Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2251128C1 - Portable meteorological station - Google Patents

Portable meteorological station Download PDF

Info

Publication number
RU2251128C1
RU2251128C1 RU2003124251/28A RU2003124251A RU2251128C1 RU 2251128 C1 RU2251128 C1 RU 2251128C1 RU 2003124251/28 A RU2003124251/28 A RU 2003124251/28A RU 2003124251 A RU2003124251 A RU 2003124251A RU 2251128 C1 RU2251128 C1 RU 2251128C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vessel
neck
temperature
precipitation
stations
Prior art date
Application number
RU2003124251/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124251A (en
Inventor
В.И. Гореликов (RU)
В.И. Гореликов
В.Ю. Тугаенко (RU)
В.Ю. Тугаенко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева"
Priority to RU2003124251/28A priority Critical patent/RU2251128C1/en
Publication of RU2003124251A publication Critical patent/RU2003124251A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2251128C1 publication Critical patent/RU2251128C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: ecological informative stations, namely automatic control stations for physicochemical and radiation state of atmospheric air.
SUBSTANCE: portable meteorological station has a temperature-controlled body and meteorological transducers. Measuring, microprocessor and transmitting information equipment is installed inside the body. A draught gauge fulfilled in the shape of tarred vessel with a conical neck and a drain plug is also placed. The neck is directly communicated with atmosphere and is provided with an electrical heating appliance with temperature sensor. A drain conduit with electromagnetic valve is brought to the bottom of the internal volume of the vessel. A differential pressure cell with temperature balance is put into the vessel lower than the level of the drain conduit's opening.
EFFECT: increases the device's functional capabilities.
1 dwg

Description

Изобретение относится к экологическим информационным станциям, а именно к станциям автоматического контроля физико-химического, радиационного состояния атмосферного воздуха.The invention relates to environmental information stations, namely, stations for automatic control of the physicochemical, radiation state of atmospheric air.

Особенно актуально применение подобных станций в районах нефтегазовых месторождений, металлургических, химических, атомных производств и т.п. Создание эффектных автоматических средств контроля, работающих в сложных климатических условиях без участия человека при резком перепаде температур, влажности, давлений, является сложной проблемой, решение которой является предметом интереса во всем мире. Такие станции, созданные с той или иной степенью автоматизации, используются, например, в США (Чикаго, Лос-Анжелес, Нью-Йорк), Япония (префектура Гума, г.Нагоя), Великобритании (станции фирмы “Тельстор”), Польше (Горносилезский промышленный округ) и т.д.The use of such stations in areas of oil and gas fields, metallurgical, chemical, nuclear industries, etc., is especially relevant. The creation of effective automatic control tools operating in difficult climatic conditions without human intervention with a sharp difference in temperature, humidity, and pressure is a complex problem, the solution of which is a matter of interest all over the world. Such stations, created with varying degrees of automation, are used, for example, in the USA (Chicago, Los Angeles, New York), Japan (Guma Prefecture, Nagoya), Great Britain (Telstor stations), Poland ( Gornosiles Industrial District), etc.

Известна, например, станция, описанная в патенте RU №2078357, МПК: G 01 W 1/02 с приоритетом от 27.04.97), содержащая корпус, опорную раму, метеокомплекс, измерительную аппаратуру загрязненности воздуха, пробозаборники воздуха, блоки диагностики, управления и передачи информации, кондиционер и нагреватель, датчики температуры нагретого и холодного воздуха. Метеокомплекс на таких станциях содержит метеоаппаратуру для измерения температуры, влажности окружающей среды и направления, силы и скорости ветра. Метеодатчики расположены на выносной штанге, закрепленной на корпусе станции. Такие станции относятся к стационарному типу автоматических станций экологического контроля окружающей среды и не имеют возможности расширить контролируемую территорию и обеспечить оперативный контроль параметров окружающей среды на отдельных участках обследуемой территории.Known, for example, the station described in patent RU No. 2078357, IPC: G 01 W 1/02 with priority from 04/27/97), containing a housing, a support frame, a meteorological complex, measuring equipment for air pollution, air intakes, diagnostic, control and information transmission, air conditioning and heater, temperature sensors for heated and cold air. The meteorological complex at such stations contains meteorological equipment for measuring temperature, humidity, and the direction, strength and speed of the wind. Weather sensors are located on a remote rod mounted on the station body. Such stations belong to the stationary type of automatic stations for environmental environmental monitoring and do not have the ability to expand the controlled area and provide operational control of environmental parameters in certain areas of the surveyed area.

