинформационные входы 18 пропорционально текущему курсу вертолета(фиг, Зб, кривая 6), соответствующиймаксимуму температуры выходящихгазов двигателя, а третий запоминающий блок 3 запомнит курс в момент 50(фиг. Зб, кривая 5), соответствующий минимуму температуры, Выходныесигналы третьего 3 первого 1 запоминающих блоков, соответствующихкурсам вертолета против ветра и по 55ветру, поступают для отображения напервый блок 11 индикации, представляющий собой двухстрелочный указателькурса. Так как курс по ветру ипротив него должен отличаться нао180 с точностью, определяемой инструментальной погрешностью аппаратуРЫ, то для контроля правильностиизмерений запомненные значения курса5с выходов 22 третьего 3 и первого1 запоминающих блоков поступают4также на вторую схему 12 сравнения,на выходе которой сигнал равен раэности входных сигналов. на обоих еевходах. Этот раэностный сигнал поступает на детектор 13 допусковойзоны, представляющий собой диапазонный компаратор, срабатывающий, есливыходной сигнал лежит в диапазоне от180 - 6 до 180 + б, где БИнструментальная погрешность измере"ция курса аппаратурой, Этим обеспечивается защита измерений от случаййого запоминания курсов, соответ- .Ствующих ложным экстремумам температуры. Если разностный сигнал второйсхемы 12 сравнения находится в заданном диапазоне, то детектор 13 допус.ковой зоны срабатывает и его сигналпоступает на один из входов схемы 14совпадения, на другой вход которойпоступает сигнал окончания измерений с первой схемы 9 сравнения, ЗОПервая схема 9 сравнения сравнивает сигнал текущегокурса вертолета(см. фиг. Зб, кривая 4), поступающий от измерителя 10 курса и сигнал начального курса измерений (фиг. Зб, кривая,7), запомненный пятым запоминающим блоком 5 в момент включения начала измерений 1 . После поворота вертолета на 360 эти сигналысравняются (фиг. 3, момент с, ) и первая схема 9 сравнения выработает импульс окончания измерения (фиг. За). При наличии сигналов на обоих входах схемы 14 совпадения на ее выходе появится сигнал досто-верности информации, который отобразится на втором блоке 15 индикации достоверности информации, представляющем собой, например, сигнальную лампочку или бленкер. Импульс оконча-ния измерений поступает также на вто" рой вход КЫ-триггера ,16 и устанавливает его в нулевое состояние (фиг, Зг). Поэтому генерация тактовых импульсов упРавляемым генератором 17 прекращается. Для повторения измерений необходимо снова подать на вход устройства сигнал начала измерений. Запоминающий блок 4 работаетследующим образом.,Перед началом работы на вход 20установки нулевого состояния поступает импульс и счетчик 25 импульсовобнуляется. При этом на входе преобразователя 26 код-напряжениезапоминающего блока 4 устанавливаетсямаксимальное напряжение, так каквходы преобразователя 26 подключенык нулевым плечам треггерного счетчика 25 импульсов. В запоминающихблоках 1, 2, 3, 5 преобразователь 26подключен к единичным плечам триггеров счетчика 25 и поэтому на выходепреобразователя 26 при поступленииимпульса на вход 20, т,е. при обнуленни счетчика 25 импульсов, устанавливается минимальное напряжение.При этом по мере заполнения счетчика25 выходной сигнал преобразователя26 параллельного кода в напряжениев запоминающем блоке 4 будет уменьшаться от максимального значениядо нулевого, а в запоминающих блоках 1, 2 , 3, 5 - увеличиваться отминимального (нулевого) значениядо максимального. Выходное напряжение преобразователя 26 код-напряжение поступает на кампаратор 27,где сравнивается с сигналом информационного входа 18. Если напряжениепреобразователя 26 больше для запоминающего блока 4 или меньше длязапоминающих блоков 1, 2, 3, 5,чем входной сигнал на входе 18,то компаратор 27 выдает разрешающий сигнал (фиг, 4 б) на схему 28совпадения, Если одновременно насхему 28 совпадения поступает такжеразрешающий сигнал (фиг. 4 е ифиг. Зг) с входа 21 управляющегосигнала, то очередной тактовый импульс, поступающий от управляемогогенератора 17 тактовых импульсов навход 19 тактовых импульсов (фиг. 4 ви фиг, Зд), проходит через схему 28совпадения и устанавливает в единичное состояние КБ-триггер 23(фиг. 4 г). Разрешающий сигнал сединичного плеча КБ-триггера 23поступает на стробируемый генератор24 импульсов и последний начинаетвырабатывать счетные импульсы(фнг, 4 д) . Триггерный счетчик 25импульсов считает эти импульсы и