RU2624786C1 - Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения - Google Patents

Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения Download PDF

Info

Publication number
RU2624786C1
RU2624786C1 RU2016140795A RU2016140795A RU2624786C1 RU 2624786 C1 RU2624786 C1 RU 2624786C1 RU 2016140795 A RU2016140795 A RU 2016140795A RU 2016140795 A RU2016140795 A RU 2016140795A RU 2624786 C1 RU2624786 C1 RU 2624786C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
housing
tunnel
pressure
elastic membrane
Prior art date
Application number
RU2016140795A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Николаевич Кавказский
Антон Александрович Сокорнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Priority to RU2016140795A priority Critical patent/RU2624786C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624786C1 publication Critical patent/RU2624786C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/06Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08Use of electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/06Indicating or recording by optical means

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения аэродинамического давления, и может быть использовано в тоннелях на высокоскоростных железнодорожных магистралях. Техническим результатом изобретения является расширение области использования устройства для измерения давления воздуха, а именно измерение аэродинамического давления на тоннельные конструкции при движении высокоскоростных поездов. Данное устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения содержит корпус (1), на передней стенке которого установлена эластичная мембрана (2). Внутри корпуса (1) установлен измерительный прибор в виде лазерного дальномера (3), установленный в корпусе (1) таким образом, что его луч (4) перпендикулярен эластичной мембране (2). Корпус (1) устройства присоединен к тоннельной обделке (5). Передача данных на ЭВМ осуществляется через выход (6) с лазерного дальномера (3). 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения аэродинамического давления, и может быть использовано в тоннелях на высокоскоростных железнодорожных магистралях.
Известно устройство для измерения атмосферного давления (RU, №2327963, G01L 19/16, G01D 13/02, G12B 11/02, 20.07.2007), представляющее собой барометр-анероид, содержащий измерительное устройство и абсолютную шкалу отсчета с индикаторным элементом, а также подвижной приведенной шкалой отсчета.
Недостатком данного устройства является невозможность измерения давления в тоннелях при движении высокоскоростных поездов по причине специфических условий работы. Во время движения высокоскоростного поезда по тоннелю перед ним создается резкая волна сжатия, а позади него - волна разрежения воздуха за существенно малый промежуток времени, тогда как указанное устройство создано для работы в условиях давления, постоянного в течение времени несоизмеримо большего, чем время прохождения поезда по тоннелю, то есть скорость фиксации значений барометра меньше, чем скорость движения поезда по тоннелю.
Также известен прибор лазерный дальномер (RU, №2590311, G01С 3/08, G01S 17/08, 27.02.2015), содержащий импульсный полупроводниковый лазер, оптическую систему, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, устройство с индикатором, ключевую схему, фотоприемник, линию задержки, схему совпадения, а также сумматор и устройство поворота изображения для повышения точности измерений.
Недостатком данного устройства является невозможность измерения им перемещений воздуха, через который свободно проходит лазерный луч, отражающийся только от твердых объектов.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является разделительное устройство для контроля давления в пылегазовой среде (RU, №2044290, G01L 19/06, 20.09.1995), содержащее корпус и установленную в корпусе эластичную мембрану, разделяющую корпус на две камеры, первая из которых заполнена передающей жидкостью и содержит измерительный прибор в виде манометра, а на входе второй камеры выполнен канал для подсоединения к контролируемой пылегазовой среде.
Недостатком прототипа также является невозможность измерения давления в тоннелях при движении высокоскоростных поездов по двум причинам. Во-первых, корпус с мембраной и измерительным прибором невозможно установить за пределами тоннельной обделки, а во-вторых, скорость фиксации значений манометра также меньше, чем скорость движения поезда по тоннелю.
Задача изобретения - расширение области использования устройства для измерения давления воздуха, а именно измерение аэродинамического давления на тоннельные конструкции при движении высокоскоростных поездов.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения, содержащем корпус и установленную в корпусе эластичную мембрану, измерительный прибор выполнен в виде установленного в корпусе лазерного дальномера, выход которого предназначен для подключения к ЭВМ, а эластичная мембрана установлена на передней части корпуса перпендикулярно лазерному лучу дальномера. Вся совокупность конструктивных признаков позволяет использовать прибор в тоннелестроении при движении высокоскоростных поездов.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид устройства.
Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения содержит корпус 1, на передней стенке которого установлена эластичная мембрана 2. Внутри корпуса 1 установлен измерительный прибор в виде лазерного дальномера 3, установленный в корпусе 1 таким образом, что его луч 4 перпендикулярен эластичной мембране 2. Корпус 1 устройства присоединен к тоннельной обделке 5. Передача данных на ЭВМ осуществляется через выход 6 с лазерного дальномера 3.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Во время движения высокоскоростного поезда по тоннелю давление, оказываемое на эластичную мембрану 2 волной сжатого воздуха 7, вызывает ее отклонение, которое регистрируется лазерным дальномером 3 в режиме реального времени. После прохождения поезда устройство также фиксирует отрицательное давление, вызванное волной разреженного воздуха позади поезда. Данные с дальномера 3 подаются на ЭВМ через выход 6.
Перед установкой в тоннеле прибор тарируется с составлением графика, отражающего зависимость отклонения мембраны от давления воздуха.
Данное устройство позволяет измерять давление воздуха в тоннелях при прохождении высокоскоростных поездов посредством регистрации механических перемещений эластичной мембраны лазерным дальномером, обеспечивающим высокую скорость съемки и хранение данных.

