JPH06186325A - 落雷位置測定装置 - Google Patents
落雷位置測定装置Info
- Publication number
- JPH06186325A JPH06186325A JP5618292A JP5618292A JPH06186325A JP H06186325 A JPH06186325 A JP H06186325A JP 5618292 A JP5618292 A JP 5618292A JP 5618292 A JP5618292 A JP 5618292A JP H06186325 A JPH06186325 A JP H06186325A
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- Japan
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- thunder
- signal
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 稲妻と雷音とに基づいて落雷位置を推定する
こと。 【構成】 水平面の円周上に複数の光電検出手器２，
２，２‥‥を配置してなる雷光検出器１と、雷音を電気
信号に変換するマイクロフォン７とを配置し、これら光
電変換器２，２，２からの雷光信号のピ−クを検出して
その入射方向から落雷の方向を特定し、同時に雷光の入
射時点で計時動作を開始し、また雷音検出時点で計時動
作を停止して時間差を求め、この時間差と音速との積か
ら距離を算出する。
こと。 【構成】 水平面の円周上に複数の光電検出手器２，
２，２‥‥を配置してなる雷光検出器１と、雷音を電気
信号に変換するマイクロフォン７とを配置し、これら光
電変換器２，２，２からの雷光信号のピ−クを検出して
その入射方向から落雷の方向を特定し、同時に雷光の入
射時点で計時動作を開始し、また雷音検出時点で計時動
作を停止して時間差を求め、この時間差と音速との積か
ら距離を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、落雷の位置を評定する
ための装置に関する。
ための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】送電線への落雷は、落雷により発生した
サージ電圧を検出するサージ検出手段を一定の距離Ｌを
隔てて送電線に接続して、落雷等によるサージ電圧を各
サージ検出手段により検出し、サージ電圧が到達した時
刻Ｔ1、Ｔ2を時刻基準信号発生装置から得て、これら時
刻に基づいてサージ電圧到達時間差ΔＴ＝Ｔ1−Ｔ2を算
出して各サージ検出手段からの位置を求める方法が用い
られている。しかしながら、このような時間差の測定に
は数十ナノ秒程度の精度でもって測定する必要があり、
システムが複雑で高価であるという問題がある。
サージ電圧を検出するサージ検出手段を一定の距離Ｌを
隔てて送電線に接続して、落雷等によるサージ電圧を各
サージ検出手段により検出し、サージ電圧が到達した時
刻Ｔ1、Ｔ2を時刻基準信号発生装置から得て、これら時
刻に基づいてサージ電圧到達時間差ΔＴ＝Ｔ1−Ｔ2を算
出して各サージ検出手段からの位置を求める方法が用い
られている。しかしながら、このような時間差の測定に
は数十ナノ秒程度の精度でもって測定する必要があり、
システムが複雑で高価であるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは落雷時における稲妻の発光強度、及び光の到来方向
に基づいて落雷箇所を標定し、もって簡単で且つ安価な
装置を提供することにある。
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは落雷時における稲妻の発光強度、及び光の到来方向
に基づいて落雷箇所を標定し、もって簡単で且つ安価な
装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、水平面の円周上に複数の光
電検出手器を配置してなる雷光検出手段と、雷音を電気
信号に変換する雷音検出手段と、前記光電変換器からの
雷光信号のピ−クを検出して入射方向を特定する手段
と、前記雷光信号により起動し、また前記雷音検出手段
からの信号のピ−クにより停止する計時手段と、計時手
段からの時間データと音速により算出した距離、及び雷
光信号のピ−クとなる方向とから落雷位置を求める演算
手段とを備えるようにした。
るために本発明においては、水平面の円周上に複数の光
電検出手器を配置してなる雷光検出手段と、雷音を電気
信号に変換する雷音検出手段と、前記光電変換器からの
雷光信号のピ−クを検出して入射方向を特定する手段
と、前記雷光信号により起動し、また前記雷音検出手段
からの信号のピ−クにより停止する計時手段と、計時手
段からの時間データと音速により算出した距離、及び雷
光信号のピ−クとなる方向とから落雷位置を求める演算
手段とを備えるようにした。
【０００５】
【作用】稲妻に起因する雷光の測定点から見た方向を検
出して雷発生の方位を特定し、同時に計時を開始する。
所定時間が経過して特定周波の落雷に起因する音が到達
した時点で上記計時を停止する。稲妻発生から雷音の到
達までの時間により距離を求め、この距離と上記方位に
より落雷位置を標定する。
出して雷発生の方位を特定し、同時に計時を開始する。
所定時間が経過して特定周波の落雷に起因する音が到達
した時点で上記計時を停止する。稲妻発生から雷音の到
達までの時間により距離を求め、この距離と上記方位に
