Патент № 65191

Фотоэлектрический туманограф


Автор
  • Шлейфман Х.М.

Иллюстрации патента

Фотоэлектрический туманограф (Рисунок 1) Фотоэлектрический туманограф (Рисунок 2) Фотоэлектрический туманограф (Рисунок 3) Фотоэлектрический туманограф (Рисунок 4)


Описание патента

 

М 65191

Класс 42i, 20аг

СС(p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

BGECGi0;I;А л

-. к . Ы!

Х. М. 1Нлейфман

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТУМАНОГРАФ

Основное авторское свидетельство № 64890 от 31 июля 1945 года на имя того же лица

Заявлено 11 мая 1944 года в НКО за ¹ 8837 (333124) I Опубликовано 31 августа 1945 года

В основанном а вторском с видетельстве № 64890 было описано устройст во для,измерсния оптической плот ност1и и толщины облаков, снабженное фотоэлектрическим инди катором, у которого фотоэлемент расположен в темном поле и освещается рассеянным советом оl частиц тумана, по падающих в поле светового луча. Сущность основного изобретения за|ключалась в том, что для дистанционной передачи показаний фотоэлемент был включен в разрядную цепь конденсатора, заряжаемого периодически через контакты реле времени и электронную ла мпу, у правляющую реле, включающим питание радиопередатчика, с тем, чтобы при отсутствии тумана конденсатор не успеваЛ разнаряжаться и лампа оставалаcb запертой, а при наличии частиц тумана — разряжался со скоростью, соответствующей оптической плотности облака, вызывая отпирание лампы и прекращение работы передатчика на соответствую щий промежуток времен и.

Предметом данного изобретения является фотоэлектрический туманогриф, выполненный — а налогично вышеописанному устройству — с фотоэлементом, расположенным в темном ноле .и освещаемым рассеянным светом от частиц тумана, попадающих в поле светового луча, и с конденсатором, включенным согласно основному авторскому свидетельству № 64890 в цепь заряда через периодически срабатывающий контакт реле времен|и и электронную лампу, а а цепь разряда — через фотоэлемент.

Сущность данного изобретения заключается в том, что в анодную цепь лампы включены электромагниты, управляющие пишущим пером самописца.

Предлагаемый фотоэлектрический тума нограф предназначен для автоматической за писи наличия (или отсутс пвия) тумана и его интенсивности (оптической плотности) и может применяться . как на сети гидрометеорологических станций, так и в других епециальных случаях.

Изложенное пояоняегся чертежом, на фиг. 1 и 2 которого изображены две различные электричес кие схемы нредлагаемото туманографа.

Л 65191

Принцип действия прибора зак:,«ючя ется в следующем.

В течение ци«кла, повторяющегося через каждые тридцать секунд, часовой меха«низа«, вращающий Gapaбан 1 (фиг. 1), размыкает на Норотки«! промежуток времени (длительностью около 0,2 — 0,3 се«к.) контакт К«, За этот промежуток времени конденсатор С заряжается янаднсй батареей 16 через внутреннее сопротивление участка сетканить лампы 9. В следующий мам ент контакт К, зах«ыкается и остается за к«кнутыл! в течение около 30 секунд, после чего наступает следующее его размыкание.

При замыка5«ни кантактЯ К! разность потенциалов между аокладкями конденсатора С прык;«адывается между сеткой и нитью лам«ы 9 -.аким образом, что минус подается на сетку. . следc1.:«е этого лампа 9 мгновс! «ю за«п ..;«ется и остается запертай да мо; ен1я наступле:«ия а «ео е д н О ГО р я 3 и r. . r и! н 5I ка г! 1Я% т и К . если кондсн"ятар Hp разря «,нтся оа«ньше этого времени.

Разряд ко5«де нсатара С происходит через фотоэлемент 8. Так как сапротиллс: ие фотаэлемента зависит 0Т асв=-ще««ности на не.;«, та и время разряда канденсатора С зависит от освещенности на фотоэлементе Нач

Так как через каждые тридцать секунд конденсатор С вновь заряжается а5«и сяннь«х! вы«ше способом, то, следовательно, при отсутствии тумана лячпа 9 будет все время заг«ерта (за искл«очением, тех коротких пролежутков времени, длительностью в 0,2 сек., в те «:ние которых контакт К! разомкнут н конденсатор С заряжается).

При появлении тумана частицы оро «попадают «в камеру 4 и, двигаясь в пространстве луча б, создала«емого лам пой на«кали«вания 2, и линзой 8, рассеивают часть света.

Рассеянный свет попадает на фотоэлемент 8 (прямой с«вет ат луча. б на фотоэлемент не попадает). Пра этом освещенность на фотоэлемеите у величнвается .настолько, чте конденсатор С успевает разрядиться за .время, меньшее полмннуты, м лампа 9 отпирает ся до момент насту«плвния очередной зарядки конденсатора С.

Очевидно, чта врез«я, в течение кото рого через лампу 9 течет ток, судет тем больше, че:ч быстрее разрядится конденсатор С, т. е. че«« больше будет оптическая плотность тумана.

Заметю«, IT0 ка мера 4 устроена так«им образам, чта наружный воздухх Ho:! озд ухопра в оду 7 легко !

r«oH:rriaor «нутрь па пути, обозна-«г!«на1«у л5н«и5«., и а, л та время ко

ía1ðóHrrIH«ê свет в5«утерь камеры пои",.ñ"òü;;.. ъ«о «<ет.

: —. o абеспе;ивает возможность рабаты прибора независи.,:о от !!purlår«è суток — как днем, та«к и оные, тяк как наружная освещен,ь ня работу прнбсра не влияет.

