Цифров осредняващ румбометър
КЪМ АВТОРСКО СВИДЕТЕЛСТВО
"i > 717662 (51) M, Cl. 2 (61) Допълнително към изд. сертификат (22) Заявен 180478 (21) 2618759/18-10
G 01 P 13/02 с приложение за приложение ¹â€”
СССР за изобретения и открития (23) Приоритет
А. Я. Любарски, А. Я. Вулис, Ю. П. Петров, И. А. Расин, Л. М. Слонимская и А. Е. 1 1opin (72) Изобретатели
Пилотен завод за хидрометеорологични инструменти в Рига (71) Кандидат (54) ЦИФРОВ УСРЕДНЯВАЩ РУМБОМЕТЪР
Изобретението се отнася до областта на метеорологичното оборудване и представлява цифрово устройство за определяне на средната стойност на посоката на вятъра.
Характерна особеност на цифровите румбометри (1) е сложността на дефиницията. средни стойности на посоката на вятъра, свързани с прекъсването на характеристиката на преобразуване в точката
O/360, което води до грешки в измерването.
Известни са цифрови осредняващи румбометри, при които точката на прекъсване се елиминира чрез добавяне или изваждане на M
360 в зависимост от посоката на прехода.
Най-близък по техническа същност до изобретението е цифров румбометър (2), в който точката на прекъсване се елиминира съгласно горния принцип.Този руммометър се отнася до устройства с циклично действие и определя средната стойност на посоката на вятъра 25 в края на осредняващия интервал, през който се правят определен брой промени. След всеки цикъл на измерване се извършва първоначалната настройка на румбометъра. Румбометърът съдържа сензор, приемен регистър,. коректор с три състояния (O, 16 и 32), контролен блок, импулсен генератор, стробиращ блок, брояч, работещ в същия код като приемащия регистър, схема за сравнение, делител с коефициент на разделяне, равен на броя на измерванията, и брояч-калкулатор по модул 16, BРумбометърът измерва 16 посоки, като стойността на 16 посоки отговаря на 360.
Целта на изобретението е да се приложи непрекъснато осредняване и да се подобри точността.
Това се постига чрез факта, че устройството е оборудвано с линия за забавяне, свързана към изхода на делителя, преходен запаметяващ блок, свързан към един от изходите на коректора, свързан последователно чрез ключ от две релета. време със закъснение, равно на периода на осредняване, чрез формировател на импулсен пакет, единият вход на който е свързан към изхода на импулсния генератор, а другият е управляващ. входове. изхода на схемата за сравнение, две вериги И и две вериги ИЛИ, prn
":, z"; ом. "изходът на делителя е свързан през
: схема ИЛИ със сумиращ вход на реверсивния брояч, към субтрактивния вход на който през втората верига
ИЛИ свързан (изходът на линията за закъснение, коректорът е свързан към първото реле за време 5 с една връзка за включване, а другата - за нулиране ("и с ключ, чийто изход е свързан с коректора, а изходът на второто реле за време -" с първите входове на схемите И, чиито втори входове са свързани към веригата на преходната памет, третият - към изхода на преобразувателя в пакета - Импулси, а изходите - към втория входове на схемите ИЛИ (Чертежът показва блокова схема на предложеното цифрово осредняване. Rummometer.
Румбометърът съдържа сензор 1, приемен регистър 2, коректор 3, контролен блок 4, генератор на импулси 5, стробираща верига 20 b, брояч 7, верига за сравнение 8, делител 9; реверс-I
I брояч-компютър 10, линия за забавяне ll, две ИЛИ вериги 12 и 13, преходна памет верига 14, две релета за време 15 и 16, две И вериги
l7 и 18, импулсен генератор 19, ключ 20 и има следните връзки: 21 - запис на код в приемния регистър 22 - първоначална настройкакоректор, "23 - включване на стробиращата верига; 24 - честота на генератора към стробиращата верига; 25 - брой импулси към брояча; 26 - брой импулси към делителя; 27 - изключване на стробиращата верига; 28 - код на приемния регистър към веригата за сравнение; 29 - код на коректора към веригата за сравнение; 30 код на брояча към веригата за сравнение;
31 - запишете броя на импулсите от изхода на делителя към линията на забавяне; 32 е броят на импулсите от изхода на делителя към веригата ИЛИ 12; 33 - броят на импулсите от линията на забавяне към веригата ИЛИ 13;
34 - пакет от коригиращи импулси за ИЛИ верига 12; 35 - импулси за добавяне към брояча; 36 - пакет от коригиращи импулси за веригата ИЛИ 13; 37 - импулси за изваждане към брояча; 38— запис на старшата или най-малката цифра на коректора в преходната памет -50 да; 39, - включване на релето за време 15;
40 - реле за време за нулиране 15; 41 - забрана за включване на релето за време 16; 42 — сигнал за изключване на релето за време 15;
43 - включване на релето за време 16; 44— нулиране на коректора; 45 - сигнал за наличието на 55 Frekhd от 16 до O; 46 - сигнал за наличието на преход от O към.lb; 47 — резолюция на схемата И; 48 - честотата на генератора към формовчика на пакета im-. варива; 49 - включване на формовчика на 60 импулсния пакет; 50 - пакет от импулси за вериги И; 51 - контрол на кода на приемния регистър.