Claims (1)

  1. Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения, содержащее корпус, установленную в корпусе эластичную мембрану, измерительный прибор, отличающееся тем, что измерительный прибор выполнен в виде установленного в корпусе лазерного дальномера, выход которого предназначен для подключения к ЭВМ, а эластичная мембрана установлена на передней части корпуса перпендикулярно лазерному лучу дальномера.
RU2016140795A 2016-10-17 2016-10-17 Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения RU2624786C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140795A RU2624786C1 (ru) 2016-10-17 2016-10-17 Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140795A RU2624786C1 (ru) 2016-10-17 2016-10-17 Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624786C1 true RU2624786C1 (ru) 2017-07-06

Family

ID=59312873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016140795A RU2624786C1 (ru) 2016-10-17 2016-10-17 Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624786C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736736C1 (ru) * 2019-09-17 2020-11-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Датчик аэрометрических давлений
RU2791457C1 (ru) * 2022-07-25 2023-03-07 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" Способ контроля технического состояния обделки тоннеля с использованием сейсмоакустического метода

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2044290C1 (ru) * 1993-01-18 1995-09-20 Московский энергетический институт Разделительное устройство для контроля давления в пылегазовой среде
RU2279112C2 (ru) * 2004-09-27 2006-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет" ("ЛЭТИ им. В.И. Ленина") (СПбГЭТУ) Волоконно-оптическая сенсорная система
RU71163U1 (ru) * 2007-10-22 2008-02-27 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Мобильный лазерный гидрофон
RU2473181C1 (ru) * 2011-05-17 2013-01-20 Федеральное государственное учреждение 24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации Оптический микрофон
RU155509U1 (ru) * 2015-04-07 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Лазерно-интерференционный гидрофон с системой термостабилизации

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2044290C1 (ru) * 1993-01-18 1995-09-20 Московский энергетический институт Разделительное устройство для контроля давления в пылегазовой среде
RU2279112C2 (ru) * 2004-09-27 2006-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет" ("ЛЭТИ им. В.И. Ленина") (СПбГЭТУ) Волоконно-оптическая сенсорная система
RU71163U1 (ru) * 2007-10-22 2008-02-27 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Мобильный лазерный гидрофон
RU2473181C1 (ru) * 2011-05-17 2013-01-20 Федеральное государственное учреждение 24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации Оптический микрофон
RU155509U1 (ru) * 2015-04-07 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Лазерно-интерференционный гидрофон с системой термостабилизации

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736736C1 (ru) * 2019-09-17 2020-11-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Датчик аэрометрических давлений
RU2791457C1 (ru) * 2022-07-25 2023-03-07 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" Способ контроля технического состояния обделки тоннеля с использованием сейсмоакустического метода

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020107038A8 (en) Method and system for positioning using radar and motion sensors
US10444367B2 (en) Enhanced LiDAR air data using supplementary sensor outputs
TW200717286A (en) Method of measuring relative movement in two dimensions of an object and an optical input device using a single self-mixing laser
RU2624786C1 (ru) Устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения
RU153990U1 (ru) Акустический анемометр
RU2653596C1 (ru) Датчик давления, использующий оптический метод преобразования информации
GB1420754A (en) Flowmeter calibration or proving apparatus
RU2655614C1 (ru) Способ измерения радиусов изгиба трубопровода на основе данных диагностического комплекса для определения положения трубопровода
RU2392641C1 (ru) Способ акустической дальнометрии
US2319932A (en) Measuring instrument
RU121379U1 (ru) Устройство для дистанционного измерения скорости ветра
Suomi et al. Sonic anemometer-thermometer
RU2606712C2 (ru) Интегрированная система резервных приборов
RU154196U1 (ru) Датчик угловой скорости на базе микромеханических гироскопов
RU190904U1 (ru) Устройство для измерения площадей сечения туннеля
US9753049B1 (en) Collinear system to determine its own displacement from its own motion
Makshakov et al. Determination method of the aircrafts flying height using absolute pressure sensors
CN203133102U (zh) 一种测速仪
RU2568993C1 (ru) Способ поверки ультразвуковых анемометров и портативные устройства для его осуществления
RU2817003C1 (ru) Способ калибровки датчика микроускорений в космическом полете
Ainsworth Measurement of upper-atmosphere structure by means of the pitot-static tube
RU2796818C1 (ru) Измеритель параметров окружающего и набегающего воздушных потоков на летательных аппаратах
EP3971584B1 (en) Shock front lidar air data method and system
RU2010132599A (ru) Способ определения ускорения силы тяжести на движущемся объекте и устройство для его осуществления
RU77975U1 (ru) Ультразвуковой измеритель скоростей потока