Радиозонд метеорологический

[Fantastron]

30 января 1930 года, в 13 часов 44 минуты в Павловске (где тогда находился филиал Главной геофизической обсерватории им. Воейкова) был успешно запущен первый радиозонд

Событие было выдающееся – новый этап в наблюдениях за атмосферными процессами. Радиозонд в автоматическом режиме измерял температуру, давление, скорость и направление ветра и передавал данные на землю в цифровой кодировке. Эти сведения немедленно отправлялись в Ленинградское бюро погоды для составления метеопрогнозов.

Радиозонд был создан ученым обсерватории профессором П. А. Молчановым, автором многих изобретений для изучения верхних слоев атмосферы – в частности, новых образцов метеорографов (эти приборы получили широкое распространение не только в России, но и в других странах). Однако тот радиозонд (его название – гребенчатый радиозонд Молчанова) занимал особое место.

В 1931 году запуски радиозондов были проведены с дирижабля «Граф Цеппелин» (полет которого был организован международным обществом «Аэроарктика»), а в 1932 году во время Второго международного полярного года в Арктике радиозонды Молчанова выпускали аэрологи СССР, Голландии, Дании, Швеции.

Усовершенствованный радиозонд широко использовался в годы Великой Отечественной войны – собирал данные для авиации, артиллерии и других родов войск.

В общей сложности радиозонд Молчанова «был в строю» в течение 25 лет, успешно конкурируя с зондами других конструкций.

С 1935 года в Ленинграде было начато серийное производство радиозондов. Они были настолько совершенны в техническом плане, что использовались вплоть до 1958 года без каких-либо существенных изменений, обеспечивая достаточную точность измерений, регулярность и стабильность.
B апреле 1941 года Молчанов был арестован и в октябре 1941 года был застрелен конвоиром при этапировании на барже на Ладожском озере.

П.А.Молчанов.jpg

Механическая часть конструкции первого радиозонда.jpg

И его современный аналог

МРЗ-3А.jpg

Внутренности

Платы радиозонда МРЗ-3А.jpg

М45304, М45304-1.jpg

[Dendy Segov]

А вот так он выглядел в сборе. Гребенчатый радиозонд П.А.Молчанова (внутреннее устройство). Изготовлен в Институте аэрологии ГГО в 1929-1930 гг. (Фото из музея ГГО)
Источник вложения: http://www.ugrameteo.ru/index.php?news=171

[Петр Васильевич]

А мне припоминаются передатчики из радиозондов 60-х годов. Они были выполнены на миниатюрных лампах. И, если не изменяет память, выходная лампа находилась внутри объёмного резонатора. Вся конструкция размещалась внутри прозрачного пластикового чехла.

[Dendy Segov]

В первые же годы гребенчатый радиозонд был существенно усовершенствован
самим П.А. Молчановым и его ближайшими сотрудниками (А.А. Ершовым, Б.М. Лебедевым и др.). Прежде всего, была снижена масса прибора, что обеспечивало б?льшую высоту зондирования. Для высотных стратосферных наблюдений был сконструирован облегчённый радиозонд массой 560 г. Большим достижением было введение измерений влажности воздуха (1933 г.) и некоторые другие усовершенствования радиозонда. Проводились также исследования точности радиозондирования и радиационных ошибок (И.Б. Срезневский, А.А. Шепелевский и др.).
Источник: http://www.cao-rhms.ru/cao_mini.pdf

[плюшкин]

Вот так выглядит ламповый передатчик радиозонда, в некоторых передатчиках, вместо
миниатюрного триода, ставилась такая-же пальчиковая лампа с гибкимы выводами 2Ж27П
как и стоит на плате. Пал. Пал.

[Fantastron]

Радиозонды. Хахалин В.С. 1955г.
http://yadi.sk/d/hbE7Kkad0ppkx
В.С.Хахалин. Современные радиозонды
http://yadi.sk/d/-Le13bOh0ppnl

[Петр Васильевич]

Вот так выглядит ламповый передатчик радиозонда, в некоторых передатчиках, вместо
миниатюрного триода, ставилась такая-же пальчиковая лампа с гибкимы выводами 2Ж27П
как и стоит на плате. Пал. Пал.

Спасибо!
Вот такая конструкция передатчика радиозонда мне и запомнилась с тех лет. Более поздние как-то не встречались.

[Fantastron]

У нас в поселке расположена аэрологическая станция, так что я держал в руках практически все типы радиозондов. Самый первый который помню, был из картона с картонной вертушкой. А вот были ли в нем лампы, по причине малого возраста не помню.

[Fantastron]

У нас в поселке расположена аэрологическая станция, так что я держал в руках практически все типы радиозондов. Самый первый который помню, был из картона с картонной вертушкой. А вот были ли в нем лампы, по причине малого возраста не помню.