より落雷位置を標定する。
【０００６】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示すも
のであって、図中符号１は、雷光を検出するための雷光
検出器で、複数の光電変換器、この実施例では３６個の
ＰＩＮダイオードを水平面の半径３０センチ以上の円周
上に等間隔で配置して構成されている。これら光電変換
器の出力端子のそれぞれには前置増幅器３を介してピ−
クホールド回路４が接続されている。これらピ−クホー
ルド回路４の出力端子には走査回路５を介してアナログ
ーデイジタル変換器６が接続され、その出力がデータ処
理装置１２に入力している。
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示すも
のであって、図中符号１は、雷光を検出するための雷光
検出器で、複数の光電変換器、この実施例では３６個の
ＰＩＮダイオードを水平面の半径３０センチ以上の円周
上に等間隔で配置して構成されている。これら光電変換
器の出力端子のそれぞれには前置増幅器３を介してピ−
クホールド回路４が接続されている。これらピ−クホー
ルド回路４の出力端子には走査回路５を介してアナログ
ーデイジタル変換器６が接続され、その出力がデータ処
理装置１２に入力している。
【０００７】７は、雷音検出器を構成する無指向性マイ
クロフォンで、前置増幅器８、及び１５０ヘルツ程度の
バンドパスフィルタ９を介してピ−クホールド回路１０
が接続され、アナログーデイジタル変換器１１を介して
後述するデータ処理装置１２に接続されている。
クロフォンで、前置増幅器８、及び１５０ヘルツ程度の
バンドパスフィルタ９を介してピ−クホールド回路１０
が接続され、アナログーデイジタル変換器１１を介して
後述するデータ処理装置１２に接続されている。
【０００８】１２は、データ処理装置を構成するマイク
ロコンピュータで、雷光検出器１、及び雷音検出器７か
らの信号を受け、雷光検出器１からの信号の内、最高強
度を示す方向と、これを受信した時点から雷音がピ−ク
に到達した時点までの時間ΔＴを測定し、時間差ΔＴと
音速とにより落雷地点を算出するようにプログラムされ
ている。なお、図中符号１３は、外気温を測定するため
の温度センサーを示す。
ロコンピュータで、雷光検出器１、及び雷音検出器７か
らの信号を受け、雷光検出器１からの信号の内、最高強
度を示す方向と、これを受信した時点から雷音がピ−ク
に到達した時点までの時間ΔＴを測定し、時間差ΔＴと
音速とにより落雷地点を算出するようにプログラムされ
ている。なお、図中符号１３は、外気温を測定するため
の温度センサーを示す。
【０００９】図１は、前述のデータ処理装置１２が奏す
べき機能を示すものであって、図中符号２１は方位検出
手段で、雷光検出器１からの信号の内、最高レベルを示
す信号に基づいて方位を算出するものである。２２は、
落雷時点判定手段で雷音検出器から最高レベルの信号が
出力された時点を検出するものである。２３は時間差測
定手段で、最高レベルの光が受光された時点、つまり方
位が決定された時点で起動し、また落雷時点判定手段２
２から信号が出力された時点で停止し、発光から雷音が
到達するのに要した時間ΔＴを測定するものである。２
４は距離演算手段で、温度センサー１３からの温度信号
により音速演算手段２５で得られた現在の音速Ｖtと時
間差ΔＴとから距離を算出するものである。
べき機能を示すものであって、図中符号２１は方位検出
手段で、雷光検出器１からの信号の内、最高レベルを示
す信号に基づいて方位を算出するものである。２２は、
落雷時点判定手段で雷音検出器から最高レベルの信号が
出力された時点を検出するものである。２３は時間差測
定手段で、最高レベルの光が受光された時点、つまり方
位が決定された時点で起動し、また落雷時点判定手段２
２から信号が出力された時点で停止し、発光から雷音が
到達するのに要した時間ΔＴを測定するものである。２
４は距離演算手段で、温度センサー１３からの温度信号
により音速演算手段２５で得られた現在の音速Ｖtと時
間差ΔＴとから距離を算出するものである。
【００１０】この実施例において、稲妻が発生すると、
これによる光は雷光検出器１を構成している各光電変換
器２，２，２‥‥に入射して、各光電変換器２，２，２
‥‥が向けられている方向の光強度に比例した大きさの
電気信号に変換される。この電気信号は、前置増幅器
３，３，３‥‥により増幅されたのち、ピ−クホールド
回路４，４，４‥‥によりそのピ−ク値が記憶される。
各ピ−クホールド回路４，４，４‥‥からの信号は、走
査回路５により走査されてアナログーデイジタル変換器
６によりデイジタル信号似変換され、データ処理装置１
２に取込まれる。この信号が取込まれると、最高のレベ
ルを示す信号を出力した光電変換器２，２，２‥‥の受
光方向に基づいて方位が決定され、同時に計時動作が開
始される。
これによる光は雷光検出器１を構成している各光電変換
器２，２，２‥‥に入射して、各光電変換器２，２，２
‥‥が向けられている方向の光強度に比例した大きさの
電気信号に変換される。この電気信号は、前置増幅器
３，３，３‥‥により増幅されたのち、ピ−クホールド
回路４，４，４‥‥によりそのピ−ク値が記憶される。
各ピ−クホールド回路４，４，４‥‥からの信号は、走
査回路５により走査されてアナログーデイジタル変換器
６によりデイジタル信号似変換され、データ処理装置１
２に取込まれる。この信号が取込まれると、最高のレベ
ルを示す信号を出力した光電変換器２，２，２‥‥の受
