SU932437A1 - Устройство дл регистрации молний - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАиИИ МОЛНИЙ

1

Изобретение относитс  к метеорологическим приборам и позвол ет отдел но регистрировать те многокомпонентные молнии, в которых последовательно происходит разр д на землю как отрицательно , так и положительно зар женных участков облака.

Известно устройство дл  регистрации грозовых разр дов, которое содержит последовательно соединенные антенну, усилитель , цепочку емкостных сопротивлений, электронный анализатор пол рности импульсов и три счетчика. Это устройство позвол ет раздельно регистрировать импульсы различной пол рности, генерируемые молн11 ми, а также их общее количество .ij.

Однако устройство ifie позвол ет выделить в отдельную группу бипол рные молник , т. е. такие многокомпонентные молнии , в которых по одному и тому же пути последовательно происходит разр д на землю как отрицательно, так и положительно зар женных участков обпака.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  регистрации молний, которое содержит последовательно соединенные антенну , фильтр, усилитель, два одновибратора , схему совпадени  и регистрирукьщее устройство, а также третий однови5ратор , .выход которого имеет св зь с одним из входов схемы совпадени  2.

Известное устройство предназначено дл  регистрации многокомпонентных молний , однако не способно выдел ть из многокомпонентных молний бипол рные молнии, в которых по одному и тому же пути последовательно происходит разр д на землю как отрицательно, так и положительно зар женных участков облака.

Цель изобретени  - обеспечение возможности отдельной регистрации бипол  ных молний.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено четвертым одновибратором , подключенным к входу третьего одновибратора, а также двум  схемами запрет, включенными параллельно на выходе Ультра, перва  перец первым, а вт ра  ч- перед четвертым одновибраторами, при этом уп равл юпшй вход первой схемы запрет св зан с выходом четвертого оогновибратора , а управл ющий вход второй схемы запрет - с выходом первого одновибратора . На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема предлагаемого устpoEcTBai на фиг. 2 - ,диаграммы сигналов наводимых на выходе фильтра различными многокомпонентными молни ми. Устройство содержит последовательно соединенные антенну 1, фильтр 2, первую схему 3 запрет, первый одновибратор 4, второй одновибратор 5, схему 6. совпадени  и регистратор 7 бипол рных молний, а также последовательно соединенные и включенные между фильтром 2 и схемой 6 с овладени , вторую схему 8 запрет, одновибратор 9 и одновибратор 10. Выход одновибратора 9 св зан с управл ющим входом схемы 3. запрет, а выход одновибратора 4 - с управл юшим входом схемы 8 запрет. Имеютс  также регистраторы 11 и 12, подключенные к выходам одновибраторов, первы из которых регистрирует молнии, хот  бы один из компонентов которой переносит отрицательный зар д на землю, а второй - положительный. Устройство работает следующим обраЭлекромагнитные сигналы молнии воо принимаютс  антенной 1 и поступают на вход фильтра 2, имеющего полосу пропус кани  4-8 кГц с целью селекции наземных разр дов. На выход фильтра проход  сигналы, соответствующие отдельным ком понентам (импульсам тока) в наземных молни х. Причем если разр жаетс  на землю отрицательно зар женный участок облака, то на выходе фильтра 2 наблю:даетс  бипол рный импульс (см. диаграм му 13, фиг. 2), причем первый попупериод такого сигнала положительный, а второй - отрицательный. Если разр д на землю происходит из положительного участка облара, то импульс на выходе фильтра 2 также получаетс  бипол рным, но его первый полупериод отрицательный а второй - положительный {см, диаграмму 14, фиг. 2). На диаграмме 15 (фиг. 2) показаны сигналы, которые по вл ютс  на выходе фильтра 2 от бипол рной молщш, причем первый коктонент соответствует разр ду о1:;рицательно зар женной части облака, а второй - положительно зар женной части. При разр де на землю трех отрицательно зар женных участков облака, на выходе фильтра 2 по вл ютс  три бипол р Пз1х импульса, показанных на диаграмме 13 (фиг. 2). Эти импульсы проход т через схему 3 запрет на вход одновибратора 4. Одновибратор 4 вьшолн ет роль порогового устройства и запускает с  только положительными сигналами. Как только амплитуда положительного |Полупериода прошедшего сигнала превысит порргбвый уровень, одновибратор 3 запуокаетс  и начинает вырабатывать пр моугольный импульс стандартной амплитуды длительностью 3 мс. Импутвьс с одновибратора 4 закрывает схему 8 запрет и отрицательный полупериод того же бипол рного импульса, который запустил одновибратор 4, не может запустить однови&ратор 9. Длительность импульса, вырабатываемого одновибратором 4, должна быть менее минимального интервала времени , наблюдаемого между компонентами молнии. Передним фронтом импульса, вырабатываемого одновибратором 4, запускаетс  одновибратор 5, который вырабатывает импульс стандартной амплитуды длительностью 1 с. Така  длительность необхо- дима дл  того, чтобы кажда  многокомпонентна  молни  была бы зарегистрирована только один раз. Регистраци  молний , хот  бы один КЗ компонентов которой переносил отрицательный зар д из облака на землю, осуществл етс  регистратором 11. Если происходит разр д на землю из положительно зар женного участка облака , то на выходе фильтра 2 по вл етс  , показанный ва диаграмме 14 (фиг. 2). В этом Случае срабатывает одновибратор 9, который запускаетс  только отрицательными сигналами и вьфабатывает импульс стандартной амплитудь длительностью 3 мс, который закрывает схему 3 запрет. Передним фонтом этого им-, пульса запускаетс  одноЬибратор 10, который вырабатывает импульс длительностью 1 с. Регистраци  молний, хот  бы один из компонентов которой переносил положительный зар д из облака на землю, осуществл етс  регистратором 12. На диаграмме 15 (фиг. 2) показаны сигналы, которые по вл ютс  на выходе фильтра 2 при разр де на землю бтшол рной молнии, причем первый коь1попент

