SU363923A1 - Устройство для измерения среднего направления ветра - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области метеорологии и может быть иснользовано в автоматизированных метеорологических станци х.

Известные устройства аналогнчного назначени   вл ютс  многоканальными и не обеснечивают непосредственного отсчета измер емого параметра.

Цель изобретени  - сокращение числа каналов и обеспечение возможности производства измерений при изменчивости направлени  ретра до +180°.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства  вл етс  то, что в нем вход счетчика импульсов дополнительно соединен с генератором модулирующих импульсов через ключ ввода поправки, а входы триггера управлени  соединены с выходами индикаторов положени  датчиков в секторах О-90° и 270- 360° через схемы совпадени , управл ющие входы которых св заны с выходами индикаторов направлени  поворота датчика, а также с выходами индикатора исходного положени  датчика.

На фиг. 1 показана блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на выходе датчика,

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием воздушного потока датчик 1 устанавливаетс  в положение, соответствующее текущему значению направлени 

2

ветра. Па выходе датчика получаютс  две опорные серии имгпльсов .2 и (см. фиг, 2), сдвинутые относительно друг друга на 90° но фазе, а также сери  коротких отсчетных импульсов 4, временный сдвиг которых Л относительно опорных импульсов 2 пр мо пропорцпонален направлению и обратно пропорционален скорости. Временный сдвиг /i преобразуетс  триггером 5 в импульс переменной длительности , который заполн етс  в схеме 6 совпадений импульсами от генератора 7, Врем  измеренп  Т определ етс  задатчиком 8. При этом выполн ютс  такие соотношени , что полное число импульсов на выходе генератора 7 за врем  Т соответств ет показанию счетчика 9, равному 360°. Количество импульсов, прошедших через схему 6 на вход счетчика, пропорционально длительностей единичных времеииых интервалов, выдел емых триггером 5 за врем  Т, т. е. соответствует среднему направлению и не зависит от скорости.

Частота импульсов генератора 7 задана достаточно низкой, соизмер емой с частотой импульсов на выходе датчика /, но некоррелирована с ней, что позволило уменьшить объем счетчика 9, сохранив вышеуказанную пропорциональность .

Дл  устранени  рщибок из-за разрыва .характеристики преобразовани  в точке 360°-0° в устройстве применен условный сдвиг начала

отсчета на 360° в тех случа х, когда происходит переход отсчетного импульса из зоны d (см. фиг. 2) в зону а. Разрешение на ввод поправки даютс  схемоГг управлени  10, котора  открывает схему совпадени  У/ и пропускает на вход счетчнка 9 донолинтельные импульсы заполнени . Поскольку схема 11 открыта в течение полного оборота преобразовател  датчика /, то количество доиолннтельпых импульсов эквивалентно добавлению 360° при единнчиом отсчете. В тех случа х, когда получивша с  после измерени  сумма превышает 360°, происходит автоматическое вычитание 360° за счет сброса счетчнка при числе 360 и иового начала счета. С целью нспользовани  одного генератора занолн юш,нх импульсов последние нропускаютс  через каскад задержки 12, установленный перед схемой совнаденн  11. Схема управлени  вводом поправки 10 содержит де нифраторы 13-16, которые на каждый оборот преобразовател  датчика 1 оиредел ют иоложенне датчика с точностью 1/4 оборота, т. е. обнаруживают зоны а, Ь, с, d, (соответствуют секторам 0-90°, 90-180 180-270°, 270-- 360°) (см. фнг. 2). Денгнфратор 17 различает в начале нзмерени  зоны с, d (сектор 1807 360°) от зон а, b (сектор О-180°), прпчем это исходное положение заноминаетс  триггерами 18 и 19. Врем  работы дешифратора 17 определ етс  схемой счета 20, выдел ющей первый рабочтгй оборот преобразовател  датчика.

Триггер 18 в процессе дальиейнтей работы ие управл етс , а триггер 19 дает irn выходе команду на ввод поправки и .может переключатьс  в процессе измерени  прн нереходе через точку 360-0° сигналами со схемы совпадени  22, 21, 23, 24.

Допустим такое исходное иоложенне, что датчнк находитс  в зонах а или Ь. Прн этом триггеры 18, 19 устанавливаютс  в такое ноложение , нрн котором ввод иоправки разрешен . На схему 23 подаетс  разрешающий сигнал , па схему 22 - запрешающий. В дальнейшем сигнал с дешифратора 13 (зона а) может проходить через схемы 23, 24 на вход триггера 19, не мен   состо ние последнего.

Прн нереходе в зону d сигнал с дешифратора 16 проходит через схему 21 и онрокидывает триггер 19, запреща  ввод поправки. Дальнейшее передвижение в зону с не мен ет

положени  триггера 19. При обратном изменении наиравлеии  сигнал с выхода дешифратора 14 (зона В) не действует на триггер 19, а снгиалу с депшфратора 16 предшествует/сигнал с выхода дешифратора /5 (зона с), который опрокидывает триггер 25, запреща  прохождение сигнала через схему 21. Таким образом , при перемещенин в зону d через зону с без пересечени  точки 0-360° состо ние триггера 19 не измен етс , если исходное положенпе было в секторе О-180°.

В исходном положении в зонах с, d работа управл ющей схемы происходит подобным образом , только в начальный момент ввод поправки не разрешен. Разрешение даетс  прн

переходах нз зоны d в зону а и далее; триггер 26 преп тствует перебросу триггера 19 при переходах из зоиы с в зону а, ироисход щих через зону Ь, т. е. без пересечени  точкн О-360°.

П р е д м ет и л о б р е т е и н  

Устройство дл  измерепи  среднего направлении ветра, содержан;ее датчик скорости и направлени  ветра, ключ ввода поправок со

схемой совпадени , триггер управлени , св занный со входом счетчика импульсов, генератор модулнруюн;нх нмпульсов, пндикаторы исходного положени  направлени  его поворота и положени  датчика по секторам, отличаюiiieec: тем, что, с нелью упрощени  устройства , вход счетчнка донолиителыю соединен с генератором модзлирующнх нмнульсов через ключ ввода поправок, а входы триггера управлепн  соединены с выходамн индикаторов

положеин  датчика в секторах О-90° п 270- 360° через схемы совпадени , управл ющие ;ходы которых св заны с выходами нидикаторов направлени  поворота датчика, а с выходами ннднкатора 1сход1 ого положени 

.

feiZ.

I 7 U-.-H /p