Устройство для измерения высоты волн

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить надежность работы устройства. Волномерную веху 1 фиксируют в дне водоема. При статическом уровне жидкости поплавок 5 располагается относительно волномерной вехи 1 таким образом, чтобы фоточувствительные элементы 8 и 9 одновременно освещались через мерный световод 3 и световод 4 уровня ист точником 6 света. При сбегании волны (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19). (11) (51)4 G 01 С 13 00 фР). °, J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1) 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3676542/24-10 (22) 21. 12. 83 (46) 30. 12 86, Бкл, № 48 (71) Марийский политехнический институт им. А. М. Горького (72) Б. Ф. Лаврентьев (53) 551.46.086(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .¹ 120342, кл. G 01 С 13/00, 1958, Авторское свидетельство СССР № 124840, кл. G 01 F 23/04, 1959, Авторское свидетельство СССР № 593074, кл. G 01 С 13/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ

ВОЛН (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить надежность работы устронства. Волномерную веху 1 фиксируют в дне водоема. При статическом уровне жидкости поплавок

5 располагается относительно волномерной веки 1 таким образом, чтобы фоточувствительные элементы 8 и 9 одновременно освещались через мерный световод 3 и световод 4 уровня ис . точником 6 света. При сбегании волны

1280320 ком 5. Количество импульсов, подсчи. танное счетчиком 20 за время нарасЦелью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На чертеже изображена схема устройства для измерения высоты волн. !

О

Устройство состоит из волномерной вехи 1 и блока считывания информации

2. Блок считывания информации 2 содержит размещенные в вехе 1 на расстоянии 1! друг от друга мерные световоды 3 и световод уровня 4. Блок считывания информации 2 состоит также из введенного в устройство перемещающегося по волномерной вехе 1 цилиндрического поплавка 5 с установленным в нем с противоположных торцов мерных световодов 3 источником света 6 и четырьмя фоточувствительными элементами 7-10, расположенными на расстояниях 1 друг от друга на линии, параллельной образующей цилиндрического поплавка 5, блок 11 формирования выходного сигнала, содержащий усилители 12-15, схему совпадения 16, триггер направления 1.7, две схемы И 18 и 19, а также счетчик импульсов 20 и блок регистрации 21, причем входы усилителей 12-15 подключены соответственно к фоточувст,вительным элементам 7-10, выход первого усилителя 12 подключен на вход

$-триггера направления 17, выход второго усилителя 13 подключен к входу схемы совпадения 16 и к входу первой схемы И 18, выход третьего усилителя

14 подключен к второму входу схемы

40 совпадения 16, выход четвертого усилителя 15 подключен к входу R-триггера направления 17, выход схемы совпадения 16 подключен к входу второй импульсы на вход счетчика 20 не поступают, а в момент прохождения поплавком 5 статического уровня счетчик

20 обнуляется. При нарастании волны на счетный вход счетчика 20 поступают импульсы, количество которых равно количеству мерных световодов 3, Изобретение относится к прибороI строению, в частности к устройствам для измерения высоты волн в открытых водоемах.

5 пересекаемых цилиндрическим поплавтания фронта волны, определяет высоту волны в масштабе, равном расстоянию между мерными световодами 3 волномерной вехи 1. 1 ил, схемы И 19, выходы триггера направления 17 подключены к вторым входам схем И 18 и 19, выход первой схемы

И 18 подключен к счетному входу счетчика импульсов 20, выход второй схемы И 19 подключен.к установочному входу счетчика импульсов 20, а счетчик импульсов 20 подключен к блоку регистрации 21. Световод уровня 4 расположен на расстоянии 1 от ближайшего мерного световода 3.

Устройство работает следующим образом.

Волномерную веху 1 в вертикальном положении фиксируют в дне водоема.

При статическом уровне жидкости поплавок 5 располагается относительно волномерной вехи 1 таким образом, чтобы фоточувствительные элементы 8 и 9 одновременно освещались через мерный световод 3 и световод уровня

4 источником света 6. При этом на выходе схемы совпадения 16 появляется сигнал единицы.