Rumbometer работи по следния начин. При измерване на информация за посоката на вятъра в четириредов двоичен код, чрез връзка 21, тя идва от сензор 1 към приемен регистър 2.
Блокът за управление чрез комуникация 22 настройва коректора 3 в състояние 16 и отваря веригата на светкавицата b чрез комуникация 23. Импулсите от генератор 5 през връзка 24 през строб верига се подават към брояч 7 (връзка 25) и делител 9 (връзка 26), коефициент на делениеравен на броя на измерванията и за периода на осредняване T, Когато стойността в брояч 7 достигне сумата от стойностите на приемащия регистър
2 и коректор 3, веригата за сравнение (връзки 28, 29 и 30) се активира и веригата на стробиране е деактивирана (връзка 27):.
Комуникационният коректор 51 анализира кода на приемащия регистър и когато измерените стойности преминат през точката на прекъсване (0 и 16), той превключва на
:, висока или ниска цифра (32 или O), поради което, както беше показано в описанието на прототипа, точката на прекъсване изчезва.
Импулсите от изхода на делителя се подават през веригата ИЛИ 12 (връзки 32, 35) към сумиращия вход на реверсивния брояч 10 и едновременно през връзката
31 в линията на забавяне 11. След периода Т след началото на работа в брояча 10 е числото, съответстващо на средната посока на вятъра; обемът на реверсивния брояч е 16, поради което той автоматично изключва периоди от 16. По-късно, при следващите измервания, импулсите от изхода на делителя
9 продължава да тече към брояча 10 за добавяне, но в този момент, от изхода на линията за забавяне 11, те започват да текат през веригата ИЛИ през връзките
33 и 37 към субтрактивния вход на брояча
10 импулси, записани в линията на забавяне в началото на периода Т. По този начин, използвайки линията на забавяне 11 и реверсивния брояч 10, се извършва интегриране и изваждане на процесите X(t) и X(t-T), а броячът след всяко измерване съдържа средната стойност на периода Т, предхождащ последното измерване.
За всякакви. измерените стойности преминават през точката на прекъсване, т.е. при превключване на коректора от 16 на 32 или на O, веригата на преходната памет
14 съхранява стойността на коректора, идващ през връзка 38, и издава сигнал за разрешаване на една от връзките
45 или 46 за единот схеми И (17 или
18). Ако коректорът е преминал към бит O, тогава разрешението се дава чрез връзка 46, ако към бит 32 - чрез комуникация
45. В същото време, когато коректорът е превключен на O или 32, релето за време 15 се включва чрез връзка 39, което има време на забавяне T.
Ако през времето T измерената посока на вятъра завърши промяната на периода T, определен от релето. време 15, има корекция на измерените текущи стойности, за да се елиминира точката на прекъсване, след това през следващия период T, определен от релето за време 16, се коригира средната стойност на посоката на вятъра в брояча 10, което е необходимо поради нулирането на коректора.
След края на късата > Ection румбометърът се връща в първоначалното си състояние, докато процесът на подвижно осредняване протича непрекъснато.
Трябва да се отбележи, че описаният алгоритъм за определяне на средната стойност на посоката на вятъра предполага липсата на повторен преход през точката на прекъсване в същата посока по време на периода на осредняване T, т.е. промени в ъгъла на посоката по време на цикъла с повече от 16, което налага ограничение върху избора на периода на осредняване T. За метеорологията това ограничение е незначително, тъй като обикновено периодът на осредняване за посоката на вятъра е малък и възлиза на 10-30 минути.