этой мсиупга способствует разр ду отр1 цатепьно зар женной части облака, а второй - положительной. В этом случае от первого компонента происходит срабаты вание одновибраторов 4 и 5, а отвторого кмлпонента - одновибраторов 9. и 10. Пр моугольные импульсы, вырабатывав мые одновибраторами 5 и 10 частично совпадают во времени и проход т чере схему 6 совпадени . Следовательно, така  молни  зарегистрирована регистратотором 7 бипол рных молний, а также регистраторами 11 и 12, так как один из ее компонентов перенес отрицательный зар д из облака на землю , а другой положительный .

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет отдельно регистрировать бипол рные молнии, молнии, хот  бы один из компонентов которых переносил бы на землю отрицательный зар д, и молнии, хот  бы один из компонентов которых переносил бы на землю положительный зар д.

Предлагаемое устройство позвол ет автоматизировать процесс получени  информации о количестве бипол рных молний , котора  необходима дл  повышени  уровн  грозозащиты различных объектов.

формула изобретени 

Устройство дл  регистрации молний, содержащее последовательно соединенные антенну и фильтр, два одновибратора, схему совпадени  и регистратор, а также третий одновибратор, выход которо го св зан со схемой совпадешш, отличающеес  т&л, что, с целью обеспечени  автономной ретнстрации бипол рных молний, оно снабжено четвёртым однсеибратор м, подключенным к входу третьего одновибратора, а также двум  схемами ЗАПРЕТ, включенными парадлельно на выходе фильтра, перва  перед первым, а втора  - перед 4etBepTHK{ о{Ь ;новибраторами, при этом управл ющий вход первой схемы ЗАПРЕТ св зан с выходом четвертого одновибратора, а ynpafr;л кл1гай вход второй схемы ЗАПРЕТ с выходом первого одновибратора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство

№ 138О78, кл. G01 W1/16, О6.06.60

2.Авторское свидетельство СССР

№ 569995,-кл. GO1W1/16, 18,02,76 .( прототип).

иг/

/3

15

r

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для регистрации молний, содержащее последовательно соединенные антенну и фильтр, два одновибратора, схему совпадения и регистратор, а также третий одновибратор, выход'· которого связан со схемой совпадения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автономной регистрации биполярных молний, оно онабжено четвертым одновибраторам, подключенным к входу третьего одновибратора, а также двумя схемами ЗАПРЕТ, включенными парал- лельно на выходе фильтра, первая перед первым, а вторая - перед че+вертым од;новибраторами, при этом управляющий вход первой схемы ЗАПРЕТ связан с выходом четвертого одновибратора, а управляющий вход второй схемы ЗАПРЕТ с выходом первого одновибратора.