Дистанционный анеморумбометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пн970224 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0804,81 (21) 3273131/18-10 с присоединением эаявни ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3(11082. Бюллетень ¹ 40 (31 М. Кл.

0 01 Р 5/07

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 532. 574 (088. 8) Дата опубликования описания 3(11082 (72) Авторы изобретения

Б.С. Тараторкин, С.А. Бабин и Г.Т. Осмолина.,Ленинградский ордена Ленина кораблестроите4ьщЩ-"" институт (71) Заявитель (54) ДИСТАНЦИОННЫЙ АНЕМОРУМБОМЕТР

Изобретение относится к области метеорологического приборостроения и предназначается для использования в качестве судового дистанционного измерителя параметров ветра на спортивных судах.

Известны электрические датчики анеморумбометров, состоящие из комбинации вертушки — датчика скорости ветра и датчика направления ветра, снабженных электрическим преобразователем углового положения (lt u (2) .

Недостатком известных устройств является их конструктивная сложность и большие габариты.

Наиболее близким к изобретению является датчик .направления и силы ветра, содержащий вертушку с флЮгар-. кой, преобразователи скорости и направления, состоящие из геркона, системы постоянных магнитов, жестко связанных с вертушкой и магнитопровода. В .качестве преобразователя направления использован сельсиндатчик, соединенный пятипроводной линией с сельсином-приемником на центральном приборе (3).

Недостатком известного устройства является то, что оно требует значительного числа проводов связи (минимум шесть), а иэ-за наличия сельсина датчик анеморумбометра имеет повышенные сложность, массу, габариты и стоимость.

Цель изобретения - упрощение и удешевление конструкции и электрической схемы, и повышение надежности анеморумбометра, прежде всего эа счет упрощения той части устройства, которая крепится на мачте.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее вертушку с флюгаркой, преобразователи ,скорости и направления,-состоящие из геркона, системы постоянных магнитов, жестко связанных с вертушкой, и магнитопровода, снабжено допол2п нительньм магнитопроводом, установленным между полюсами постоянных магнитов и состоящим иэ двух частей, в зазоре между которыми закреплен геркон, причем одна иэ частей магнитопровода укреплена на неподвижном основании, а вторая жестко связанас флюгаркой.

В устройстве используется широтноимпульсная модуляция магнитного потока, управляющего герконом. Генератор и формирователь импульсов объе

970224 динены в один узел, который выполнен в виде магнито-модуляционного устройства, состоящего из двух, соединяемых герконом полукольцевых магнитопроводов, взаимное угловое положение которых изменяется под действием флюгера, и магнита, вращаемого вертушкой Робинзона вокруг магнито проводов так, что геркон замыкает свои контакты с частотой, пропорциональной скорости ветра, а отношение длительности замыкания к длительности разомкнутого состояния .(коэффициент заполнения импульсного сигнала) пропорционально углу направления ветра, отсчитанного от носового направления диаметральной плоскости судна, Кроме того, для компенсации магнитомеханических моментов магнитная система выполнена по дифферен.циальной схеме с удвоенным количеством магнитопроводов и магнитов.

Такое исполнение приводит к тому, что укрепляемая на мачте часть анеморумбометра упрощается схемно и конструктивно и может соединяться с остальной частью устройства не- экранированной линией связи.

На чертеже изображен предлагаемый анеморумбометр, общий вид.

Устройство содержит вертушку

Робинзона 1, жестко связанную с ней пару постоянных магнитов 2,, дисковые магнитопроводы 3 и 4, состоящие из двух полукольцевых частей, разделенных немагнитным промежутком

5, причем в каждом диске одно из полуколец имеет выступ, достигающий центра вращения. Между этими выступами располагается неподвижно геркон б так, что часть потока, попадающего на полукольца с выступом, ответвляется к электродам геркона.

Нижний диск 4 закреплен неподвижно и направлением выступа ориентирован вдоль диаметральной плоскости судна. Положение верхнего диска 3 определяется флюгером 7, ось вращения которого совпадает с осью вращения вертушки Робинзона. Вся кон-, струкция за исключением флюгера и вертушки Робинзона закрыты немагнитным кожухом 8 и крепятся на мачте.

От выводов геркона идут два провода, образующих линию связи 9 с частотомером 10 и с осредняющим

Фильтром 11, позволяющим получить средний ток, пропорциональный коэф" фициенту заполнения импульсного напряжения, получаемого от источника стабилизированного напряжения 12.

Для предотвращения остаточного намагничивания элементов магнитопроводов и геркона ориентация полюсов одного магнита противоположна ориентации другого. Вторые полукольца дисков (без выступов) служат для компенсации магнитомеханических моментов из-за притяжения магнитов к полукольцам магнитопроводов.

Под действием ветрового потока флюгер 7 устанавливается вдоль

5 потока, а чашки Робинзона 1 начинают вращаться с частотой, пропорциональной скорости потока, и приводят в движение магниты 2. Пусть в рассматриваемый момент ветер будет от кор10 мы. Тогда под действием Флюгера центральные выступы обоих дисковых магнитопроводов 3 и 4 будут направлены в одну сторону. При этом каждый из магнитов 2, проходя близ полуко()5 лец с выступами, своим магнитньм потоком замыкает контакты геркона практически в течение полного обо-.. рота (за исключением момента прохождения магнитами промежутков 5). Та" рр ким образом, этому положению флюгера будет соответствовать наибольший коэффициент заполнения импульсного сигнала, стремящийся к единице.

При противоположном направлении ветра полукольца с выступами дисков

3 и. 4 будут развернуты относительно друг друга так, что общий магнитный поток у них не может возникать, и геркон срабатывать не будет: коэффициент заполнения стремится к нулю.

В промежуточных направлениях будут получаться промежуточные значения коэффициента заполнения, пропорциональные углу между диаметральной плоскостью судна и направлением вымпельного ветра. Во всех случаях частота. следования передних фронтов импульсов .будет определяться удвоенной частотой вращения вертушки Робинзона.

Таким образом устройство упрощает и удешевляет конструкцию и электрическую схему анеморумбометра и повышает его надежность.

Формула изобретения

Дистанционный анеморумбометр,содержащий вертушку с флюгаркой, преобразователи скорости и направления, состоящие из геркона, системы постоянных магнитов, жестко связанных с вертушкой, и магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, он снабжен дополнительным магнитопроводом, установленным между полюсами постоянных магнитов и состоящим из двух частей, в зазоре между которыми закреплен геркон, причем одна из частей магнитопровода укреплена на неподвижном основании, а вторая жестко связана с флюгаркой.

970224

Составитель A. Гордасевич

Редактор М. Янович Техред М. Надь Корректор Н. Буряк

Заказ 8378/53 Тираж 887 Подписное

ВИИИПИ Государственного,ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 447611, кл. G Ol P 5/00, 1966. с

2. Авторское свидетельство СССР 9 277422, кл. G 01 P 5/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

У 469924 кл. G Ol Р 5/06, 1975.