SE426426B - Anordning for metning av vindriktning och vindhastighet - Google Patents

Description

8105232-8 lämpligen ett parti av den roterbara axeln, vilket inne- fattar en ljusreflekterande del med en variabel bredd utmed axelns längdriktning.

Uppfinningen beskrives närmare nedan i form av ett föredraget utföringsexempel under hänvisning till den bi- fogade ritningen.

Figur l visar uppifrån och delvis i genomskärning en vindmätningsanordning, som är utformad enligt uppfinningens principer.

Figur 2 visar den i fig. l åskådliggjorda anordningen frân sidan, likaledes delvis i genomskärning.

Figur 3 visar ett diagram, som åskådliggör från an- ordningen enligt figurerna l och 2 härrörande signalpulser, angivna utmed en tidaxel.

Den nya vindmätningsanordningen innefattar en axel l0, vid vars ena ände en propeller l2 är fast monterad. Axeln l0 är roterbart lagrad i ett stativ l4. Detta innefattar en rörkonstruktion l6 med lager l8, 20 i anslutning till axelns respektive ändar och axeln 10 förlöper centralt i rörkonstruktionen. Till stativet hör också ett vinkelrätt mot rörkonstruktionen fast monterat rör 22, som i förelig- gande fall har samma diameter som rörkonstruktionen l6.

Röret 22 är öppet vid den mot axeln 10 vettande änden, så att axeln ligger fri, sett från rörets inre. Genom att röret 22 är fritt lagrat - vid 23 - för vridning vinkel- rätt mot axelriktningen kommer propellern l2 att inriktas i beroende av vindriktningen. Propellerns rotationshastig- het bestämmas då av vindhastigheten. I figurerna l och 2 åskådliggöres vindmätningsanordningen med snitt genom stativet l4.

Inuti röret och på något avstånd från dess centrala axellinje är ett ljuskänsligt element 24, som i förelig- gande fall kan utgöras av en fotodiod, placerat. Foto- dioden 24 är stationärt anordnad och följaktligen oavhängig av rörets 22 vridning. Fixeringen av fotodioden kan åstad- kommas med icke visade fästorgan, som sträcker sig inuti röret 22 mellan nämnda element 24 och ett stativet upp- l0 8103232-8 bärande stödelement - icke visat. Fotodetektorn 24 är så placerad, att den avkänner den roterbara axeln l0 dels med avseende på samtliga förekommande inriktningslägen i förhållande till nämnda axellinje, dels med avseende på rotationshastigheten. Det avkännbara partiet av axeln 10 innefattar delar med olika ljusreflektionsförmåga och olika strålning från nämnda delar kan sålunda detekteras.

I föreliggande fall finns en mörk del 26, som har variabel bredd utmed axelns l0 längdriktning. Detta är på ritningen markerat genom ett koniskt fält. I beroende av axelns l0 vridning kommer fotodetektorn 24 att avkänna olika breda delar av fältet 26, som ger upphov till mot vridningsvin- keln svarande signaler. Belysning av axelns l0 avkännbara parti åstadkommes med hjälp av en ljuskälla 28, som är placerad nära intill fotodetektorn och riktad direkt mot axeln. Ljuskällan 28 är fixerad i röret 22 på samma sätt som fotodetektorn 24.

I diagrammet enligt fig. 3 betecknar t den tid, under vilken fotodetektorn 24 registrerar ett mörkt fält 26.

Tiden T mellan efter varandra följande pulser ger ett mått på rotationshastigheten. Förhållandet t/T ändras i beroen- de av propelleraxelns l0 riktning i förhållande till den fasta fotodetektorn 24. Detta förhållande är direkt beroen- de av vindriktningen.

Genom att mäta T eller l/T kan vindhastigheten bestäm- mas och genom att mäta t/T kan vindriktningen bestämmas.

Med hjälp av en enda fotodetektor erhålles vindriktnings- information i intervallet 0 - l80°. Om två fotodetektorer är förskjutna 900 i förhållande till varandra kring rörets 22 axellinje blir det möjligt att erhålla information om vindriktningen mellan 0 och 3600, vilket kan vara värde- fullt i speciella meteorologiska sammanhang.

Den på ritningen visade fotodetektorn 24 är lämpligen via elektriska ledare 30 inkopplad i en icke visad elektrisk krets av konventionellt slag, vilken kan innefatta en optisk förstärkare och ett differentierande nät. Den elek- triska kretsen gör det möjligt att direkt bestämma vind- 8103232-8 riktning och víndhastighet.

Modifíkatíuner av den ovan beskrivna anordningen kan åstadkommas inom uppfinníngens ram.

Claims (8)

8103232-8 PATENTKRAV

1. l. Anordning för mätning av vindriktning och vind- hastighet under utnyttjande av en propeller (l2), som är fast monterad på en med avseende på s'n längsgående axellinje roterbar axel (10), vilken är riktbar i ett horisontalplan genom vridning kring en vertikal axel- linje, k ä n n e t e c k n a d därav, attnmd meflanrum till den roterbara axeln och i nära anslutning till den vertikala axellinjen är anordnat ett stationärt, ljus- känsligt element (24), som reagerar för strålning från olika delar hos den roterbara axeln (l0) dels i be- roende av axelns »ridningshastighet kring den längs- gående axellinjen, dels i beroende av den roterbara axelns läge i horisontalplanet, varvid en elektrisk ut- värderingskrets är anordnad att mottaga motsvarande ut- signaler.

2. Anordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att nämnda axeldelar innefattar en del (26) med variabel bredd utmed axelns (lü) längdriktning.

3. Anordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att nämnda ena del (26) är mörk, företrädes- vis svart.

4. Anordning enligt nâgot av kraven l-3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att det ljuskänsliga elementet innefattar en fotodetektor (24).

5. '5. Anordning enligt något av kraven l-3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att det ljuskänsliga elementet innefattar tvâ fotodetektorer, som är sinsemellan för- skjutna 90° med avseende på nämnda axellinje.

6. Anordning enligt något av kraven l-5, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den roterbara axeln (l0) är lagrad i ett stativ (l4), innefattande en vinkelrätt mot axeln, kring nämnda axellinje roterbar hålaxel (22), i vilken det ljuskänsliga elementet (24) är monterat. 8105232-8

7. Anordning enïigt kravet 6, k ä n n e t e c k - n a d därav, att en i häïaxeïn (22) belägen 1juskä11a (28) är anordnad att belysa den roterbara axeïns (10) nämnda de1ar.

8. Anordning enïígt kravet 6 e11er 7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det ïjuskänsïíga eïementet (24) är så pïacerat, att det avkänner den roterbara axeïn (10) vid samtïíga förekommande inriktnings1ägen för denna med avseende pä nämnda axe11ínje.