SU1276993A1 - Датчик определени начала и окончани шторма автоматической гидрометеорологической станции - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидрометеорологическому приборостроению и может быть использовано дл  включени  автоматической станции на передачу информации о наступлении и прекращении шторма или дл  перевода этой станции в режим работы по штормовой программе. Цель изобретени  - повьшение достоверности получаемой информации. В момент времени, соответствующий первому переполнению максимального счетчика 4, формируетс  дл  данного шторма импульс, устанавливающий триггер 21 в положение О, отключаетс  указанный счетчик от источника питани  7 и подготавливает блок 12 управлени  к включению контактора; 9 синхроимпульсом блока 8 устанавливающим триггер 18 в положение 1, а в момент времени, соот- . ветствующий первому нёзаполнению минимального счетчика 5, формируетс  единственный дл  данного шторма импульс , возрастающий триггер 18 в положение О, отключаетс  минимальный счетчик 5 от источника питани  7 и устанавливает триггер 21 в положение 1, подготавливает датчик к следующему шторму. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Р to О) со ОЭ . 1

Description

Изобретение относитс  к гидромете орологическому приборостроению и может Выть использовано дл  включени  автоматической станции на передачу информации о наступлении и прекращении шторма или дл  перевода этой стагщии в режим работы по штормовой программе. Цель изобретени  - повышение достоверности получаемой информации о шторме. На фиг.1 показана структурна  схе ма устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы. Датчик содержит последовательно соединенные ветроприемник 1 ротацион ного типа, тахогенератор 2 и бесконтактный электронный импульсатор 3, выход которого подключен к первым (счетным) входам максимального 4 и минимального 5 счетчиков импульсов, первый контактор 6, сигнальный вход которого подключен к выходу источника 7 питани , управл ющий вход - к второму выходу тахогенератора, а выход - к вторым входам минимального и максимального счетчиков импульсов через блок 8 отметки времени, а также к третьим входам (Питание) этих жп счетчиков через второй 9 и третий 10 контакторы соответственно, и форг-шрователь 11 импульсов, вход которого подключен к второму выходу тахо генератора, а выход - к первым входам блоков 12 и 13 управлени  вторым и третьим контакторами, вторые входы которых объединены и подключены к выходу минимального счетчика импульсов и к первому входу установ ,ленного на выходе устройства элемента ШШ 14, второй вход которого под; .-:лючен к выходу максимального счетчика импульсов и к третьему входу блока управлени  третьим контактором выходы которого- соединены соот ветственно с управл ющим входом трет его контактора и с третьим входом блока управлени  вторым контактором четвертый вход которого подключен к выходу блока отметки , а выход - к управл ющему входу второго контактора. Кроме того, формирователь импульсов, используем1)Ш в составе устройства, выполнен в виде последовательно соединенных схемы 1 задержки переднего, фронта импульса схемы 16 формировани  короткого импульса (эти схемы записаны от источ 932 ика 7 непосредственно, на фиг,1 указанна  св зь не показана), блок управлени  вторым контактором содерит элемент ИЛИ 17, входы которого соединены с первыми двум  входами блока, а выход - с одним из входов (R) триггера 18, и элемент И 19, входы которого соединены с третьим и четвертым входами блока, а выход с другим входом (S) триггера, выход KOTrf poro  вл етс  выходом блока, блок управлени  третьим контактором содержит элемент ИПИ 20, входы которого соединены с первыми двум  блоками , а выход - с одним из входов ( S) триггера 21, другой вход которого подключен к третьему входу блока, а единичный (Q) и нулевой (Q) выходы  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами блока. Все используемые в устройстве контакторы (6, 9, 10) выполнены нормальноразомкнутыми , при этом выход первого из них соединен с входами Питание блока отметки времени непосредственно и обоих счетчиков через соответствующие второй и третий контакторы (эти св зи упом нуты выше и показаны на фиг.1), а также импульсатора 3, элемента ИЛИ 14 и обоих блоков управлени  контакторами (эти св зи на фиг.1 не показаны). Устройство работает следующим образом . Тахогенератор 2, жестко св занный с ветроприемником 1 ротационного типа , при текущей скорости ветра, близкой к штормовой (например V 10м/с), выдает импульсное напр жение (снимаетс  со второго выхода тахогенератора , фиг.2а), которое устанавливает в замкнутое положение контактор 6 5 при этом напр жение питани  с выхода источника 7 подаетс  на элементы и узлы схемы, в том числе на триггеры 18 и 21 блоков 12 и 13 уп- равлени  контакторами 9 и 10 соответственно . При подаче напр жени  питани  указанные триггеры могут,оказатьс  в любом из двух возможных устойчивых положений (О или 1), хот  по логике работы датчика один из них (18) должен находитьс  в положении О (при котором контактор 9 разомкнут , а счетчик 5 обесточен), а другой (21) в положении 1 (при котором контактор 10 замкнут и напр жение питани  через него подано на соответствующий вход счетчика 4).