[Dendy Segov]

В качестве пояснения принципа работы механизмов радиозонда привожу выдержки из его описания.
Гребенчатый радиозонд индекс РЗ-043-М
Принцип действия его заключается в том, что под влиянием изменения атмосферного давления, температуры и относительной влажности соответствующие метеорологические приемники перемещают по контактным гребенкам металлические стрелки-указатели, замыкающие цепь радиопередатчика .
Изменение сигналов, вызываемое перемещением стрелок - указателей, дает возможность определить изменение значений, метеорологических элементов.
Конструкция прибора позволяет получать эти данные до высот 22—25 км.
Прибор смонтирован на легком алюминиевом каркасе.1 Приемники метеорологических элементов укреплены с наружной стороны каркаса на жесткой сборной швеллерной рамке 2. При надевании картонного кожуха на прибор они оказываются заклю¬ченными в особую шахту, где достигается максимальная вентиляция.
Приемником температуры служит изогнутая биметаллическая пластинка 4. При понижении температуры пластинка разгибается и при помощи стержня 5, тяги 6 действует на угольник стрелки 7, заставляя стрелку 8 перемещаться вниз по контактной гребенке температуры 3. При повышении температуры действие происходит в обратном порядке. Благодаря прорези в тяге б и пружинке, насаженной на ось стрелки 8, стрелку можно свободно перемещать по гребенке температуры, не воздействуя на приемник.
Приемником атмосферного давления служит коробка Бурдона 9 — полая, изогнутая латунная трубка, эллипсоидального сечения, из которой выкачан воздух, после чего она запаяна. Коробка Бурдона крепится с приемником температуры на общем кронштейне 10, имеющем упор для жесткости и служа¬щим одновременно клеммой противовеса. При понижении давления коробка- выпрямляется и системой передачи, анало¬гичной приемнику температуры, передает движение стрелке давления 12, перемещая ее вниз по гребенке давления 13. При повышении давления стрелка давления перемещается в обратном направлении
Приемником влажности служит пучок (4—5 волосков) обезжиренных человеческих волос, закрепленных на кронштейне 15. При увеличении относительной влажности пучок волос удлиняется, и стрелка 16 перемещается вниз по гребенке влажности 17. При уменьшении влажности перемещение стрелки происходит в обратном направлении.
Каждая стрелка — указатель прибора передает изменение положения метеоприемников на свою гребенку, образуя таким образом три отдельных узла — узел температуры, узел давления и узел влажности.
В свою очередь, каждая гребенка соединяется с контактами-ламелями специального устройства, называемого коммутатором. Коммутатор (23) прибора приводится в движение

Добавлено спустя 9 минут 7 секунд:
Радиоблок РБ-051 А состоит из коротковолнового радиозондового передатчика, помещенного вместе с батарейками питания в отдельной картонной коробке, устанавливаемой на кожухе радиозонда.
Лампа 2П1П рассчитана на нормальное напряжение накала 1,2 вольта, однако она выдерживает напряжение до 3—3,5 вольт.
В целях достижения большей высоты радиозондирования и большей продолжительности работы передатчика при низких температурах рекомендуется накал напряжением в 3 вольта.
Настройка передатчика
Рабочий диапазон волн передатчика РБ-051 А находится в пределах от 20 до 40 м.
1. Питание передатчика производится от стационарного питания: анод 60—70 вольт, накал 3,0—3,5 вольта.
2. Анодное питание состоит из трех батареек РЗА-21, соединенных последовательно. При заливке элементов необходимо проследить за тем, чтобы электролит не попал между стаканчиками. Для этого рекомендуется предварительно вынуть все элементы батареек из коробочек.
3. Накальная батарея РЗН-7 вместе с коробочкой разрезается ножом пополам. К разрезанным полюсам припаиваются проводники длиною 10—15 см. Таким образом, из одной батарейки получаются две с напряжением по 3,2 вольта.
4. Для радиозондирования вполне достаточно одной такой батареи. Батарейки, , завернутые для утепления 3—4 слоями оберточной бумаги, устанавливаются на картонном вкладыше и с помощью последнего опускаются в коробку радиоблока. С помощью вкладыша удобно вынимать батарейки из коробки.

Согласно описания данный радиозонд производил рижский завод «Гидрометприбор». Адрес завода: Рига, ул. Лачплеша 87;
Описание полностью можно скачать по ссылке: http://publ.lib.ru/ARCHIVES/G/Gidrometpribor_(Riga)/_Gidrometpribor.html

[ur3cfs54]