Недостатками известной станции, включающей в себя метеоаппаратуру, являются ограниченность контролируемой территории и невозможность обеспечения оперативного контроля метеорологических параметров окружающей среды (воздуха).The disadvantages of the known station, which includes meteorological equipment, are the limited controlled area and the inability to provide operational control of meteorological parameters of the environment (air).

Известна также переносная комплексная метеостанция (см., например, патент RU №2199139, МПК G 01 W 1/02 с приоритетом от 28.08.2001), выбранная в качестве прототипа и содержащая термостатированный корпус с размещенной внутри него измерительной, микропроцессорной и передающей информацию аппаратурой и метеодатчики.A portable complex weather station is also known (see, for example, patent RU No. 2199139, IPC G 01 W 1/02 with priority dated 08/28/2001), selected as a prototype and containing a thermostatic housing with measuring, microprocessor and information transmitting equipment located inside it and weather sensors.

Она предназначена для контроля загрязнения атмосферного воздуха и измерения метеорологических параметров окружающей среды (воздуха). Станция размещена в контейнере, выполненном из теплоизолирующего материала. Метеодатчики контролируют температуру, относительную влажность, направление и силу ветра, солнечную радиацию, давление, уровень осадков и вертикальную скорость ветра.It is designed to control air pollution and measure the meteorological parameters of the environment (air). The station is located in a container made of insulating material. Weather sensors monitor temperature, relative humidity, wind direction and strength, solar radiation, pressure, precipitation and vertical wind speed.

Однако известная станция не имеет возможности производить автономные непрерывные наблюдения за количеством и интенсивностью осадков, т.к. она не оснащена соответствующими приборами и аппаратурой.However, the known station does not have the ability to make autonomous continuous monitoring of the amount and intensity of precipitation, because it is not equipped with appropriate instruments and equipment.

Недостатками известной метеостанции являются невозможность измерения количества осадков из-за отсутствия приборов, обеспечивающих измерение и выдачу информации о количестве и интенсивности осадков.The disadvantages of the known weather station are the inability to measure the amount of precipitation due to the lack of instruments for measuring and providing information on the amount and intensity of precipitation.

Задачей настоящего изобретения является создание такой переносной комплексной метеостанции, которая обладала бы возможностью измерять количество осадков и передавать информацию.The present invention is the creation of such a portable integrated weather station, which would have the ability to measure the amount of precipitation and transmit information.

Поставленная задача решается тем, что в состав переносной комплексной метеостанции, содержащей термостатированный корпус с размещенной внутри него измерительной, микропроцессорной и передающей информацию аппаратурой, и метеодатчики, введен осадкомер, выполненный в виде оттарированного сосуда с конической горловиной и сливной пробкой, установленного вертикально в термостатированном корпусе, причем горловина непосредственно сообщена с атмосферой и снабжена электронагревателем с датчиком температуры, закрепленными на внешней поверхности горловины, при этом к донной зоне внутреннего объема сосуда подведен сливной трубопровод с электромагнитным клапаном, а ниже уровня входного отверстия сливного трубопровода в сосуд встроен датчик перепада давлений с температурной компенсацией, электрически подключенный к блоку управления электромагнитным клапаном и электронагревателем с датчиком температуры.The problem is solved in that a portable weather station containing a thermostated housing with measuring, microprocessor and information transmitting equipment located inside it, and weather sensors, is equipped with a rain gauge made in the form of a welded conical neck and drain plug mounted vertically in a thermostated housing moreover, the neck is directly connected with the atmosphere and is equipped with an electric heater with a temperature sensor, mounted on an external turn NOSTA neck, wherein a bottom area of the internal volume of the vessel is brought drain conduit with an electromagnetic valve, and below the level of the inlet opening of the drain conduit to the vessel integrated differential pressure sensor with temperature compensation, is electrically connected to the solenoid valve control unit and an electric heater with a temperature sensor.

