Устройство для регистрации грозовой деятельности Советский патент 1987 года по МПК G01W1/16 

Изобретение относится к метеорологическим приборам и может быть использовано на сети метеостанций для получения информации о продолжительности грозовой деятельности.

Целью изобретения является создание возможности определения продолжительности грозовой деятельности при нескольких различных уровнях ее интенсивности.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства для регистрации грозовой деятельности; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в характерных точках структурной схемы (номера диаграмм совпадают с номерами соответствующих им точек, показанных на фиг. 1).

Устройство для регистрации грозовой деятельности содержит последовательно соединенные антенну 1, блок 2 селекции, одно- вибратор 3, счетчик 4 импульсов и основной регистратор 5, а также генератор 6 тактовых импульсов, выход которого соединен с входом обнуления счетчика 4 импульсов. Имеются также два дополнительных регистратора 7 и 8, вход каждого из которых связан с соответствующим дополнительным выходом счетчика 4 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При разряде молнии в окружающем пространстве появляется переменное электромагнитное поле. Эти сигналы молнии воспринимаются антенной 1 и поступают в блок 2 селекции, который может включать частотный и амплитудный селекторы. Их основное назначение заключается в том, чтобы выделить сигналы молнии из всей совокупности электромагнитных сигналов грозового и индустриального происхождения. Если амплитуда сигнала на выходе блока 2 селекции оказывается больще заданной величины, то происходит запуск одновибратора 3, который выполняет функции расщирителя импульсов. При срабатывании одновибратор -3 выдает на выходе импульс длительностью 1 с, что исключает многократную регистрацию отдельной многокомпонентной молнии.

Импульсы, вырабатываемые одновибра- тором 3, поступают на информационный вход счетчика 4 импульсов и подсчитываются им. Генератор 6 тактовых импульсов вырабатывает через определенные интервалы времени импульсы, которые обнуляют счетчик 4 импульсов. Таким образом, в счетчике 4 импульсов в течение тактового интервала накапливается информация о количестве молний, имевщих место в районе установки прибора. По истечении тактового интервала счетчик 4 импульсов обнуляется.

Первая же молния, имевщая место в радиусе действия устройства, фиксируется счетчиком 4 импульсов и на его основном выходе появляется сигнал, вызывающий срабатывание основного регистратора 5. Таким образом, если в течение тактового интервала в радиусе действия устройства произойдет одна или несколько молний, т. е. если интенсивность грозовой деятельности превысит

уровень, установленный для слабой грозы (например, одна молния в течение 5 мин), то на вход основного регистратора 5 поступит один импульс. Общая продолжительность грозовой деятельности t,, превышающей

,, уровень, установленный для слабой грозы, может быть найдена из выражения

t, п,-Т,

где п., - число импульсов, поступивших на вход основного регистратора 5 в течение всей грозы;

5 Т -продолжительность тактового интервала.

Таким образом, основным регистратором 5 определяется продолжительность грозовой деятельности, превыщающей по интен сивности уровень, соответствующий грозе слабой интенсивности.

Если в течение тактового интервала в радиусе действия устройства произойдет три или более молний, т. е. если интенсивность 5 грозовой деятельности превысит уровень, установленный для грозы средней интенсивности, (например, три молнии в течение 5 мин), то на первом дополнительном выходе счетчика 4 импульсов появится сигнал, вызывающий срабатывание первого допол- нительного регистратора 7. Следовательно, общая продолжительность грозовой деятельности tj, превышающей по интенсивности уровень, установленный для средней грозы, может быть найдена из выражения

t, п,.Т,

где п - число импульсов, поступивших на вход первого дополнительного регистратора 7 в течение всей грозы. Таким образом, первым дополнительным регистратором 7 определяется продолжи- 0 тельность грозовой деятельности, превышающей по интенсивности уровень, соответствующий грозе средней интенсивности.

Если ,в течение тактового интервала в радиусе действия устройства произойдет де- с вять и более молний, т. е., если интенсивность грозовой деятельности превысит уровень, установленный для грозы сильной интенсивности, (например,, девять молний в течение 5 мин), то на втором дополнительном выходе счетчика 4 импульсов появится 0 сигнал, вызывающий срабатывание второго дополнительного регистратора 8. Следовательно, общая продолжительность грозовой деятельности tj, превышающей по интенсивности уровень, установленный для сильной грозы, может быть найдена из выражения 5t, n,.T,

где Oj - число импульсов, поступивших на вход второго дополнительного регистратора 8 в течение всей грозы.

5

Таким образом, вторым дополнительным регистратором 8 определяется продолжительность грозовой деятельности, превышающей по интенсивности уровень, соответствующий грозе сильной интенсивности.

На фиг. 2 приведены временные диаграммы 9-13 сигналов, которые можно наблюдать в характерных точках устройства. Причем на протяжении тактового интервала.

матически определять продолжительность грозовой деятельности при трех различных уровнях интенсивности, т. е. для сильной, средней и слабой грозы.

Формула изобретения

Устройство для регистрации гр.озовой деятельности, содержащее последовательно

обозначенного цифрой 14, грозовая деятель- /Q соединенные антенну, блок селекции и одно- ность превышает уровень, установленный вибратор, а также счетчик импульсов, гене- для слабой грозы (произошло две молнии),ратор тактовых импульсов и основной рена протяжении следующего тактового ин-гистратор, отличающееся тем, что, с целью

тервала, обозначенного цифрой 15, грозо-определения продолжительности грозовой

вая деятельность превышает средний уро-деятельности при нескольких различных

вень (произощло шесть молний), а на про- 5 уровнях ее интенсивности, оно снабжено до- тяжении последнего тактового интервала,полнительными регистраторами так, что вход

каждого регистратора связан с соответствующим выходом счетчика импульсов, а его информационный вход - с выходом одно- 2Q вибратора, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом обнуления счетчика импульсов.

обозначенного цифрой 16, она превышает уровень, соответствующий сильной грозе (в течение тактового интервала произощло одиннадцать молний).

Предлагаемое устройство для регистрации грозовой деятельности позволяет авто/4

матически определять продолжительность грозовой деятельности при трех различных уровнях интенсивности, т. е. для сильной, средней и слабой грозы.

Формула изобретения

/5

/ff

Изобретение относится к метеорологическим приборам. Цель изобретения - создание возможности определения продолжительности грозовой деятельности при нескольких различных уровнях ее интенсивности. Устройство содержит антенну 1, блок 2 селекции, одновибратор 3, счетчик 4 импульсов, регистраторы 5, 7 и 8 и генератор 6 тактовых импульсов. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет автоматически определять продолжительность грозовой деятельности при трех различных уровнях интенсивности. 2 ил. (Л 00 00 ел о о 00 Фиг.1