Л, «6 светя, пройдя всю кя:;сп. 4, нападает в ловушку 5, гда ан поглощается ее черными стенк.-;и.«. БлагадaDH это5му чувствите«п.!«ость прибора достаточно чуг oi«ся

Процесс авто.«атичес«кой записи интенсивности тумана происходит следующим образом.

1-1я ци.ти!«др 1, врац«ае мый«часовым меха«гизмом, надевается бума5!«!«Яя лг5«та. В момент срабатывян !Н (т. е. iH:5«а.«енты отпирания ла:.«Ны 9) электромагнит Ri притягивает рычаг/0 записывающего пера, «oropoe касается при этом бумажной ленть и ставит на ней точки. Эти тачки абра«зуют пу «ктирную криву«о, представляющую хад изменения оптической плотности тумана в зависимости от времени.

Пунктирная кривая получается от того, что непосредственна после каждого срабатывания электромагнита, R! (фнг. 1) срабатывает элект ромягнит Я«ь иле«ощий большую постоянную врез«ени и притягивающий записывающее перо с такой же силой, как электромагнит Я«, но в противоположную сторону. Вследствие этого записывающее перо, М б5191 после кратковременного соприкосновения с бумажной лентой, тотчас же возвращается в исходное положение и не давит на бумажную ленту до тех пор, пока не произойдет новое срлбатывание электромагнита Л!.

Поднятие злпнсывя(о(цегс перл вверх и опускание его происходит от того, гго на одной общей оси с шестерней 12 (т(риводих(ой в движение тем же часовым механизмом, который вращает барабан с бумаж-! юй лентой) насажена улитка И, по которой скользит штифт 11, связанный с рычагом 10 записывающего пера. сгдя штифт доходит по улитке до наивысшей точки, наступает о (ередпсе размыкание конт2кта К! и зарядка,:oнденсятора С, после чего лы!па запирается, При этом штифт 1! срывается и падает по обрезу улитки 18 вниз, и процесс по;:(ят(гя пера::верх снова повтоР5!Е1:;.Л. u te« "(Д:(С, -!ТО «Ь(СОТЯ, t!2 кс срую, =псвает подняться злпчс.-..::2:oùeå перо до асиента срябяты !л;(ия э,!ектрсл(я(гн:!тя R, строго про (с,, (, ;.О!!аль|:2 «ре: (с((!! !;лзрядл конденсатора С и, слепо«лтсльпс, ордипаты т(унктирцсй кривой будуг пропорциональны оптической плотIlocTH тумана. ! (2 фиг, 2 изосражсн другои вариант схемы ту.(я!нографа, отлич;пощийся ст «ьпцеопислнного лишь .(е. (, что движение пера вверх и

«низ производится не за счет энергии чя ссвсгс механизма, а 3;1 счет э :ргии источников тока электромехлни! (ескина способом. аналогичным применяемому в анемографе

Ришара. Принцип действия этой схе;fb(заключается в ни(жеследу(о-!! (е ч.

Часовой механизм через каждые полсекуиды замыкает цепь питания электромагнита R, При каждом такс«и замыкании зубчатка 12 повернется на один зубец, отчего перо немногo поднимается вверх.

При отсутствии тумана записывающее перо будет ступечьками под(и!мяться в«ерх, вычерчивая сплошную линию от нижнего до верхнего края бух(а(ги. При крайнем верхнем положении пера происходит размыкание конта кта К! для очередной зарядки конденсатора С, отчего .((ач: !.а 9 отпирается и электромят„tTb R, и R., включенные в ее аподпую цепь, срабатывают и, притягивая ры юг(! 14 и И, освобождл(ст зубчаты- 12, которая под действ (ем пружины 15 возвращается

«месте с пером в на гальное положение.

Очевидно, что при наличии тумла.te:(тро.i(агнить(Ri и R cya6oтают раньше, так что высота подтьема пера будет пропорционллы(л оптической плотности тумана, и кривая, огибл(ощая заштриховянну:о нл бумаге злпись(влющим

-.Ором ((р((гуру, будет представлять ссссй кривую изменения интенсивпссти тумана во времени.

С помощью описанного устройст«я Itpедс является возможным передлвлть электри:tcc ие сигналы т(t!2 .!Îrрлф2 пс про«сдам иatt пс

Р!. ДИО ДЛЯ 2ВТОМ(!. I!: eC! .Oil 32 .l!!C! :

О..тине ОЙ п. .Отис-ти т Iлпл !12

pacстсян; и. В тех местлх, где имеет=я переменный ток, питание .lðè6oðà может Dci;ttествляться от сети переменного тока. В этом слу(ле «ращение барабана 1 и улитки 18 .(ег ко о уществить с помощью cttíõðoíttîão электрсмсторчи!ка типа Уаррен», котсрый может одно«ременно использо«лться для аспирации прибора.

Предмет изс сретения

Фотоэлектрический! туманограф с фотоэлементом, расположенным « те.:нсм поле и освещаемым:рассеянным светом от частиц тумана, пспядл(ощих в поле свето«ого луча, с применением конденсатора, включенного согласно авторскому свидетельству № 64890 в цепь заряда через периодически срабатываю ций контакт реле времени и электронную лампу, а в цепь заряда (ерез фотоэлемент, О т л и ч я loшийся тем, что в ансдную цепь лампы включены электромагниты и R>, управляющие пищущим пером самопйсця.

М 65191

Фиг. 1

Фиг. 2

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Техн. редактор М. В. Смольякова

А0469б. Подписано к печати 2/IV 1947г Тираж 500 экз. Цена б5 к. Зак. 375

Типография Госпланиздата ии. Воровского, r. Калуга