Технический результат достигается тем, что в состав переносной комплексной метеостанции введен вновь созданный прибор для измерения количества осадков - осадкомер и предназначенный для автоматического и круглосуточного измерения количества выпавших атмосферных осадков в виде дождя, а также пригодный для измерения твердых осадков в виде снега, града и т.п., с последующей передачей информацию в центр обработки данных. Осадкомер работает на принципе разности давления столба жидкости в оттарированном сосуде относительно атмосферного давления.The technical result is achieved by the fact that a newly created instrument for measuring the amount of precipitation is introduced into the portable integrated weather station - a precipitation meter and designed for automatic and round-the-clock measurement of the amount of precipitation in the form of rain, and also suitable for measuring solid precipitation in the form of snow, hail, etc. .p., with subsequent transfer of information to the data center. The sediment meter works on the principle of the difference in pressure of a liquid column in a calibrated vessel relative to atmospheric pressure.

Использование предлагаемой переносной комплексной метеостанции, например, на аэродромах, космодромах, в агро-гидрогеологии и т.д. позволяет дать значительный экономический эффект за счет обеспечения (наряду с контролем температуры, относительной влажности, направления и силы ветра, солнечной радиации, давления, вертикальной скорости ветра) измерения количества осадков за счет введения в состав метеостанции осадкомера, работающего на принципе изменения разности давления столба жидкости (столба собранных осадков) в оттарированном сосуде относительно атмосферного давления; при этом осадкомер обеспечивает непрерывное наблюдение за количеством и интенсивностью осадков, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.The use of the proposed portable integrated weather station, for example, at aerodromes, spaceports, in agro-hydrogeology, etc. allows you to give a significant economic effect due to the provision (along with control of temperature, relative humidity, direction and strength of the wind, solar radiation, pressure, vertical wind speed) measure the amount of precipitation by introducing a precipitation gauge into the meteorological station, working on the principle of changing the difference in pressure of the liquid column (column of collected precipitation) in a calibrated vessel relative to atmospheric pressure; however, the precipitation meter provides continuous monitoring of the amount and intensity of precipitation, which is confirmed by tests of prototypes made using the proposed technical solution.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид переносной комплексной метеостанции и дано устройство осадкомера.The invention is illustrated by the drawing, which shows a General view of a portable integrated weather station and given the device of the precipitation meter.

