RU2047187C1

RU2047187C1 - Gear for protection of meteorological sensors from effects of environment

Info

Publication number: RU2047187C1
Application number: RU93040354A
Authority: RU
Inventors: Борис Яковлевич Толстобров; Владимир Алексеевич Большаков
Original assignee: Борис Яковлевич Толстобров; Владимир Алексеевич Большаков
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 1995-10-27

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: gear for protection of meteorological sensors from effects of environment has protective housing with sensors composed of upper and lower parts with holes and fan. Housing is made of upper undetachable part and lower split part which spaces are interconnected by means of ventilation shaft with sensors installed in it with forced air- flow joined with outlet hole to electric fan placed in upper undetachable part of housing manufactured in the form of shutter booth. Lower part houses sensors which do not need forced airflow. This part is made in the form of flaps opening with the help of electric drive mechanism. EFFECT: simplified design, enhanced reliability of protection. 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть преимущественно использовано для измерения метео- рологических величин. The invention relates to measuring technique and can be mainly used for measuring meteorological variables.

Известны устройства для защиты метеорологических датчиков от воздействия окружающей среды, например жалюзийная будка с кольцевыми жалюзи [1] Жалюзийные будки защищают метеорологические датчики от атмосферных воздействий (осадков, гололеда и других атмосферных явлений) и от нагрева их солнечной радиацией. Достоинство жалюзийных будок состоит в том, что они являются вентилируемыми за счет естественного обдува их ветром, благодаря чему измерения становятся более репрезентативными и надежными. Known devices for protecting meteorological sensors from environmental influences, for example, a louvre booth with annular blinds [1] Louvre booths protect meteorological sensors from atmospheric influences (precipitation, ice and other atmospheric phenomena) and from heating by solar radiation. The advantage of louvre booths is that they are ventilated by naturally blowing them with the wind, making measurements more representative and reliable.

Однако данное защитное устройство обладает тем недостатком, что микроклимат внутри жалюзийной будки существенно зависит от скорости ветра, что отрицательно сказывается на точности измерения метеовеличин. Кроме того, оно лишь частично защищает датчики от загрязнения и запыления. However, this protective device has the disadvantage that the microclimate inside the louvre booth significantly depends on the wind speed, which negatively affects the accuracy of meteorological measurements. In addition, it only partially protects the sensors from contamination and dust.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков является устройство для защиты метеорологических датчиков от воздействия окружающей среды, содержащее защитный корпус, состоящий из нижней и верхней частей с отверстиями, вентилятор, расположенный внутри корпуса отсек для датчиков, на горизонтальных перегородках которого установлены клапаны в виде диска, свободно расположенного в стакане, имеющем на боковой поверхности отверстия [2]
Однако данное устройство хотя и имеет принудительную вентиляцию, но также является малоэффективным средством защиты, поскольку датчики, находящиеся внутри сплошного массивного корпуса, сильно перегреваются под действием прямой солнечной радиации, так как полость корпуса между сроками измерения наглухо закрыта. Следовательно, датчики, чувствительные к температуре, неадекватно реагируют на соответствующие метеорологические величины. Кроме того, оно не позволяет устанавливать в нем датчики, измеряющие такие естественные метеорологические величины, которые не нуждаются в принудительной вентиляции, например скорость и направление ветра, составляющие радиационного баланса, прозрачность атмосферы и другие метеовеличины.Closest to the invention in terms of features is a device for protecting meteorological sensors from environmental influences, comprising a protective housing consisting of lower and upper parts with openings, a fan located inside the housing of the sensor compartment, on the horizontal partitions of which valves in the form of a disk are installed, freely located in a glass having openings on the side surface [2]
However, this device, although it has forced ventilation, is also an ineffective means of protection, since the sensors inside a solid massive case overheat due to direct solar radiation, since the cavity of the case between the measurement dates is tightly closed. Consequently, temperature-sensitive sensors do not adequately respond to relevant meteorological values. In addition, it does not allow installing sensors in it that measure such natural meteorological quantities that do not need forced ventilation, for example, wind speed and direction, components of the radiation balance, atmospheric transparency and other meteorological values.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для защиты метеорологических датчиков от воздействия окружающей среды корпус выполнен из верхней неразъемной части и нижней разъемной части, полости которых соединены между собой посредством вентиляционной шахты с установленными в ней датчиками с принудительным обдувом, сочлененной выходным отверстием с электровентилятором, размещенным в верхней части неразъемного корпуса, выполненного в виде жалюзийной будки, а в нижней разъемной части с установленными в ней датчиками, не нуждающимися в принудительном обдуве, корпус выполнен в виде створок, раскрывающихся с помощью электроприводного механизма. The essence of the invention lies in the fact that in the device for protecting meteorological sensors from environmental influences, the housing is made of an upper integral part and a lower detachable part, the cavities of which are interconnected by means of a ventilation shaft with installed sensors with forced airflow connected by an outlet with an electric fan placed in the upper part of one-piece housing made in the form of a louvre booth, and in the lower detachable part with sensors installed in it, without present in forced airflow, the body is made in the form of flaps that open with the help of an electric drive mechanism.

