CS245392B1

CS245392B1 - Connection of gas flow indicator

Info

Publication number: CS245392B1
Application number: CS848710A
Authority: CS
Inventors: Miloslav Macho
Original assignee: Miloslav Macho
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1986-09-18
Also published as: CS871084A1

Abstract

Zapojení indikátoru je určeno pro indikaci směru prouděni plynů, zejména vzduchu v rozsahu od 0 do 360 °C. Zapojení využívá převodu směru proudění na číslicový signál a řeší problém názorné indikace směru proudění pomocí bodových indikačních prvků. Číslicový signál, který odpovídá měřenému směru proudění je zaznamenáván do paměti. K výstupům paměti jsou připojeny kruhově uspořádané indikační prvky. Pomocí dalšího samostatného indikačního prvku lze zdvojnásobit přesnost odečtu indikovaného směru proudění. Zapojení je možné použít zejména u indikátorů směru větru pro meteorologické účely a pro potřeby leteckého provozu.The indicator circuit is designed to indicate the direction of flow of gases, especially air, in the range from 0 to 360 °C. The circuit uses the conversion of the flow direction to a digital signal and solves the problem of clearly indicating the flow direction using point indicator elements. The digital signal that corresponds to the measured flow direction is recorded in memory. Circularly arranged indicator elements are connected to the memory outputs. Using another separate indicator element, the accuracy of the reading of the indicated flow direction can be doubled. The circuit can be used especially for wind direction indicators for meteorological purposes and for the needs of air traffic.

Description

Vynález se týká zapojeni Indikátoru směru prouděni plynů, zejména vzduchu a využívá převodu směru proudění na číslicový signál.The invention relates to the connection of a flow direction indicator for gases, in particular air, and to the conversion of the flow direction into a digital signal.

Dosud známé indikátory směru proudění v rozsahu od 0 do 360°, používané například v meteorologii pro indikaci směru větru, pracují na elektromechanických principech, nebo využívají pro indikaci směru proudění dvou ručkových měřidel. Pro indikaci směru s menšími nároky na přesnost jsou využívány indikátory, pracující na výhradně elektrických principech, u nichž je směr proudění indikován svítícími body. Indikace směru proudění ve formě číslic není pro meteorologické aplikace příliš vhodná, protože měřený směr větru obvykle kolísá. Nedostatkem elektromechanických indikátorů směru je složitost, vysoká cena a obtížné použití při bateriovém napájeni. Nedostatkem indikace směru s ručkovými měřidly je malá.názornost indikace a tím i velká pravděpodobnost chyb při odečtu indikovaného směru, u známých zapojení elektrických indikátorů s bodovými indikačními prvky s nároky na přesnost indikace roste počet potřebných indikačních prvků, čímž se zvětšují rozměry indikátorů a roste jejich složitost.The known flow direction indicators in the range of 0 to 360 °, used for example in meteorology to indicate wind direction, operate on electromechanical principles, or use two pointer gauges to indicate the direction of flow. To indicate the direction with less precision requirements, indicators are used that work exclusively on electrical principles, in which the direction of flow is indicated by glowing points. Indication of the direction of flow in the form of digits is not very suitable for meteorological applications, as the measured wind direction usually varies. The drawbacks of electromechanical direction indicators are the complexity, high cost and difficult use of battery power. The lack of direction indicator with pointer gauges is low. The indication of the indication and thus a high probability of errors in reading the indication direction. In the known connection of electrical indicators with point indicators with demands on the indication accuracy, the number of required indicators increases. complexity.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením indikátoru s převodem směru proudění na číslicový signál podle vynálezu, jehož podstatou je to, že výstupy převodníku směru proudění na číslicový signál jsou připojeny na vstupy paměti, přičemž výstupy všech paměťových buněk paměti, kromě výstupu paměťové buňky, v níž je zaznamenán nejnižší řád číslicového signálu jsou připojeny ke vstupům dekodéru, na jehož výstupy jsou připojeny indikační prvky. Výstup paměťové buňky, v níž je zaznamenán nejnižší řád číslicového signálu je připojen k samostatnému indikačnímu prvku. Indikační prvky, připojené k výstupům dekodéru mohou být s výhodou kruhově uspořádány, například takovým způsobem, aby bylo respektováno zavedené značení úhlů a světových stran.The above drawbacks are overcome by the connection of a flow-to-digital-to-digital indicator according to the invention, in which the outputs of the flow-to-digital converter are connected to memory inputs, wherein the outputs of all memory cells of memory The lowest order of the digital signal is recorded and connected to the inputs of the decoder, to whose outputs the indicator elements are connected. The output of the memory cell in which the lowest order of the digital signal is recorded is connected to a separate indicator element. The display elements connected to the outputs of the decoder may advantageously be arranged in a circular manner, for example in such a way as to respect the established angular and cardinal marking.

