Устройство для раздельной регистрации наземных и облачных молний Советский патент 1983 года по МПК G01W1/16 

Изобретение относится к области метеорологических приборов, в частности к счетчикам разрядов молнии. Известно устройство для раздельной регистрации наземных и облачных молний, содержащее узел селекции разрядов с двумя группами светочувс вительных элементов и блок регистра цит с двумя счетчиками l . К недостаткам этого устройства следует отнести возможность ошибок в распознавании вертикальных облачных каналов, не достигающих земли, существенную зависимость работоспособности счетчика от.степени прозрачности атмосферы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство ,для раздельной регистрации наземных и облачных молний, содержащее узел селекции, выполненный в виде катнала с подземной электрической антенной, фильтром и последовательно соединенными усилителем и детектором, и канала с магнитной антенной, фильтром и последовательно соединен ными усилителем и детектором, а так же блок регистрации наземных разрядов и блок регистрации облачных разрядов. В устройстве сравниваются сигНалы, пропорциональные двум взаимно перпендикулярным горизонтальным сос тавляющим вектора электрического поля у поверхности земли, для анализа преимущественной ориентации канала молнии 2 . К недостаткам известного устройст ва следует отнести значительную сложность его конструкции из-за наличия большого числа параллельных каналов, а также возможность сяиибок в распознавании вертикального ка нала внутриоблачной молнии, которая воспринимается устройством как назем ная, в то время как она земли не достигает. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем уменьшения измерительных каналов и повышение точности распознавания наземных и облачных разрядов молнии. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для раздельной регистрации наземных и облачных молний, содержащее узел селекции, вы полненный в виде канала с подземной электрической антенной, фильтром и последовательно соединенными усилите лем и детектором и канала с магнитно антенной,фильтром и .последовательно соединенными усилителем и детектором, а также блок регистрации наземных разрядов и блок регистрации облачных разрядов,введены блок вычитания сиг налов, блок совпадения сигналов, инвертирующий блок и два регулируемых делителя напряжения,причем со блока вычитания сигналов соединены выходы детекторов, а с выходами - блок регистрации наземных разрядов и через инвертирующий блок вход блока совпадения сигналов, ко второму входу которого подключен выход детектора канала с магнитной антенной, а к выходу - блок регистрации облачных разрядов, при этом регулируемые делители напряжения включены в каждом канале между фильтром и усилителем и соединены управляющими входами друг с другом и с выходо --: усилителя канала с магнитной антенной . На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство состоит из подземной электрической антенны 1 и последовательно соединенных фильтра 2,регулируемого делителя 3 напряжения, усилителя 4, детектора 5, магнит410Й антенны 6, ось которой перпендикулярнА направлению антенны 1 и последовательно соединенных фильтра 7,регулируемого делителя 8 напряжения , усилителя 9, выход которого соединен с детектором 10 и управляющими входами регулируемых делителей 3 и 8, блока 11 вычитания сигналов, блока 12 регистрации наземных разрядов, инвертирующего блока 13 (схема отрицания), блока 14 совпадения сигналов схема И) и блока 15 регистрации облачных разрядов. При этом со входами блока 11 вычитания сигналов соединены выходы детекторов 5 и 10, а с выходами - блок 12-регистрации наземных разрядов 12 и через инвертирующий блок 13 - вход блока 14 совпадения сигналов, ко второму входу которого подключен выход.детектора 10, а к выходу - блок 15 регистрации облачных разрядов. Устройство работает следующим образом.При разряде молнии сигналы с антенн 1 и 6 отфильтровываются узкополосными фильтрами 2 и 7, ослабляются до величины, определяемой допустимой величиной помехи на выходе блока вычитания сигналов управляемыми делителями 3 и 8 напряжения, усиливаются усилителями 4 и 9, детектируются детекторами 5 и 10 и подаются на блок 11 вычитания сигналов. Управление делителями 3 и 8 напряжения производится.сигналом, снимаемым с усилителя 9, для того, чтобыобеспечить требуемый уровень сигналов на входах блока 11 вычитания сигналов. При наземном разряде компенсации сигналов в облаке 11 вычитания сигналов не происходит, и с его выхода сигнал поступает на вход блока 12

1007064-

регистрации наземных разрядов, эапус-электрической и магнитной антеннами,

кая его. На выходе инвертирующего .-следовательно, стоимость его изгот эвблока 13 сигнал при этом отсутствуетления существенно меньше. Кроме того

и блок 14 совпадения сигналов не про-известные устройства регистрируют в

пускает сигнал на блок 15 регистрациикачестве наземных разрядов молнии, .

облачных-разрядов. В случае облачного имеющие преимущественно вертикальный

разряда сигнал на выходе блока 11канал. Часть внутриоблачшлх молний,

вычитания сигналов меньше порога за-которые обладают преимущественно верпуска блока 12 регистрации наземных тикальным каналом, будут ошибочно за-;разрядов и порога срабатывания инвер-регистрированы как наземные, П1Ж Длатирующего блока 13, и сигнал с детек- Югаемое устройство свободно от этого

тора 10 вызывает срабатывание блоканедостатка, так как подобные молнии

14 совпадения и блока 15 регистрациирасполагаются на ш гсоте более 1 км,

облачных разрядов.для них на рабочей частоте выполПредлагаемое устройство значитель-няются приближенные гранич1ше услоно проще известных по конструкции 15вия Леонтовича и они будут верно

и содержит только по одному каналу сзарегистрированы как облачные.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЯ РЕГИСТРАЦИИ НАЗЕМНЫХ И ОБЛАЧНЫХ МОЛНИЙ, содержащее узел селекции, выполненный в виде канала с подземной электрической антенной, фильтром и последовательно соединенными усилителем и детектором и канала с магнитной : антенной, фильтром и последовательно соединенными.усилителем и детектором, а также блок регистрации наземных разрядов и блок регистрации облачных разрядов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции путем уменьшения количества измерительных каналов, в него введены блок вычитания сигналов, блок совпадения сигналов,оинвертирующий блок и два регулируемых делителя напряжения, причем с входами блока вычитания Сигналов соединены выходы детекторов, а с выходами блок регистрации наземных разрядов и через инвертирующий блок - вход блока совпадения сигналов, к второму входу которого подключен выход детектора кансша с магнитной антенной, а S к выходу - блок регистрации облачных разрядов, при этом регулируемое делители напряжения включены в каждом канале между фильтром и усилиfтелем и соединены управляющими входами друг с другом и с выходом усили теля канала с магнитной антенной. Од 4