С 1972 по 1978 год в ГСВГ будучи командиром метеовзвода запускал сии зонды. На смену зондам с гребенчатым переключателем пришёл на длительное время радиозонд РКЗ-1 с барометрическим переключателем. Даный зонд работал в комплексе с радиометеорологической станцией РМС-1, которая работала в диапазоне 1970-1986 мгц. Схема радиозонда собрана на трёх лампах: две лампы 2п29п и одна лампа 6с21д; каскад на одной 2п29п работал как измерительный генератор с емкоcтной обр связью через баропереключатель к сетке лампы подключался или прецизионный резистор в режиме измерения опорной частоты или термистор для измерения температуры. Переключения происходили по мере набора высоты и изменения давления. Второй каскад представлял собой генератор 833 кгц. В режиме передачи он модулировался импульсами пропорциональными температуре, в режиме приёма служил генератором самогашения для свч генератора на лампе 6с21д. Собственно генератор представлял собой коаксиальный генератор по схеме емкостной трехточки с емкостным зондом для установки рабочей частоты и четвертьволновой антеннной с противовесом. Данный генератор работал как на передачу так и на приём -
при облучении антенны свч энергией РМС-1 он запирался на время 1 сек в следствии чего вырабатывался импульc дальности. При мощности генератора 0.5 вт обеспечивалась дальность до 300 км высота 32 км.

Добавлено спустя 6 минут 59 секунд:
Если у уважаемых господ имеется интерес к данной теме могу предоставить исчерпывающую информацию по данному вопросу. Принцип измерения температуры, скорости перемещения воздушных масс, измерения влажности и направления ветра, а также схемы, описания и фото.

[gudd]

Лично мне безусловно интересно. Особенно принципы кодирования данных. Только обращение "господа" немного коробит. Я даже самому себе не господин. Я - товарищ, ну или гражданин (когда как)...

[Анатолий Бинецкий]

Еще один вариант

P1070633.JPG

P1070632.JPG

[Dendy Segov]

Вот как исполнено кодирование в радиозонде A-22-III. В нем устранен конструкционный недостаток гребенчатого зонда, где постоянное трение контактных стрелок о гребенчатые шкалы, снижало точность измерений.
Для его описания я обратился к книге В.С.Хахалина - "Современные радиозонды" 1959г.

В радиозонде A-22-III , схема устройства которого приведена на рис. 12а, контактные стрелки 1, 2, 3 барометра, термометра и гигрометра в промежутках между съемами показаний совершенно свободны и лишь на время передачи сигналов соприкасаются своими заостренными концами с вращающимся кодовым сектором 4, изолированным от корпуса прибора. К кодовому сектору, вращаемому крыльчаткой и совершающему полный оборот за 5—8 сек, через щетку от контакта 5 присоединен отрицательный полюс анодной батареи. На рабочей поверхности кодового сектора нанесены бороздки, вдоль которых и скользят поочередно улавливаемые в них острия стрелок датчиков метеорологических элементов.
Всего вдоль образующей сектора имеется 300 бороздок, ширина и глубина которых подобны ширине и глубине бороздок граммофонной пластинки (на рис. 12,6 представлено отдельное перспективное изображение кодового сектора). Рифленая рабочая поверхность сектора покрыта тонким слоем прочного изолирующего лака, в котором имеются «окна», где металл бороздок обнажен с таким расчетом, чтобы при скольжении острых концов стрелок получались контакты, создающие знаки кода Морзе, по две буквы на каждой бороздке. Общей первой буквой первого десятка бороздок сделана буква Т (одно тире), а вторыми буквами являются по порядку расположения бороздок буквы Т, А, У, Р, Ф, Л, Д, Н, С и И. Во втором десятке бороздок общей первой буквой служат А, в третьем—буква У и т. д., в результате чего каждая из 100 бороздок от ТТ до ИИ получается обозначенной строго индивидуально, причем по десятичной системе. Вторая и третья сотни бороздок несут в себе точно такие же сочетания знаков, вследствие чего в расшифровке принимаемых знаков по значениям переданных величин принципиально возможны ошибки на целую треть или даже на две трети всего кодового сектора, однако практического значения это не имеет, так как прием сигналов радиозонда от самого момента выпуска и до разрыва оболочки производится непрерывно. Это полностью исключает какую-либо путаницу, поскольку стрелки датчиков меняют свои положения в общем весьма медленно Кодовый рисунок радиозонда A-22-III представлен на рис. 13.
Для обозначения начала передачи каждого цикла сигналов метеорологических элементов имеется еще контактная пружинка 6, создающая длительный сигнал при прохождении кодовым сектором «пустого» квадранта от стрелки термометра до стрелки барометра. На оси кодового сектора для этой цели предусмотрена специальная контактная пластинка 7.
Применяемый в радиозонде коротковолновый передатчик" РБ-051-А", был мною описан в предыдущем сообщении.


Книгу можно скачать по ссылке: http://libinfo.org/sssr/r/sssrr352.djvu

[guudds]

Вот здесь viewtopic.php?f=118&t=4095&p=56617#p56502 указаны частоты порядка 2-х гГц. Этот явно более ранний передатчик скорее всего диапазона ПВ-КВ. Уточните частоты используемые в радиометеорологии от истоков до наших дней. У кого литература под рукой.