Hlavní výhody zapojení indikátorů směru proudění podle tohoto vynálezu spočívají v názornosti indikace, v možnosti zpřesnění odečtu indikovaného směru, vhodnosti pro bateriové napájení, v jednoduchosti konstrukce indikátoru, v malé hmotnosti, v klimatické odolnosti a nízké ceně. Vzhledem k názornosti indikace měřeného směru proudění je u indikátoru podle vynálezu zmenšena na minimum možnost hrubých chyb při odečtu, což je zvlášť důležité například u měření směru větru pro potřeby leteckého provozu.The main advantages of the connection of the flow direction indicators according to the invention are in the indication of the indication, in the possibility of more precise indication of the indicated direction, suitability for battery power, in simplicity of the indicator design, in low weight, in climatic resistance and low cost. Due to the clarity of the indication of the measured flow direction, the possibility of gross reading errors is minimized in the indicator according to the invention, which is particularly important, for example, in wind direction measurements for the needs of air traffic.

Na připojených výkresech je na obr. 1 uveden příklad zapojení indikátoru směru proudění podle vynálezu a na obr.. 2 je znázorněn příklad kruhového uspořádání indikačních prvků.In the accompanying drawings, FIG. 1 shows an example of the connection of the flow direction indicator according to the invention, and FIG. 2 shows an example of the circular arrangement of the display elements.

Zapojení indikátoru na obr. 1 obsahuje snímač 2 směru proudění se směrovkou 2» převodník 2 směru proudění na číslicový signál paměť dekodér 9, samostatný indikační prvek 2 a kruhově uspořádané indikační prvky 2· ^Ze snímače 2 směru proudění přicházejí elektrické signály na vstup převodníku 2< ^Na výstupu tohoto převodníku 2 3^e P^a^ v číslicové formě, obvykle ve dvojkové soustavě, údaj o směru proudění, který odpovídá úhlu natočení směrovky 2 vůči referenčnímu směru, např. severu. Úhlový rozsah od 0 do 360° je rozdělen na n diskrétních částí. Výstupní číslicové údaje převodníku 2 jsou periodicky přepisovány do paměti 4 pomocí signálů, přiváděných na zvláštní vstup 2 paměti £. Tyto signály mohou být vytvářeny například během každé otáčky elementu pro měření rychlosti proudění apod. Signály na výstupech paměti 2 se pak mění pouze při změnách směru prouděni.Indicator circuitry of FIG. 1 comprises a sensor 2 downstream of the rudder 2 »converter 2 flow direction into a digital signal memory decoder 9, a separate display element 2 and circularly arranged display elements 2 · ^The sensor 2 downstream receive electrical signals to the transmitter input 2 < ^{at the} output of the converter 2 ^and P 3 ^e ^ in digital form, usually a binary number, an indication of the flow direction which corresponds to the rudder angle 2 with respect to reference direction, e.g. north. The angular range from 0 to 360 ° is divided into n discrete portions. The output digital data of the converter 2 is periodically rewritten into the memory 4 by means of signals applied to a separate input 2 of the memory 6. These signals can be generated, for example, during each revolution of the flow velocity measuring element or the like. The signals at the memory 2 outputs then change only when the flow direction changes.