Изобретение направленное на решение задач повышения эффективности защиты метеорологических датчиков и точности измерения метеовеличин за счет создания микроклимата внутри защитного устройства, репрезентативного окружающей среде. The invention is aimed at solving problems of increasing the efficiency of protection of meteorological sensors and the accuracy of measuring meteorological values by creating a microclimate inside a protective device that is representative of the environment.

На чертеже изображено устройство для защиты метеорологических датчиков от воздействия окружающей среды в разрезе. The drawing shows a device for protecting meteorological sensors from environmental influences in the context.

Устройство содержит корпус, состоящий из верхней неразъемной части 1 и нижней разъемной части 2, полости которых соединены между собой посредством вентиляционной шахты 3. Верхняя неразъемная часть выполнена в виде жалюзийной будки. Внутри нее имеются два приборных герметизированных отсека 4 и 5, в которых установлены блоки управления устройством и вторичных преобразователей. В вентиляционной шахте размещены датчики, нуждающиеся в принудительном обдуве, в частности атмосферного давления 6, температуры воздуха 7 и относительной влажности воздуха 8. Принудительный обдув создается электровентилятором (аспиратором) 9, соединенным с выходным отверстием шахты. Полость жалюзийной будки через кольцевые жалюзи 10 сообщается с окружающей средой. Нижняя разъемная часть корпуса выполнена в виде полусферических створок 11, 12, раскрывающихся с помощью электроприводного механизма 13. В ней установлены датчики, не нуждающиеся в принудительном обдуве, в частности искровой датчик для измерения параметров ветра, содержащий разрядные и индикаторные электроды 14, 15, 16. Устройство крепится к метеомачте при помощи консоли 17. The device comprises a housing consisting of an upper integral part 1 and a lower detachable part 2, the cavities of which are interconnected by means of a ventilation shaft 3. The upper integral part is made in the form of a louvre booth. Inside it there are two instrumented sealed compartments 4 and 5, in which the control units of the device and secondary converters are installed. Sensors requiring forced airflow are placed in the ventilation shaft, in particular atmospheric pressure 6, air temperature 7, and relative air humidity 8. The forced airflow is created by an electric fan (aspirator) 9 connected to the shaft outlet. The cavity of the louvre booth through the annular blinds 10 communicates with the environment. The lower detachable part of the housing is made in the form of hemispherical flaps 11, 12, opening by means of an electric drive mechanism 13. It contains sensors that do not need forced airflow, in particular a spark sensor for measuring wind parameters, containing discharge and indicator electrodes 14, 15, 16 The device is attached to the weather tower using the console 17.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включении устройства в срок измерения метеорологических величин блок 4 управления обеспечивает подачу напряжения на электродвигатели вентилятора и приводного механизма 13, осуществляющего раскрытие полусферических створок 11, 12, образующих разъемную часть корпуса 2. При этом приводной механизм раскрывает полусферические створки и приводит их в горизонтальное положение (показано штрихпунктирными линиями), в результате чего датчики, находившиеся внутри него, оказываются вне защитного корпуса и свободно обдуваются воздушным потоком. В свою очередь электроаспиратор 9 засасывает наружный воздух через входное отверстие вентиляционной шахты, обдувает датчики, установленные в ней, и выбрасывает его в полость жалюзийной будки, создавая тем самым дополнительную ее вентиляцию. По окончании измерений блок управления обеспечивает выключение электродвигателя аспиратора и подачу напряжения на электродвигатель приводного механизма, закрывающего створки защитного корпуса. На этом цикл измерения завершается. When the device is turned on during the measurement of meteorological values, the control unit 4 provides voltage to the fan motors and the drive mechanism 13, which opens the hemispherical flaps 11, 12, forming a detachable part of the housing 2. In this case, the drive mechanism opens the hemispherical flaps and puts them in a horizontal position ( shown by dash-dotted lines), as a result of which the sensors inside it are outside the protective housing and freely blown by the air flow. In turn, the electric aspirator 9 draws in external air through the inlet of the ventilation shaft, blows the sensors installed in it, and throws it into the cavity of the louvre booth, thereby creating additional ventilation. At the end of the measurements, the control unit turns off the suction motor and supplies voltage to the electric motor of the drive mechanism, which closes the shutters of the protective housing. This completes the measurement cycle.

Преимущества заявляемого устройства защиты метеорологических датчиков от воздействия окружающей среды состоят в более эффективной их защите между сроками измерений от загрязнения, забрызгивания, обледенения и других воздействий окружающей среды, а также в более репрезентативных измерениях за счет стабильного искусственного вентилирования датчиков, нуждающихся в обдуве. The advantages of the claimed device for protecting meteorological sensors from environmental influences consist in their more effective protection between the periods of measurement against pollution, splashing, icing and other environmental influences, as well as in more representative measurements due to the stable artificial ventilation of the sensors that need airflow.

Claims

DEVICE FOR PROTECTING METEOROLOGICAL SENSORS FROM INFLUENCE OF THE ENVIRONMENT, comprising a housing with sensors, consisting of upper and lower parts with openings, and a fan, characterized in that the upper part of the housing is integral, and the lower part is detachable, their cavities are interconnected by means of a ventilation shaft with sensors installed in it and connected by an outlet with a fan located in the upper part of the housing, made in the form of a louvre booth, and the lower, detachable, part of the housing in the form of valves with sensors installed in it, and an electric drive mechanism has been introduced, through which the valves are installed with the possibility of opening.