SU1141339A1 - Анемометр А.Н.Мальцева - Google Patents

Abstract

Анемометр, содержащий многолопастный ветроприемник, закрепленный на оси, установленной в опорах скольжеаи  в корпусе, и размещенную в нем тарированную спиральную пр ткину, один конец которой закреплен на корпусе, а другой на оси ветроприемника, отличающийс   тем, что, с целью расширени  диапазона измерений, он снабжен компенсатором крут щего момента спиральной пружины, выполненным в виде диска с переменным радиусом направл ющей его образующей, закрепленного на оси ветроприемника, шкивом , размещенным на одной оси со спиральной пружиной, и - гибкой т гой, одич конец которой закреплен на дис :е в точке наименьшего радиуса ее направл ющей, а другой на шкиве. сл

Description

1 Изобретение относитс  к гидрометеорологическому приборостроению и может быть использовано дл  измерени  параметров воздушных потоков преимущественно скорости ветра. . Известен анемометр, содержащий датчик, измерительное, индикаторное и исполнительное устройство, в котором к индикаторному устройству подключен триггер с элементом термокомпенсации 1 3. Однако приборы такого типа сложн в конструктивном исполнении, имеют низкую эксплуатационную надежность, вызывают необходимость применени  электропитани  и привлечени  обслуживающего персонала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  анемометр, -содержащий многолопастный ветроприемник , жестко закрепленный на поворотной оси, установленной в скольз щих опорах корпуса, и размещенную в корпусе тарированную спиральную пружину, один конец которой жестко закреплен на корпусе, а другой вза имодействует с осьюветроприемника, а также контактную систему, подвижн часть которой закреплена в нижней части оси ветроприемника, и систему сигнализации. С осью ветроприемника взаимосв зан также сельсин-датчик, электрически св занный с сельсин-пр емником, на оси которого закреплен экранирующий диск улиткообразной ф.ррмы, вход щий в паз между сердечниками трансформатора, вторична  обмотка которого соединена с интегр тором напр жени  2). Однако в известном анемометре отсутствует линейна  зависимость между углом поворота оси ветроприем ника и скоростью ветра. Причем тарированна  спиральна  пружина рассч тываетс  на определенный крут щий момент, создаваемый силой ветра на оси ветроприемника, в св зи с чем анемометр может настраиватьс  на узкий диапазон измерени  скорости ветра, например, в пределах 10-20 м/ Дл  измерени  разных значений скорости ветра, например штормовых (более 20 м/с), необходимо использовать несколько датчиков силы ветра , что усложн ет конструкцию прибо ра, удорожает его и ухудшает услови обслуживани . Кроме .того , отсутству 39I возможность фиксировани  максимальных значений скорости ветра. Устройство также имеет сложную электрическую схему. Цель изобретени  - расширение диапазона измерений. Дл  достижени  поставленной цели анемометр, содержащий многолопастный ветроприемник, закрепленный на оси, установленной в опорах скольжени  корпуса, и размещенную в нем тарированную спиральную пружину, один конец которой закреплен на корпусе, а другой на оси ветроприемника, снабжен компенсатором крут щего момента спирдльной пружины, выполненным в виде диска с переменным радиусом направл ющей его образующей, закрепленного на оси ветроприемника, шкивом, размещенным на одной оси со спиральной пружиной, и гибкой т гой, один конец которой закреплен на диске в точке наименьшего радиуса ее направл ющей, а другой на шкиве. На фиг. 1 показан предлагаемый анемометр, общий вид; на фиг. 2 структурна  схема устройства. Анемометр содержит многолопастный ветроприемник 1, жестко закрепленный на поворотной оси 2, установленной в скольз щих опорах стойки 3 корпуса. На плате 4 на отдельной оси 5 размещена тарированна  спиральна  пружина 6, наружный конец которой жестко закреплен на плате 4, а внутренний на оси 5. На нижнем конце оси 5 жестко закреплен шкив 7, несущий гибкую т гу, например цепочку 8. На оси 2 ветроприемника 1 жестко закреплен компенсатор крут щего момента спиральной пружины 6, выполненный в виде диска 9 с переменным радиусом направл ющей его образующей- Один конец гибкой т ги 8 закреплен на улитке 9 в точке наименьшего радиуса г ее направл ющей а второй конец т ги 8 закреплен на шкиве 7. На конце оси 2 ветроприемника 1 закреплена кругова  шкала 10 с равномерно нанесенными делени ми и цифровыми значени ми скорости ветра, а на плате 4 установлена указательна  стрелка 11. В месте размещени  шкалы 10 .