Цифров офис румбометър, съдържащ сензор, приемен регистър, коректор, контролен блок, импулсен генератор, низов блок, брояч, верига за сравнение, делител и обратен брояч като компютър, различен, който с цел непрекъснато оборудване и повишена точност е оборудван със свързано закъснение, предавателно устройство, свързано към един и един и един и един и един Е изходи на коректора, включени последователно чрез ключа с две релета за забавяне, равно на забавяне, равнопериод на осредняване, генераторът на импулси, единият вход на който е свързан към изхода на генератора на импулси, а другият управляващ вход - към изхода на схемата за сравнение, две вериги И и вериги Две ИЛИ, докато изходът на делителя е свързан чрез веригата ИЛИ към входа cymmpyro на реверсивния брояч, към субтрактивния вход на който през втората верига ИЛИ е свързан изходът на линията за забавяне, коректорът е свързан към първото реле за време чрез една връзка за включване, в друга връзка - за нулиране и с ключ, чийто изход е свързан с коректора, а изходът на второто реле за време с първите входове на веригите
И, чиито втори входове са свързани към веригата на преходната памет, третият - към изхода на формовчика на импулсни пакети, а изходите - към вторите вериги
Източници на информация, взети предвид при проверката
1. Авторско свидетелство на СССР
R 446832, кл. G 01 R 13/02, 1974 г., 2. Японски патент 9 47-33396, "Кл. 111-21, 1972 г. (прототип) ..
5-ти преход, след това коректорът се връща към бит 16 и релето за време
15 през връзка 40 се нулира. Входящ едновременно на връзка 41 на ключа
20, забраната блокира включването на релето за време 16. Ако след преминаване през точката на прекъсване няма обратен преход, след изтичане на периода T, релето за време 15 се изключва автоматично и чрез ключа 20 включва релето за време 16 на комуникация 42 и 43, което също има време на забавяне T.
В същото време, през връзка 44, коректорът се нулира в първоначалното си състояние 16. Реле за време 16 през връзка
47 дава разрешение за вериги И 17 и
18. Така в зависимост от 15 посоката на прехода към една от схемите
И 17 или 18 разрешителни сигнала ще бъдат дадени на два входа. В момента на заключване на стробиращата верига 6 със сигнал IE на веригата за сравнение 8 на връзката p ()
49 включва генератора на импулси 19, чийто вход е свързан чрез връзка 48 към генератора на импулси.
Устройството за формиране на импулсни пакети по комуникация 50 извежда пакет от импулси - "d (n -" броят на измерванията във време Т) на И веригите 17 и 18, а И веригата, която има разрешаващи сигнали на другите два входа, предава този пакет през ИЛИ веригата 12 или 13 към съответния вход на брояча нагоре/надолу (връзки 34 и 35 или 36 и 37). корекция Резултатът е необходим поради следната причина: при превключване на коректора след превключване, например, към разреждане 32, брояч 10 и линия Z5 на плъзгача 11 по време на измервания през периода T получават стойности за - - - - където c) - измерените стойности на посоката, p - коефициентът на разделяне на делителя 9.
В края на периода T, тези стойности 40 ще дойдат от линията на забавяне към субтрактивния вход на брояча 10 за; следващия период T, докато коректорът 3 на връзка 44 беше нулиран.
Към бит 16 и към сумиращия вход 45 на брояч 10, стойностите
Това би довело до грешка в изчислението и брояч 10 на средната стойност, за да компенсира
I от които сумиращият вход на брояча 5O през периода T получава пакети от импулси на 1-вото от всяко измерване - ""
Когато коректорът премине в състояние 0 и няма обратен преход през периода T, коректорът чрез комуникация
44 се връща към бит 16 и пакети от импулси пристигат при всяко измерване за следващото
P на период T към субтрактивния вход на реверсивния брояч.
При изключване - реле за време 16 . 60 разделителната способност е намалена от И веригите (комуникация
47) и получаването на коригиращи пакети за спиране на брояч 10. Така, ако след като посоката на вятъра премине през точка 0 до
717662-Съставител С. Непомнящая
Редактор Л. Бийбър Техред М. Келемеш Коректор Н. Степ
YZhFu% "I" =. .:."
Zakae 9832/61 Издание 1019 Абонамент
ЦНИИПИ на Държавния комитет за придобивания и открития на СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Клон ПЧП Патент, Ужгород, ул. Проектная, 4