Переносная комплексная метеостанция состоит из следующих основных узлов и деталей: термостатированного корпуса 1 с размещенной внутри него измерительной аппаратурой 2, микропроцессорной аппаратурой 3, передающей аппаратурой 4 и метеодатчики 5. В состав метеостанции введен осадкомер 6, выполненный в виде оттарированного сосуда 7 с конической горловиной 8 и сливной пробкой 9, установленного вертикально в термостатированном корпусе 1. Коническая горловина 8 непосредственно сообщена с атмосферой и снабжена электронагревателем 10 с датчиком температуры 11, закрепленными на внешней поверхности горловины 8. К нижней части 12 (во внутренний объем сосуда 7 в его донную зону) подведен сливной трубопровод 13 с электромагнитным клапаном 14. Под уровнем входного отверстия сливного трубопровода 13 в сосуд 7 встроен датчик перепада давлений 15 с температурной компенсацией, электрически подключенный к блоку управления 16, управляющему электромагнитным клапаном 14 и электронагревателем 10 с датчиком температуры 11. Блок управления 16 входит в состав микропроцессора 3.A portable complex weather station consists of the following main units and parts: a thermostated housing 1 with measuring equipment 2 located inside it, microprocessor equipment 3, transmitting equipment 4 and weather sensors 5. A weather gauge 6 is introduced into the composition of the weather station, made in the form of an etched vessel 7 with a conical neck 8 and a drain plug 9 mounted vertically in a thermostatic housing 1. The conical neck 8 is directly connected to the atmosphere and is equipped with an electric heater 10 with a sensor temperature 11, fixed on the outer surface of the neck 8. A drain pipe 13 with an electromagnetic valve 14 is connected to the lower part 12 (into the inner volume of the vessel 7 into its bottom zone). A differential pressure sensor 15 s is built into the vessel 7 below the level of the inlet of the drain pipe 13 temperature compensation, electrically connected to the control unit 16, which controls the electromagnetic valve 14 and the electric heater 10 with a temperature sensor 11. The control unit 16 is part of the microprocessor 3.

Метеодатчики 5 расположены снаружи корпуса 1 и обеспечивают контроль и измерение температуры, относительной влажности, направления и силы ветра, солнечной радиации, давления и вертикальной скорости ветра. Введенный с состав метеостанции осадкомер 6 предназначен для автоматического и круглосуточного измерения количества выпавших атмосферных осадков виде дождя, снега, града. Работает осадкомер 6 на принципе изменения, фиксируемого посредством датчика перепада давлений 15 разности давления столба жидкости (столба собранных осадков) в оттарированном сосуде 7 относительно атмосферного давления.Weather sensors 5 are located outside the housing 1 and provide control and measurement of temperature, relative humidity, wind direction and strength, solar radiation, pressure and vertical wind speed. The precipitation meter 6 introduced from the meteorological station is intended for automatic and round-the-clock measurement of the amount of precipitation in the form of rain, snow, hail. The precipitation gauge 6 operates on the principle of a change detected by the differential pressure sensor 15 of the pressure difference of the liquid column (column of collected precipitation) in the calibrated vessel 7 relative to atmospheric pressure.

Метеостанция имеет круговую ручку 17 для переноски, опорную юбку 18 и съемный защитный колпак 19.The weather station has a circular handle 17 for carrying, a supporting skirt 18 and a removable protective cap 19.

Коническая горловина 8 имеет заданную площадь входного (верхнего) сечения (площадь сбора осадков) и предназначена для сбора выпавших атмосферных осадков в оттарированный сосуд 7. На нижней части сосуда 7 установлен контрольный датчик температуры 20.The conical neck 8 has a predetermined inlet (upper) cross-sectional area (precipitation collection area) and is intended to collect precipitated atmospheric precipitation in a scoured vessel 7. A control temperature sensor 20 is installed on the lower part of the vessel 7.

Работает переносная комплексная метеостанция в режиме измерения количества выпавших атмосферных осадков осадкомером 6 следующим образом.A portable integrated weather station is operating in the mode of measuring the amount of precipitation by precipitation gauge 6 as follows.

Метеостанция устанавливается на открытом воздухе со снятым защитным колпаком 19.The weather station is installed outdoors with the protective cap 19 removed.

Для электроснабжения метеостанции преимущественно используют аккумуляторные батареи, введенные в состав метеостанции, кроме того, она имеет места присоединения к внешним источникам электроснабжения. Переносная комплексная метеостанция работает в атоматическом режиме сбора, обработки и передачи информации в центр обработки данных.For power supply weather station mainly use batteries introduced into the weather station, in addition, it has a connection to external power sources. The portable integrated weather station operates in an automatic mode for collecting, processing and transmitting information to a data center.