помере его заполнения изменяетсяили увеличивается в запоминающих блоках 1, 2, 3, 5) выходное напряжение преобразователя 26 код-напряжение (фиг. 4 а, кривая 3). В момент времени , когда напряжение преобразователя 26 (фиг, 4 а, кривая 3) превысит напряжение на входе 18 (Фиг. 4 а, кривая 1), компаратор 27 срабатывает (фиг. 4 б) и пропадет разрешающий сиг нал на входе схемы 28 совпадения, тактовые импульсы через нее проходить не будут. Одновременно по отрицательному фронту выходного сигнала компаратора 27 Формирователь 29 15 импульсов вырабатывает импульс, который установит КЗ-триггер 23 в нулевое состояние, и стробируемый генератор 24 перестанет вырабатывать счетные импульсы, т.е. на счетчике 25 им пульсов запомнится код, пропорциональный напряжению на входе 18 запоминающего блока в момент време 25 Формула изобретения 1. Устройство для определения направления ветра, содержащее первый, вто- рой и третий запоминающие блоки и изме . ритель температуры, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерения, в него дополнительно введены четвертый запоминающий блок " мини 35 мальной температуры и пятый запоминающий блок - измеритель курса, первый и второй компараторь, первая и вторая схемы сравйения, детектор допУсковой зоны совпадениЯзУпРав" 40 ляемый генератор тактовых импульсов, КБ-триггер, первый и второй блоки индикации, причем первьй, второй, третий и четвертый запоминающие блоки объединены своими управляющими входами попарно и связаны соответственно с выходами первого и второго компараторов, первые входы которых вместе с информационными входа" ми первого и второго запоминающих блоков соединены с измерителем тем 50 пературы, а вторые входы компараторов подключены к выходам первого ,и, второго запоминающих блоков, при этом информационные входы третьего, четвертого и пятого запомина 55 ющих блоков и первый вход первой схемы сравнения с измерителем курса, выходы третьего и четвертого запоминающих блоков соединены с входами первого блока индикации и второй схемы сравнения, выход которой связан с последовательно соединенными детектором допусковой зоны, схемойсовпадения и вторым блоком индикации, входы тактовых импульсов первыхчетырех запоминающих блоков соедииены с выходом управляемого генератора тактовых импульсов, управляющий вход которого подключен квыходу КБ-триггера, Я-вход которогосоединен с шиной установки нулевогосостояния всех запоминающих блокови входом тактовых импульсов пятогозапоминающего блока, а К-вход связан с вторьм входом схемы совпадения и с выходом первой схемы сравнения, второй вход которой соединенс выходом пятого запоминающего блока.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый запоминающий блок содержит последовательно соединенные схему совпадения,КБ-триггер, стробирующий генераторимпульсов, триггерный счетчик импульсов, преобразователь код-напряжение,компаратор, выход которого связанчерез формирователь импульсов сК-входом КБ-триггера и первым входомсхемы совпадения, причем второй входсхемы совпадения является управляющим входом запоминающего блока, атретий - его входом тактовых импуль"сов, кроме того, второй вход компаратора является информационным входом запоминающего блока, второй входтриггерного счетчика импульсов -входом установки нулевого состояния.а выход преобразователя код - напря .жение - выходом запоминающегоблока,3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в четвертом запоминающем блока минимальной температуры, преобразователь код - напряжение связан с инверсными выходами триггерного счетчика импульсов, а в остальных запоминающих блоках соединен с прямыми выходами триггер- кого счетчика импульсов.1418622Составитель Е. ЗыковРедактор С, Пекарь Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик Заказ 4446Тираж 84.7 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг р д, у , р о о л, П оектная 41

Смотреть

Заявка

3959921, 04.10.1985

АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

СНИЖКО ИВАН ИВАНОВИЧ, СОЛОВЬЕВ БОРИС АЛЕКСАНДРОВИЧ, ГРИГОРЬЕВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01P 13/00

Метки: ветра, направления

Опубликовано: 23.08.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/7-1418622-ustrojjstvo-dlya-opredeleniya-napravleniya-vetra.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для определения направления ветра</a>

Похожие патенты