173784. lajstromszámú szabadalom • Berendezés áramló közeg sebességének és áramlási irányának meghatározására és regisztrálására
3 173784 4 helyzete, illetve mozgása alapiján villamos vagy pneumatikus jeleket képeznek s ezeket a jeleket közvetlenül vagy megfelelő feldolgozás után viszik leolvasó műszerre, vagy jelrögzítő szerkezetre. Az ismert megoldások egy-egy részprobléma tekintetében jelentettek kielégítő megoldást, de általánosságban nem voltak maradéktalanul megfelelőek. így egyes esetekben nem volt kielégítő az általuk biztosított érzékenység, más esetekben az érzékelés alsó vagy felső határértéke miatt nem tudtak kielégítő eredményt nyújtani. Mindezeken túl a regisztrálás tekintetében vagy egyáltalán nem jelentettek megoldást, vagy csak igen bonyolult és drága eszközök révén volt a regisztrálás biztosítható. A felsorolt hátrányokon túlmenően karbantartási igényük, előállítási költségük nem tette lehetővé széleskörű alkalmazásukat, holott számos területen régóta fennáll ilyen készülékek, illetve berendezések iránti szükséglet. A találmány szerinti berendezés az ismert megoldások hátrányos tulajdonságaitól és hiányosságaitól mentes, megszólalási küszöbértéke kisebb, érzékenyebb, jelkövetési képessége jobb, ugyanakkor egyszerűbb és időállóbb mint a hasonló célra szolgáló ismert szerkezetek. A javasolt berendezés számos kiviteli alakban készíthető el, attól függően, hogy a konkrét felhasználási területen milyen igények, illetve milyen helyi adottságok fordulnak elő. A találmány szerinti berendezés lényege, hogy az áramló közeg hatásának kitett, elmozdulható, célszerűen egymással párhuzamos vagy koaxiális tengelyek körül elfordulhatóan szerelt lapátja, illetve lapátjai, a lapátnak, illetve lapátoknak az áramló közeg hatására történő elmozdulását gátló, de nem megakadályozó szerkezete, a lapátnak, illetve lapátoknak egy kitüntetett helyzethez vagy irányhoz képesti állását, például szögállását tnutató eszközei, vagy a lapát, illetve lapátok állását érzékelő helyzetérzékelő-jeladói, ezek által adott jeleket feldolgozó egysége, és regisztráló szalaghoz csatlakoztató írószerkezete van. A lapátoknak az áramló közeg hatására történő elmozdulását gátló, de az elmozdulást nem megakadályozó szerkezet rugóval vagy súllyal vagy mágnessel (elektromágnessel) terhelt mechanizmus lehet. A találmány szerinti berendezésben alkalmazott lapátok legalább részben síklaptól eltérő alakúak annak érdekében, hogy az áramló közeg áramlási irányához képesti különböző helyzeteik mellett is kielégítő nagyságú eltérítő erő lépjen fel rajtuk. Mint a találmány szerinti berendezés lényegéből is kitűnt, nem feltétlen szükségessége a találmánynak a regisztráló szerkezet, mert regisztráló szerkezet nélküli megvalósítás esetében is számos előnyt jelent a találmány az ismert hasonló célú megoldásokhoz képest. A találmány szempontjából lapát alatt nemcsak a geometriai értelemben vett lapátokat kell érteni, hanem a különféle kialakítású szárnyakat és az áramló közeg hatásának kitett elmozdulható lapokat és hasonló elemeket is. A találmány szerinti berendezés a meteorológiában alkalmazható, szél sebességének és irányának mérésére, valamint regisztrálására szolgáló berendezés kapcsán ismertetjük részletesebben a csatolt rajzok által szemléltetett példakénti kiviteli alak kapcsán. A rajzokon az 1. ábra a lapátok vázlatos elrendezését szemlélteti gyenge délkeleti szél esetében, a 2. ábra ugyancsak a lapátok helyzetét tünteti fel viharos északi szél esetében, míg a 3. ábra a lapátoknak erős észak-nyugati szél esetében elfoglalt helyzetét mutatja, a 4. ábra a találmány szerinti berendezést a regisztráló szerkezettel együtt szemlélteti. Az 1-3. ábrákon szereplő megoldásnál az la és lb lapátok egymással koaxiális tengelyek körül elfordulhatóan vannak szerelve. Ezeken az ábrákon nincs feltüntetve az a szerkezet, amely az la és lb lapátokat egymáshoz képesti I80°-os helyzetükbe igyekszik állítani, vagyis amely szerkezet a lapátok egymáshoz képesti elmozdulása ellen hat. Az la és lb lapátok együttesen ellenhatás nélkül elfordulhatnak. Az említett ábrákon az északi irányt É betűvel jeleztük. Az la lapátnak az északi irányhoz képesti szögét a jelenti, míg az lb lapátnak ugyancsak az északi iránnyal bezárt szögét (3-val jelöltük. Az la és lb lapátok egymással bezárt szögének a felét <ç jelöli, amely tulajdonképpen a szélirány és az egyik lapát síkja által bezárt szög vagyis az állásszög. A hivatkozott ábrákon az egymással párhuzamos helyzetű nyilak a példakénti szélirányokat szemléltetik. A javasolt szerkezetnél az áramló közeg által kifejtett torlónyomás a lapátok közti - azok egymással bezárt — szögét a már említett gátló szerkezet hatásával szemben az áramlási sebességtől függően csökkenteni igyekszik. Ugyanakkor a két lapát szögfelezőjének iránya a mindenkori áramlási irányba fordul és az áramlási irány változását követni képes. A találmány szerinti megoldásnál a két lapát által bezárt szög nagysága - az északi iránynak megfelelő 0 értékhez képest mért két szögeltérés számtani különbségének abszolút értéke — az áramlás sebességének lesz a függvénye. Ugyanakkor a két lapát szögfelezőjének helyzete pedig az áramlási irányt határozza meg. A szélsebesség és szélirány tekintetében az elmondottakat — az 1—3. ábrákon szereplő jelzések felhasználásával — az alábbi összefüggések fejezik ki. Szélsebesség » 180 — I a—ß l a + ß Szélirány: +180, 2 ha a < 180°. a + ß 2 ’ ha a > 180° Az 1. ábrán feltüntetett helyzet igen kis szélesség melletti lapátállást mutat, amikor a lapá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