и стрелки 11 в корпусе 12 выполнено окно дл  считывани  показаний (не показано). В средней части оси 2 и платы 4 расположен ограничитель 13 угла поворо-, та 2 ветроприемника 1 от минимума до максимума, например от О до 350°, Дл  дистанционного измерени  и регистрации скорости ветра нижний конец оси 2 ветроприемника 1 может быть соединен с осью 14 потенциометра 15, например, типа ПТП 11. В верхней части -оси 2 ветроприемника 1 жестко установлено храпово колесо 16, зубцы которого взаимодействуют с собачкой 17, шарнирно укрепленной на фланце 18. В нижней части платы 19 корпуса 12 встроена стойка 20 дл  закреплени  анемометр в месте его установки, например, на мачте типа М-82. Работа сигнального анемометра осуществл етс  следующим образом. Аэродинамический момент, создаваемый воздуганьм потоком на ветреприемнике 1, передаетс  посредством улитки 9 через гибкий элемент 8, шкив 7 и ось 5 тарированной спираль кой пружине 6, котора  в зависимос от силы ветра закручиваетс  на определенный угол, определ ющий ее крут щий момент. Увеличение крут щего момента пружины 6 компенсируе увеочичением радиуса направл ющей УЛИ7КИ 9 от г до R пр мо ПРОПОРЦИонально силе ветра, благодар  чему момент на оси 2 ветроприемника 1 остаетс  посто нным, чем и обеспечиваетс  равномерный поворот круго вой шкалы 10 с равномерно нанесенн делени ми и цифровыми значени ми с рости ветра. Через смотровое окно корпусе 12 по положению круговой шкалы 10 относр тельно стрелки 11 считываютс  показани  мгновенной (текущей) и максимальной скоростей ветра. Дл  фиксации максимального знач ни  скорости ветра собачка 17 вводитс  во взаимодействие с храповым колесом 16 на оси 2 ветроприемника при этом положение круговой шкалы фиксируетс  блокировкой храпового колеса 16 с помощью собачки 17. Дл  дистанционной передачи показаний скорости ветра в приборе может использоватьс  потенциометрический метод измерени . В качестве указывающего прибора дл  измерени  скорости ветра в этом случае примен етс  микроамперметр, а дл  регистрации - электронный потенциометр, например , типа КСП2. Силовые характеристики пружины 6 и построение образующей улитки 9 пбдбираютс  расчетно-эксперименталь ным путем в зависимости от назначе- i ни  анемометра, т.е. максимальных значений измер емых метеорологических параметров ветра. Например, дл  анемометра с диапазоном измерений скорости ветра в пределах до 30 м/с силова  характеристика тарированной спиральной пружины имеет числовые значени , приведенные в табл. 1. Изменение радиуса направл ющей улитки от минимального г до максимального R С началом отсчета от горизонтальной оси по изменению угла поворота образующей имеет числовые значени , приведенные в табл. 2. Аналогично могут быть определены числовые значени  элементов анемометг 1 дл  любых диапазонов измерений метеорологических параметров ветра. Наличие в конструкции анемометра компенсатора крут щего момента спиральной пружины обеспечивает возможность получени  линейной зависимости между углом поворота ветроприемника и скоростью ветра, что делает прибор унив.ереальным, расшир ет диапазон его использовани , при этом исключаетс  необходимость изготовлени  большого количества анемометров разных типоразмеров дл  измерени  различных значений параметров ветра в узких диапазонах измерений. Таблица 1

Усилие нагруженй  спиральной пружины, г

80

260

160

325 Изменение радиуса образующей , от 46,38 91 112 213451,4 615 мм 616-417 317 216 816751,7720,5

Claims (1)

1. АНЕМОМЕТР А.Н.МАЛЬЦЕВА.

   Анемометр, содержащий многолопастный ветроприемник, закрепленный на оси, установленной в опорах скольжения в корпусе, и размещенную в нем тарированную спиральную пружину, один конец которой закреплен на корпусе, а другой на оси ветроприемника, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, он снабжен компенсатором крутящего момента спиральной пружины, выполненным в виде диска с переменным радиусом направляющей его образующей, закрепленного на оси ветроприемника, шкивом, размещенным на одной оси со спиральной пружиной, и гибкой тягой, один конец которой закреплен на дис :е в точке наименьшего радиуса — ее направляющей, а другой на шкиве.