光方向に基づいて方位が決定され、同時に計時動作が開
始される。
【００１１】一方、稲妻が生じてから所定時間ΔＴが経
過した時点で雷音が到達する。この雷音は、マイクロフ
ォン７により電気信号に変換され、雷音特有の周波数の
信号が選択的に取り出され、ピ−クホールド回路１０に
最高値が保持される。この値は、アナログーデイジタル
変換器１１によりデイジタル信号に変換されてデータ処
理装置１２に取込まれ、計時動作が停止する。これによ
り、稲妻の発生から雷音の到来までの時間ΔＴが算出さ
れる。
過した時点で雷音が到達する。この雷音は、マイクロフ
ォン７により電気信号に変換され、雷音特有の周波数の
信号が選択的に取り出され、ピ−クホールド回路１０に
最高値が保持される。この値は、アナログーデイジタル
変換器１１によりデイジタル信号に変換されてデータ処
理装置１２に取込まれ、計時動作が停止する。これによ
り、稲妻の発生から雷音の到来までの時間ΔＴが算出さ
れる。
【００１２】このようにして時間が算出された段階で、
現時点における音速Ｖtを検出し、これに基づいて落雷
地点までの距離Ｌ＝Ｖt×ΔＴを求める。これにより、
前述の方位データとにより落雷地点の位置が推定可能と
なる。このような装置を多箇所に設置しておき、複数の
データを綜合的に処理することにより落雷箇所を一層正
確に標定することができる。
現時点における音速Ｖtを検出し、これに基づいて落雷
地点までの距離Ｌ＝Ｖt×ΔＴを求める。これにより、
前述の方位データとにより落雷地点の位置が推定可能と
なる。このような装置を多箇所に設置しておき、複数の
データを綜合的に処理することにより落雷箇所を一層正
確に標定することができる。
【００１３】なお、この実施例のおいては説明を簡素化
するために、音速が温度だけに依存するものとして補正
しているが、その他の要因、例えば湿度を加味して音速
を補正することにより、測定精度を向上させることがで
きる。
するために、音速が温度だけに依存するものとして補正
しているが、その他の要因、例えば湿度を加味して音速
を補正することにより、測定精度を向上させることがで
きる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
水平面の円周上に複数の光電検出手器を配置してなる雷
光検出手段と、雷音を電気信号に変換する雷音検出手段
と、光電変換器からの雷光信号のピ−クを検出して入射
方向を特定する手段と、雷光信号により起動し、また雷
音検出手段からの信号のピ−クにより停止する計時手段
と、計時手段からの時間データと音速により算出した距
離、及び雷光信号のピ−クとなる方向とから落雷位置を
求める演算手段とを備えたので、稲妻に起因する光の方
向と、落雷時の音響が到達するまでの時間により落雷地
点を推定できて、落雷位置を簡単な装置により検出する
ことができる。
水平面の円周上に複数の光電検出手器を配置してなる雷
光検出手段と、雷音を電気信号に変換する雷音検出手段
と、光電変換器からの雷光信号のピ−クを検出して入射
方向を特定する手段と、雷光信号により起動し、また雷
音検出手段からの信号のピ−クにより停止する計時手段
と、計時手段からの時間データと音速により算出した距
離、及び雷光信号のピ−クとなる方向とから落雷位置を
求める演算手段とを備えたので、稲妻に起因する光の方
向と、落雷時の音響が到達するまでの時間により落雷地
点を推定できて、落雷位置を簡単な装置により検出する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例をマイクロコンピュータが奏
すべき機能でもって示す図である。
すべき機能でもって示す図である。
【図２】本発明の一実施例を示す装置の構成図である。
１ 雷光検出器 ２ 光電変換器 ３ 雷音検出器 １２ データ処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 水平面の円周上に複数の光電検出手器を
配置してなる雷光検出手段と、雷音を電気信号に変換す
る雷音検出手段と、前記光電変換器からの雷光信号のピ
−クを検出して入射方向を特定する手段と、前記雷光信
号により起動し、また前記雷音検出手段からの信号のピ
−クにより停止する計時手段と、計時手段からの時間デ
ータと音速により算出した距離、及び雷光信号のピ−ク
となる方向とから落雷位置を求める演算手段とを備えて
なる落雷位置測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056182A JP2678852B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 落雷位置標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056182A JP2678852B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 落雷位置標定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186325A true JPH06186325A (ja) | 1994-07-08 |