Атмосферные осадки в виде дождя, снега, града, попадая в коническую горловину 8, стекают в оттарированный сосуд 7, где накапливаются до заданного уровня, при этом по сигналу от датчика перепада давлений 15 с температурной компенсацией (поправкой на температуру) микропроцессор 3 считывает показания датчика 15, формирует и передает информацию по каналам связи потребителю (в центр обработки данных), одновременно блок управления 16 микропроцессора 3 производит воздействие открытие, закрытие на электромагнитный клапан 14 и, постоянно сливая через трубопровод 13 избыток жидкости, поддерживает заданный уровень жидкости в сосуде 7, необходимый для точного определения количества осадков (жидкости). В случае выпадения осадков в виде снега или града (твердых осадков) при попадании в горловину 8 твердые осадки сжижаются (расплавляются) за счет нагрева от электронагревателя 10, который включается (выключается) по команде (сигналу) от блока управления 16 в зависимости от показаний (по сигналу) от датчика температуры 11, четко отслеживающего и контролирующего заданную температуру на стенке горловины 8. Температурная компенсация (поправка на температуру) датчика перепада давлений 15 учитывается микропроцессором 3 по показаниям (по сигналу) от датчика температуры 20, постоянно контролирующему температуру на стенке сосуда 7, в которую встроен и сообщен с сосудом 7 датчик 15.Atmospheric precipitation in the form of rain, snow, hail, falling into the conical neck 8, flows into the scoured vessel 7, where it accumulates to a predetermined level, while the signal from the differential pressure sensor 15 with temperature compensation (temperature correction) microprocessor 3 reads the sensor 15, generates and transmits information via communication channels to the consumer (to the data processing center), at the same time, the control unit 16 of the microprocessor 3 affects the opening, closing of the electromagnetic valve 14 and constantly draining through t uboprovod excess liquid 13 maintains a predetermined liquid level in the vessel 7, is necessary for accurate determination of precipitation (liquid). In case of precipitation in the form of snow or hail (solid precipitation) when it enters the neck 8, solid precipitation is liquefied (melted) by heating from an electric heater 10, which is turned on (off) by a command (signal) from the control unit 16 depending on the readings ( by the signal) from the temperature sensor 11, which clearly monitors and controls the set temperature on the neck wall 8. The temperature compensation (temperature correction) of the differential pressure sensor 15 is taken into account by the microprocessor 3 according to the indications (by the signal) from yes snip temperature 20 constantly monitors the temperature at the vessel wall 7, which is integrated and communicates with the vessel 7, the sensor 15.

Сливная пробка 9 предназначена для полного слива жидкости (атмосферных осадков) из сосуда 7 и его промывки от возможных твердых осадков (загрязнением в виде пыли и т.п.) во время проведения регламентных работ.Drain plug 9 is designed to completely drain the liquid (precipitation) from the vessel 7 and flush it from possible solid precipitation (pollution in the form of dust, etc.) during routine maintenance.

Введение в состав переносной комплексной метеостанции осадкомера 6, работающего на принципе изменения разности давления столба жидкости в оттарированном сосуде 7 относительно атмосферного давления, обеспечивает измерение количества осадков, что выполняет поставленную задачу.The introduction of the portable integrated weather station precipitation gauge 6, operating on the principle of changing the difference in pressure of the liquid column in the calibrated vessel 7 relative to atmospheric pressure, provides a measure of the amount of precipitation, which performs the task.

Claims (1)

