Актинометр

(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг (ВУ)(72) Авторы Казеев Юрий Иванович Кривонощенко Владимир Иванович Кардащ Галина Анатольевна (ВУ)(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг (ВУ)Актинометр, содержащий термобатарею, выводы которой соединены с входом кабеля,установленную в корпусе, соединенном с трубой, ряд диафрагм, расположенных в трубе в порядке увеличения диаметров их отверстий по мере удаления от термобатареи, входную диафрагму, закрепленную на переднем конце трубы, и фланец, закрепленный на заднем конце трубы, отличающийся тем, что он снабжен патроном осущки, прикрепленным к фланцу, на входной диафрагме герметично установлено защитное стекло, между входной диафрагмой и передним концом трубы расположено кольцо, при этом на поверхности кольца, прилегающей к входной диафрагме, и на поверхности фланца, прилегающей к патрону осущки, выполнены концентрические канавки, в которые помещены герметизирующие прокладки, а на боковой поверхности патрона осущки имеется бобыщка, внутри которой расположена прокладка для герметизации входа кабеля.Полезная Модель относится К измерительной технике в области метеорологии, в частности К актинометрии, и предназначена для измерения прямой солнечной радиации.Известен актинометр, содержащий термобатарею, установленную в корпусе, соединенном с трубой, входную диафрагму, закрепленную на переднем конце трубы, и фланец,закрепленный на заднем конце трубы. Внутри трубы расположен ряд диафрагм, внутренний диаметр отверстий которых увеличивается по мере удаления от термобатареи. Термобатарея соединена с входом кабеля, подключаемого к измерительному прибору 1.В известном актинометре 1 не предусмотрена герметизирующая защита от проникновения в его внутренний объем влаги, так и других агрессивных компонентов атмосферы. Это особенно плохо, если метеостанция расположена вблизи моря или около промь 1 шленных предприятий с химическим производством. В корпусе затвердевающим герметиком залито только одно отверстие, через которое проходит выходной кабель. С течением времени герметизация нарушается, кроме того, в процессе герметизации жидким затвердевающим герметиком в его объеме возможно образование пор и пузырьков воздуха, что способствует растрескиванию герметика и снижает надежность эксплуатации актинометра.Наличие паров воды и агрессивных компонентов в объеме актинометра приводит к коррозионному разрушению спаев в конструкции термобатареи и в местах ее электрического соединения с выходным кабелем. Вредное воздействие атмосферы приводит также к растрескиванию и постепенному разрушению слоя черной краски на обращенной к солнцу дискообразной приемной поверхности термобатареи. Это снижает надежность при эксплуатации и сокращает срок службы актинометра. Поглощенная черной краской влага может уменьшить точность проводимых измерений, поэтому в реальных условиях для испарения влаги перед проведением измерений известный актинометр необходимо нацеливать на солнце и прогревать термобатарею в течение нескольких минут. Спаи термобатареи через тонкую изоляционную бумагу приклеены к обратной стороне приемного диска и под действием влаги могут отклеиться от диска, что также снижает надежность эксплуатации и сокращает срок службы актинометра.Труба актинометра и ряд внутренних диафрагм защищает термобатарею от ветра. В известном актинометре входная диафрагма ничем не закрыта при измерении, и сильные порывы ветра могут создавать внутри трубы вихревые потоки, которые охлаждают спаи термобатареи и уменьшают точность измерений актинометра.Таким образом, все указанные недостатки снижают точность измерений, надежность при эксплуатации и сокращают срок службы актинометра.Задачей разработки полезной модели является увеличение надежности при эксплуатации и срока службы актинометра, повышение точности измерений за счет обеспечения герметичности актинометра.