Во время набегания волны цилиндрический поплавок 5 перемещается вертикально вверх по волномерной вехе 1.

При этом световой поток от источника света 6 через мерные световоды 3 поочередно попадает на фоточувствительные элементы 7-10, и на выходах усилителей 12 15 после прохождения каждого мерного световода 3 формируются разнесенные во времени импульсы. Первый импульс с усилителя 12 устанавливает триггер направления 17 в положение "1", второй импульс с усилителя 13 проходит через. первую схему И 18 на счетный вход счетчика импульсов 20, четвертый импульс с усилителя 15 возвращает триггер направления 17 в состояние "0". Таким образом, в счетчик импульсов 20 заносится количество импульсов, равное

1280320

Подписное

670

Произв-.полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 количеству мерных световодов 3, пересекаемых цилиндрическим поплавком 5 при набегании волны.

При сбегании волны цилиндрический поплавок 5 перемещается вертикально вниз по волномерной вехе 1, Световой поток от источника света 6 через мерные световоды 3 попадает в обратной последовательности на фоточувстви- 10 тельные элементы 7-10, формируя на выходах усилителей 12-15 последовательность импульсов. При этом первый импульс с усилителя 15 устанавливает триггер направления 17 в состояние 15

"0", третий импульс с усилителя 13 поступает на вход первой схемы И 18, но не проходит на счетный вход счетчика импульсов 20, так как на второй вход первой схемы И 18 с триггера 20 направления 17 поступает запрет, четвертый импульс с усилителя 12 возвращает триггер направления 17 в исходное состояние "1". При прохождении поплавком 5 статического уровня жидкости фоточувствительные элементы 8 и 9 освещаются одновременно через световод уровня 4 и ближайший мерный световод 3, на выходах усилителей 13 и 14 появляется выходной сигнал, ко- 30 торый через схему совпадения 16 и вторую схему И 19 (движение поплавка вниз) поступает на установочный вход счетчика импульсов 20. Таким образом, при сбегании волны импульсы на вход счетчика 20 не поступают, а в момент прохождения поплавком 5 статического уровня счетчик импульсов 20 обнуляется. При нарастании волны на счетный вход счетчика импульсов 20 поступают 40 импульсы, количество которых равно количеству мерных световодов 3, пересекаемых цилиндрическим поплав; ком 5.

Количество импульсов, подсчитанное счетчиком импульсов 20 за время нарастания фронта волны, определяет высоту волны в масштабе, равном расстоянию. между мерными световодами 3 50 волномерной вехи 1.

ВНИИПИ Заказ 704 7/39 Тираж

Блок регистрации может быть установлен в стационарном помещении с передачей информации по линии связи, формула изобретения

Устройство для измерения высоты волн, содержащее волномерную веху с блоком считывания информации, блок формирования выходного сигнала и счетчик импульсов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, веха выполнена в виде стержня прямоугольного сечения с размещенным на нем с возможностью перемещения цилиндрическим поплавком, блок считы-. вания информации выполнен в виде расположенных на стержне мерных световодов и размещенных на поплавке со сторон их противоположных торцов источника света и четырех фоточувствительных элементов, установленных параллельно стержню, блок формирования выходного сигнала выполнен в виде четырех усилителей, триггера направления, схемы совпадения и двух схем И, входы усилителей подключены к соответствующим фоточувствительным элементам, выход первого усилителя подключен к входу $-триггера направления, выход второго усилителя подключен к входу схемы совпадения и к входу первой схемы И, выход третьего усилителя подключен к второму входу схемы совпадения, выход четвертого усилителя подключен к входу R-триггера направления, выход схемы совпадения подключен к входу второй схемы И, выходы триггера направления подключены к вторым входам соответствующих схем И, выход первой схемы И подключен к счетному входу счетчика импульсов, выход второй схемы И подключен к установочному входу счетчи,ка импульсов, выход которого подключен к входу введенного блока регистрации, причем на среднем статическом уровне поверхности воды размещен параллельно мерным световодам дополнительный световод уровня.