Переносная комплексная метеостанция, содержащая термостатированный корпус с размещенной внутри него измерительной, микропроцессорной и передающей аппаратурой, метеодатчики, отличающаяся тем, что в ее состав введен осадкомер, выполненный в виде оттарированного сосуда с конической горловиной и сливной пробкой, установленного вертикально в термостатированном корпусе, причем горловина непосредственно сообщена с атмосферой и снабжена электронагревателем с датчиком температуры, закрепленными на внешней поверхности горловины, при этом в донную зону внутреннего объема сосуда подведен сливной трубопровод с электромагнитным клапаном, а ниже уровня входного отверстия сливного трубопровода в сосуд встроен датчик перепада давлений с температурной компенсацией, электрически подключенный к блоку управления электромагнитным клапаном и электронагревателем с датчиком температуры.A portable complex weather station containing a thermostated housing with measuring, microprocessor and transmitting equipment located inside it, weather sensors, characterized in that a rain gauge is introduced in its composition, made in the form of a welded vessel with a conical neck and a drain plug mounted vertically in a thermostated housing, with the neck directly connected with the atmosphere and equipped with an electric heater with a temperature sensor, mounted on the outer surface of the neck, while a bottom zone of the inner volume of the container outlet line is brought to a solenoid valve, and below the level of the inlet opening of the drain conduit to the vessel integrated differential pressure sensor with temperature compensation, is electrically connected to the solenoid valve control unit and an electric heater with a temperature sensor.
RU2003124251/28A 2003-08-01 2003-08-01 Portable meteorological station RU2251128C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124251/28A RU2251128C1 (en) 2003-08-01 2003-08-01 Portable meteorological station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124251/28A RU2251128C1 (en) 2003-08-01 2003-08-01 Portable meteorological station

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003124251A RU2003124251A (en) 2005-02-10
RU2251128C1 true RU2251128C1 (en) 2005-04-27

Family

ID=35208404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124251/28A RU2251128C1 (en) 2003-08-01 2003-08-01 Portable meteorological station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2251128C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486471C1 (en) * 2011-11-07 2013-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" Measurement-navigation complex installed on ice
RU2715845C1 (en) * 2019-06-17 2020-03-03 Виктор Иванович Дикарев Ice and environment monitoring system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486471C1 (en) * 2011-11-07 2013-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" Measurement-navigation complex installed on ice
RU2715845C1 (en) * 2019-06-17 2020-03-03 Виктор Иванович Дикарев Ice and environment monitoring system
RU2715845C9 (en) * 2019-06-17 2020-04-29 Открытое акционерное общество "Авангард" Ice and environment monitoring system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124251A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201637649U (en) Measuring instrument for atmospheric particulate matter
CN101294841B (en) Automatic detecting device and method for measuring tank
US5571963A (en) Precipitation gauge for collecting solid and liquid precipitation
CN210427135U (en) Device for automatically collecting organic and inorganic dry and wet sediments in atmosphere
RU2251128C1 (en) Portable meteorological station
CN114527160A (en) Surface condensation phenomenon simulation test device
CN206279203U (en) The safe explosion-proof device of continuous monitoring material fermentation
CN107064431B (en) A kind of air negative oxgyen ion monitoring instrument optimization structure and application method
CN107064208A (en) A kind of universal calorimetric biosensor
US20170363775A1 (en) System for measuring rain and snow
US3229519A (en) Pluviometer
CN2921824Y (en) On-line detecting liquid density digital sensing transmitter
CN205665423U (en) Measurable quantity rainfall intensity's hyetometer of weighing
Moss et al. Working design for a 5‐liter controlled continuous culture apparatus
CN205786548U (en) A kind of reaction unit of low temperature simulation Real Atmosphere environment
CN111013829B (en) Inflation amount detection device of flotation machine
CN209333971U (en) A kind of use for laboratory floatation system
CN105974064B (en) A kind of reaction unit of low temperature simulation Real Atmosphere environment
CN2208705Y (en) Submergible multi-parameter automatic water quality monitor
CN210376400U (en) Online portable liquid alcohol concentration measurement electronic instrument
CN217638568U (en) Weighing type salt fog settlement rate on-line automatic detection device
CN217767263U (en) Analysis gas flow control device
CN213902477U (en) Multi-parameter measuring device for pipe gallery
CN219015973U (en) Environment-friendly brick carbon dioxide absorption reaction experimental equipment
CN215177885U (en) Environment monitoring device for Internet of things

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070802