Поставленная задача решается тем, что актинометр, содержащий термобатарею, выводы которой соединены с входом кабеля, установленную в корпусе, соединенном с трубой, ряд диафрагм, расположенных в трубе в порядке увеличения диаметров их отверстий по мере удаления от термобатареи, входную диафрагму, закрепленную на переднем конце трубы, и фланец, закрепленный на заднем конце трубы, в отличие от прототипа снабжен патроном осушки, прикрепленным к фланцу, на входной диафрагме герметично установлено защитное стекло, между входной диафрагмой и передним концом трубы расположено кольцо, при этом на поверхности кольца, прилегающей к входной диафрагме, и на поверхности фланца,прилегающей к патрону осушки, выполнены концентрические канавки, в которые помещены герметизирующие прокладки, а на боковой поверхности патрона осушки имеется бобь 1 шка, внутри которой расположена прокладка для герметизации входа кабеля.Введение в актинометр кольца и выполнение на нем и на фланце концентрических канавок, в которых размещены герметизирующие прокладки, а также замена затвердевающего герметика герметизирующей прокладкой в месте входа кабеля в корпус актинометра обеспечивает защиту конструктивных элементов термобатареи от вредного воздействия атмосферы. Материал герметизирующих прокладок, например резиновая смесь, почти не подвержен разрушающему влиянию вредных компонентов окружающей среды. При необ 2ходимости резиновые прокладки можно легко заменить. Все это повышает надежность при эксплуатации и срок службы актинометра.Защитное стекло, герметично установленное на входной диафрагме, защищает термобатарею от воздействия окружающей среды и от порывов ветра, что увеличивает точность измерений актинометра.Патрон осушки устраняет влагу в объеме актинометра, что повышает коррозийную стойкость спаев термобатареи, и препятствует запотеванию защитного стекла при резком перепаде температуры окружающего воздуха, что повышает надежность и точность измерений, увеличивает срок службы актинометра.На чертеже изображена схема предлагаемого актинометра.Актинометр содержит трубу 1, внутри которой коаксиально расположен ряд диафрагм 2. На переднем конце трубы 1 закреплена входная диафрагма 3, в которой герметично установлено защитное стекло 4. Между входной диафрагмой 3 и передним концом трубы 1 расположено кольцо 5. На поверхности кольца 5, обращенной к входной диафрагме 3, вь 1 полнена концентрическая канавка 6, в которую помещена герметизирующая прокладка 7,уплотненная за счет резьбового соединения входной диафрагмы 3 с трубой 1. На заднем конце трубы 1 закреплены корпус 8, в котором установлена термобатарея 9, изготовленная из термопар манганин-константан, и фланец 10 с прикрепленным к нему патроном осушки 11. На поверхности фланца 10, обращенной к патрону осушки 11, выполнена концентрическая канавка 12, в которую помещена герметизирующая прокладка 13. Прокладка зажата между фланцем 10 и патроном осушки 11 крепежными винтами 14. На боковой поверхности патрона осушки 11 имеется бобышка 15, внутри которой расположена прокладка 16 для герметизации входа кабеля 17. Герметизирующая прокладка 16 уплотнена в бобышке 15 с помощью специальной гайки 18.Патрон осушки 11 включает в себя пористое стекло 19, селикагель 20, прокладку 21,гайку 22, смотровое окно 23.Согласно определению, прямой солнечной радиацией называется радиация, поступающая к земной поверхности непосредственно от диска солнца и околосолнечной зоны в центральном угле, равном 10. Величину этого угла обеспечивает ряд диафрагм 2, коаксиально установленных в трубе 1 в порядке увеличения диаметров их отверстий по мере удаления от термобатареи 9.Прозрачное защитное стекло 4 изготовлено, например, из монокристаллического флюорита (Са В), который пропускает все виды солнечного излучения в диапазоне волн до 10 мкм.Герметизирующие прокладки 7, 12, 16 и 21 могут быть изготовлены из резиновой смеси В-14 НТА ТУ 380051166-98.Актинометр работает следующим образом.Входная диафрагма 3 актинометра ориентируется точно на диск солнца, чтобы солнечная радиация падала строго перпендикулярно на центральные спаи плоской манганинконстантановой термобатареи 9 и нагревала их. Периферийные спаи термобатареи 9,имеющие тепловой контакт с корпусом 8, при этом не нагреваются и имеют температуру окружающего воздуха. За счет разницы температур центральных и периферийных спаев на выходе термобатареи 9 генерируется термонапряжение, пропорциональное величине прямой солнечной радиации. Это напряжение с помощью кабеля 17 подается на вход измерительного прибора и регистрируется оператором.Таким образом, предлагаемая конструкция актинометра позволяет увеличить его надежность при эксплуатации и срок службы, повысить точность измерений.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.