Чтобы обеспечить требуемое положение триггеров после подачи на них напр жени  питани , схема 16 формировател  11 импульсов, в момент времени, соответ ствующий задержанному схемой 15 (на врем  i , Д S срабатьюани  контактора 6, Т- - врем  окончани  переходных процессов в триггерах после подачи на них напр жени  питани ) переднему фронту импульсного напр жени  с второго выхода тахогенератора, формирует короткий импульс (фиг.26), который, пройд  через элементы ИЛИ 17 и 20, устанавливает в указанное положение три геры: триггер.18 устанавливаетс  в положение О (на единичном выходе Q триггера -- потенциал низкого уров н , соответствующего уровню логичес кого фиг.2а), при котором контактор 9 разомкнут и напр жение питани  на минимальный счетчик 5 импульсов не подаетс ; триггер 21 устанавливаетс  в положение 1 (на единичном выходе Q триггера - потен циал высокого уровн , соответствующего уровню логической .2в), при котором контактор 10 замкнут и через него напр жение питани  подано на максимальный счетчик 4 импуль сов, разреша  его работу в режиме счета импульсов с импульсатора 3. С момента подачи напр жени  пита ни  электронный импульсатор 3 начинает выдавать импульсы, частота которых пропорциональна напр жению с первого выхода тахогенератора, т.е. скорости ветра (фиг.2д), а блок 8 отметки времени - синхроимпульсы (фиг.2е), которые периодически сбрасывают в нуль работающей счетчик, т.е. счетчик, на который подано напр жение питани  (в данном случае, максимальный счетчик 4, который считает импульсы с выхода импульсатора сбрасываетс  в нуль блоком 8, оп ть начинает считать импульсы и т.д.). Синхроимпульсы не могут пройти на триггер 18, так как элемент И 19 блока 12 закрыт запрещающим потендаалом низкого уровн  О с выхода Q триггера 21 блока 13 (фиг.2г). Емкос1Ь максимального счетчика 4 выбрана таким образом, что при средней (за промежуток времени между соседними синхроимпульсами) скорости ветра, превьш1ающей ее верхнее поррго 9934 , вое значение (например, м/с), он переполн етс  и выдает импульсный сигнал (Начало шторма,фиг.2ж), который через элемент ИЛИ 14 поступает на гидрометеорологическую станцию и разрешает передачу информации о начале шторма или переводит станцию в режим работы по штормовой программе . Кроме того, этот сигнал возвращает в положение О триггер 21 блока 13 (теперь на выходе Q триггера - потенциал низкого уровн  О, а на выходе Q - потенциалвысокого уровн  iJ)Hr,2B и фиг.2г соответственно ). Разрешающий потенциал с управл ющего входа контактора 10 снимаетс  (фиг.2в) и он размыкаетс , отключа  напр жение питани  от максимального счетчика 4, необходимости в котором уже нет, так как информаци  о начале щторма передана (таким образом, до окончани  шторма, кото рый может продолжатьс  в течение длительного времени, jсчетчик4 не потребл ет энергии источника питани ) . Потенциал высокого уровн  1 с нулевого выхода Q триггера 21 (фиг.2г) подготавливает элемент И 19 блока 12, поэтому ближайший (к импульсу Начало шторма) синхроимпульс блока 8 проходит через этот элемент И на триггер 18 и устанавливает его в положение 1, а потенциал высокого уровн  1 с единичного выхода Q триггера 18 (фиг.2з), в свою очередь устанавливает контактор 9 в замкнутое положение. Напр жение питани  через замкнутый контактор 9 подаетс  на минимальный счетчик 5, который начинает работать , счита  импульсы с выхода электронного импульсатора 3 (фиг.2д). Продолжительность первого же цикла работы минимального счетчика, таким образом, оказываетс  равной интервалу времени между двум  соседними синхроимпульсами блока 8. Емкость и конструкци  минимального счетчика 5 выбраны таким образом, что при средней (за промежуток времени между двум  соседними синхромпульсами блока 8) скорости ветра, превышающей ее нижнее пороговое значение (например, V 13 м/с), он ереполн етс , но не выдает импульсый сигнал. Только при условии V V счетчик 5, который не успевает аполн тьс  полностью, формирует указанный сигнал (Окончание шторма, фи.г.2и), который поступает на гидрометеорологическую станцию через элемент ИЛИ 14 и пройд  через элементы ИЛИ 17 и 20 блоков 12 и 13, устанавливает триггеры 18 и 21 в положение О и 1 соответственно, при ;ITOK на единичном выходе Q триггера 21 вновь по вл етс  потенциал высокого уровн  1 (фиг.2в), устанавливающий контактор 10 в замкнутое положение , при котором напр жение питани  подаетс  на максимальный счетчр к 4 (счетчик включаетс  в работу, подсчитыва  импульсы электронного импульсатора ), а на единичном, выходе Q триггера 18 - потенциал низв:ого уровн  О (контактор 9 разошснут, минимальный счетчик 5 обесточен) . Дальне даа  последовательность операций (при V Vyj-) аналогична рассмотренной выше. Если скорость ветра продолжает падать и становитс  меньше 10 м/с, то импульсное напр жение тахогенератора 2 с управл ющего входа контактора 6 снимаетс  (фиг,2а) и он размыкаетс , отключа  -напр жение питани  источника 7 от элементов и узлов схемы (кроме формировател  11) Датчик перез однт в ждьаций режим работы .