| JP2678852B2 JP2678852B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=13019970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4056182A Expired - Fee Related JP2678852B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 落雷位置標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2678852B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011101557A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | パワーコンディショナ保護装置及びパワーコンディショナ保護方法 |
| US8428878B2 (en) | 2008-03-24 | 2013-04-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Lightning strike simulation apparatus, method thereof, and program |
| JP2014090588A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Kyocera Corp | 太陽光発電装置 |
| CN113189572A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-30 | 南京维沃软件技术有限公司 | 雷电距离提示方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164386A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Measuring method for position of thunderbolt falling place |
| JPS5797475A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-17 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Measuring method for position of energy source |
| JPS5923275A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-06 | Japan Radio Co Ltd | 落雷およびその方位観測装置 |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4056182A patent/JP2678852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164386A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Measuring method for position of thunderbolt falling place |
| JPS5797475A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-17 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Measuring method for position of energy source |
| JPS5923275A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-06 | Japan Radio Co Ltd | 落雷およびその方位観測装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8428878B2 (en) | 2008-03-24 | 2013-04-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Lightning strike simulation apparatus, method thereof, and program |
| JP2011101557A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | パワーコンディショナ保護装置及びパワーコンディショナ保護方法 |
| JP2014090588A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Kyocera Corp | 太陽光発電装置 |
| CN113189572A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-30 | 南京维沃软件技术有限公司 | 雷电距离提示方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
| CN113189572B (zh) * | 2021-04-15 | 2023-11-17 | 南京维沃软件技术有限公司 | 雷电距离提示方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2678852B2 (ja) | 1997-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970701 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |