Изобретение относится к области метеорологического приборостроения
и предназначается для использования в качестве судового дистанционного ,
измерителя параметров ветра на спортивных судах.
Известны электрические датчики
анеморумбетлетров, состоящие из комбинации вертушки - датчика скорости
ветра и датчика направления ветра, снабженных электрическим преобразователем углового положения (1 и
(2.
Недостатком известных устройств является их конструктивная сложность
и большие габариты.
Наиболее близким к изобретению
является датчик направления исилы ветра, содержащий вертушку с флдагаркой , преобразователи скорости и
направления, состоящие из геркона, системы постоянных ма -нитов, жестко
связанных с вертушкой и магнитопровода . В качестве преобразователя
направления использован сельсиндатчик , соединенный пятипроводной линией с сельсином-приемником на
центра ль нсйм приборе 3J.
Недостатком известного устройства
является то, что оно требует
значительного числа проводов связи
(минимум шесть), а из-за наличия сельсина датчик анеморумбометра имеет повышенные сложность, массу,
габариты и стоимость.
Цель изобретения - упрощение и
удешевление конструкции и электрической схемы, и повышение надежности
анеморумбометра, прежде всего за
10 счет упрощения.той части устройства,
которая крепится на мачте. .
Поставленная цель достигается
тем, что устройство, содержащее вер«с тушку с флюгаркой, преобразователи
.скорости и направления, состоящие из геркона, системы постоянных магнитов
, жестко связанных с вертушкой, и магнитопровода, снабжено допол20
нительньм магнитопроводом, установленным между полюсами постоянных
магнитов и состоящим из двух частей, в зазоре между которьми закреплен
геркон, причем одна из частей магнитопровода укреплена на неподвижном
25
основании, а вторая жестко связа с флюгаркой.
В устройстве используется широтноимпульсная модуляция магнитного потока
, управляющего герконом. Гене30 ратор и фо1 4ирователь импульсов объе-i
динены в один уэел, который выполне в виде магнито-модуляционного устройства
, состоящего из двух, соединяемых герконом полукольцевых магнитол ров о дов , взаимное угловое положение
которых изменяется под действием флюгера, и магнита, вращаемого вертушкой Робинзона вокруг магнитопроводов
так, что геркон замыкает свои контакты с частотой, пропорциональной скорости ветра, а отношение
длительности замыкания к длительности разомкнутого состояния (коэффициент заполнения импульсного сигнала
) пропорционально углу направления ветра, отсчитанного от носового направления диаметральной плоскости
судна.
Кроме того, для компенсации магнитомеханических моментов магнитная
система выполнена по дифференциальной схеме с удвоенным количеством магнитопроводов и магнитов.
Такое исполнение приводит к тому , что укрепляемая на мачте часть
анеморумбометра упрощается схемно и конст руктивно и может соединяться
с остальной.частью устройства неэкранированной линией связи.
На чертеже изображен предлагаемый анеморумбометр, общий вид.
Устройство содержит вертушку Робинзона 1, жестко связанную с ней пару постоянных магнитов 2,. дисковые
магнитопроводы 3 и 4, состоящие из двух полукольцевых , разделенных немагнитным промежутком
5, причем в каждом диске из полуколец имеет выступ, достигающий центра вращения. Между этими выступами
располагается неподвижно геркоя б так, что часть потока, попадающего на полукольца с выступом,
ответвляется к электродам геркона. Нижний диск 4 закреплен неподвижно
и направлением выступа ориезнтирован вдоль диаметральной плоскости судна. Положение верхнего диска 3
определяется флюгером 7, ось вращения которого совпадает с осью вращения
вертущки Робинзона. Вся конструкция за исключением флюгера и вертушки Робинзона закрыты немагнитным
кожухом 8 и крепятся на мачт
От выводов геркона идут два
провода, образующих линию связи 9 с частотомером 10 и с осредняющим фильтром 11, позволяющим получить
средний ток, пропорциональный коэффициенту заполнения импульсного напряжения, получаемого от источник
стабилизированного напряжения 12.
Для предотвращения остаточного
намагничивания элементов магнитопроводов и геркона ориентация полюсов одного магнита противоположна
ориентации другого. Вторые полукольца дисков (без выступов) служат
для компенсации магнитомеханических моментов из-за притяжения магнитов кполукольцам магнитопроводов.
Под действием ветрового потока . флюгер 7 устанавливается вдоль - .
потока, а чацжи Робинзона 1 начинают вращаться с частотой, пропорциональной
скорости потока, и приводят в движение магниты 2. Пусть в рассматриваемый момент ветер будет от кормы
. Тогда под действием флюгера центральные выступы обоих дисковых магнитопроводов 3 и 4 будут направлены
в одну сторону. При этом каждый из магнитов 2, проходя близ полуколец с выступами, своим магнитным
потоком замыкает контакты геркона практически в течение полного обо-
рота (за исключением момента прохождения магнитами промежутков 5). Та- КИМ
образом, этому положению флюгера будет соответствовать наибольший коэффициент заполнения импульсного
сигнала, стремящийся к единице. При противоположном направлении
ветра полукольца с выступами дисков 3 и 4 будут развернуты относительно
друг друга так, что общий магнитный поток у них не может возникать, и
геркон срабатывать не будет: коэффициент заполнения стремится к нулю.
В промежуточных направлениях будут получаться промежуточные значения
коэффициента заполнения, пропорциональные углу между диаметральной плоскостью судна и направлением
вымпельного ветра. Во всех случаях частота.следования передних фронтов
импульсов .будет определяться удвоенной частотой вращения вертушки Робинзона .
Таким образом устройство упрощает и удешевляет конструкцию и электрическую
схему анеморумбометра и повышает его надежность.
Формула изобретения
Дистанционный анеморумбометр,содержащий вертушку с флюгаркой,
преобразователи скорости и направления , состоящие из геркона, системы
постоянных магнитов, жестко свяэанных С вертушкой, и магнитопровода , .отличающийся
тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, он
снабжен дополнительным магнитопроволом , установленным между полюсами
постоянных магнитов и состоящим из двух частей, в зазоре между которыми
. закреплен геркон, причем одна из частей магнитопровода укреплена на неподвижном основании, а вторая
жестко связана с флюгаркой.
Источники информации, примятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР 447611, кл. G 01 Р 5/00, 1966.
2.Авторское свидетельство СССР .№ 277422, кл. G 01 Р 5/00, 1975.
3.Авторское свидетельство СССР 469924, кл. G 01 Р 5/06, 1975.