Výstupním signálem paměťové buňky, v níž je zaznamenán nejnižší řád číslicového signálu je rozsvěcován samostatný indikační prvek 2· Bude-li směr proudění na výstupu převodníku 2 udán ve dvojkové soustavě, bude se samostatný indikační prvek 2 rozsvěcovat vždy, když bude mít řád 2° jednotkovou hodnotu, tj. když bude úhel natočení směrovky 2 vyjádřen lichým počtem diskrétních hodnot. Dekodér 5 pracuje tak, že při každé kombinaci signálů na jeho vstupu je pouze na jednom jeho výstupu signál, který rozsvěcuje některý z připojených indikačních prvků Mezi dekodérem 2 ^a indikačními prvky mohou být zapojeny vhodné Výkonové členy.A separate indication element 2 is illuminated when the output signal of a memory cell in which the lowest order of the digital signal is recorded is lit. · If the flow direction at the output of the converter 2 is given in binary mode, the independent indication element 2 will illuminate whenever value, i.e. when the angle of rotation of the rudder 2 is expressed by an odd number of discrete values. The decoder 5 operates so that, at each combination of signals at its input is on only one of its output signal, which turns on one of the display elements connected between the decoder 2 ^and indicating elements may be suitable circuit members.

Na obr. 2 je uveden příklad kruhového uspořádání indikačních prvků T_ pro případ, kdy je celkový rozsah měřeného směru proudění od 0 do 360° rozdělen po 5° na 72 diskrétních hodnot. Indikační prvky 7 jsou uspořádány podle zavedené orientace světových stran. Samostatný indikační prvek 6 je označen +5°. Změřený směr je pak indikován rozsvícením jednoho z kruhově uspořádaných indikačních prvků. Pokud svítí i prvek označený +5° přičte se k indikované hodnotě +5°. Takovýmto uspořádáním je možné pomocí 37 indikačních prvků názorným způsobem indikovat 72 diskrétních hodnot. Indikační prvky 2 mohou být tvořeny například polovodičovými svítícími diodami. Pro zlepšení základní orientace je také možné pro indikaci využít různých barev indikačních prvků.Fig. 2 shows an example of the circular arrangement of the display elements T in case the total range of the measured flow direction from 0 to 360 ° is divided by 5 ° to 72 discrete values. The display elements 7 are arranged according to the established orientation of the cardinal points. The separate display element 6 is indicated by + 5 °. The measured direction is then indicated by the illumination of one of the circularly arranged indicating elements. If an element marked + 5 ° lights up, it is added to the indicated value of + 5 °. With such an arrangement, 72 discrete values can be indicated by 37 display elements. The display elements 2 may consist, for example, of semiconductor light-emitting diodes. To improve the basic orientation, it is also possible to use different colors of the indicator elements for the indication.

Zapojení indikátorů směru proudění podle vynálezu umožňuje realizaci indikátorů s velkou názorností zobrazení. Je proto vhodné zejména pro indikaci směru větru v meteorologii a pro potřeby leteckého provozu. Zapojení nevyužívá žádných elektromechanických prvků. Umožňuje realizovat indikátory s malými rozměry a malou hmotností. Nepotřebuje pro napájení střídavé napětí, proto jej lze využít i u přenosných zařízení s bateriovým napájením. Zapojení je možné s výhodou využít i v případech, kde je požadovaná paralelní indikace směru prouděni na několika místech, nebo tam, kde je potřebný dálkový přenos.The connection of the flow direction indicators according to the invention allows the realization of the indicators with a high visual representation. It is therefore particularly suitable for indicating wind direction in meteorology and for air traffic needs. The wiring does not use any electromechanical elements. It enables to realize indicators with small dimensions and low weight. It does not need AC power to power it, so it can also be used with portable battery powered devices. The connection can also be advantageously used in cases where parallel indication of the flow direction is required at several locations or where remote transmission is required.

Claims

Connection of a flow direction indicator of gases, in particular air, with a flow direction converter to a digital signal, characterized in that the outputs of the flow direction converter (3) are connected to memory inputs (4), the outputs of all memory cells of memory (4) ), except for the output of the memory cell in which the lowest digital signal order is recorded, are connected to the inputs of the decoder (5), to which outputs the indicator elements (7) are connected, and the output of the memory cell in which the lowest digital signal order is recorded to a separate display element (6).

Connection according to Claim 1, characterized in that the display elements (7) connected to the outputs of the decoder (5) are arranged in a circular manner.