Формула иэобретени 

Claims (3)

1. Датчик определени  начала и окончани  шторма автоматической гидрометеорологической станции, содержащий последовательно соединенные

.ветроприемник ротационного типа, такогенератор и бесконтактный эле.ктронный и fflyльcaтop, выход которого подключен .к первым входам максимального и минимального счетчиков импульсов, .первый контактор, сигнальный вход которого подключен к выходу источника

, питани , управл ющий вход - к второму выходу тахогенератора, а выход к вторым входам максимального и минимального счетчиков ш-шульсов через блок отметки времени и к третьему входу минимального счетчика импульсов через второй контактор о т л ичающийс  тем, что, с целью повьшени  достоверности получаемой информации 5 в него введены третий контактор, элемент ИЛИ, блоки управлени  вторым и третьим контакторами и формирователь импульсов, вход которого подключен ко второму выходу тахогенератора, а выход - к первым входам блоков управлени  контакторами , вторые входы которых объединены и подключены к зыходу минимального счетчика импульсов и к первому входу установленного на выходе датчика элемента ИЛИ,, второй вход которого подключен к выходу максимального счетчика импульсов и к третьему входу блока управлени  третьим контактором, выходы которого соединены соответственно с управл ющим

входом третьего контактора и с третьим входом блока уп;завлени  вторым контактором,, четве)этьй вход которого подключен к выходу блока отметки времени, а выход - к управл ющему

входу второго контактора, сигнальный вход третьего :; :онтактора подключен к выходу первого контактора, а выход - к третьему входу максимального счетчика импульсов.

2.Датчик по п., о т л к ч а ющ и и с   тем, что в нем блок управлени  вторым ко1-::тактором выполнен в виде триггера и элементов И и ИЛИ,

при этом ВХОДЕ. элемента ИЛИ соединены с первым; двум  входами блока, а выход - с одним из входов триггера, входы элемента И соединены с третьим и четвертым .ами блока, а выход - с другим вхогок триггера, выход которого  вл еэс  выходом блока.

3.Датчик по п.1, о тли ч а ющ и и с   тем, что в нем блок управлени  третьим контактором выполнен в виде триггера и элемента ИЛИ, входь которого соединены с первыми двум  входами блока, а выход - с одним из входов триггера, другой вход которого подключен к третьему входу

блока, а единичный и нулевой выходы  вл ютс  соответственно первыми и вторыми выходами блока.

М 10м/с

иг. 2