Градорегистратор Советский патент 1989 года по МПК G01W1/14 

1

(21)4075228/24-JO

(22)15.04.86

(46) 07.12.89. Бюл. № 45

(71)Высокогорный геофизический институт

(72)М.И.Тлисов, А.А.Загидулин и Ю.В.Железняк

(53)551.508.7 (088.8)

(56)Патент США К 3141330, кл. 73- 170, опублик. 1964.

(54)ГРАДОРЕГИСТРАТОР

(57)Изобретение относится к гидрометеорологическому приборостроению,

а именно к устройствам для измерения кинематических характеристик выпадающего града. Целью является повышение точности регистрации. Устройство содержит приемную поверхность, образованную шестью прямоугольными пластинами из алюминиевого сплава, закрепленными на резиновом основании и с помощью опор соединенными с электромеханическими преобразователями 4. Электронный блок содержит шесть блоков 10 выделения абсолютных уровней сигналов, шесть пиковых детекторов 11, шесть анализаторов Г2 формы сиг-. нала, шесть кодирующих устройств 13, сумматор 14, блок 15 управления электронными часами 16, блок 17 памяти, блок 18 управления вводом-выводом данных, цифровые индикаторы 19, блок 20 сопряжения с ЭВМ, арифметико- логическое устройство 21. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

S

(/

с

Изобретение относится к гвдроме- теорологическому приборостроению, а именно к устройствам для измерения кинетических характеристик вьтадаю- щего града,

Целью изобретения является повышение точности измерения кинетических характеристик града и регистрация их временного хода.

Па фиг. 1 изображена стойка датчиков; на фиг. 2 - функциональная схема электронного блока.

Градорегистратор содержит приемную поверхность, образованную шестью отдельными прямоугольными пластинами 1 из алюминиевого сплава, которые закреплены на резиновом основании 2 и с помощью опор 3 соединены с электромеханическими преобразователями 4. Преобразователи 4 установлены в гнезда 5 основания, изготовленного из губчатой резины. Все перечисленные злементы размещены в корпусе 6, имеющем разъем 7. Корпус 6 укреплен на опоре 8, жестко соединенной с треножной опорой 9.

Электронный блок содержит шесть блоков 10 выделения абсолютных уровней электрических сигналов, шесть пиковых детекторов 11, шесть анализаторов 12 формы сигнала, шесть кодирующих устройств 13, сумматор 14, блок 15 управления электронными часами, электронные часы 16 текущего времени, блок 17 памяти, блок 18 управления ввода и считывания информации, цифровые индикаторы 19, блок 20 сопряжения с ЭВМ, арифметическо-логи- ческое устройство 21.

Градорегистратор работает следующим образом.

При попадании града на одну Из пластин приемной поверхности электрический сигнал с электромеханического преобразователя 4, имеющий вцц затухающих апериодических колебаний, поступает на блок 10 выделения абсолютного уровня сигнала , где он двух- .полупериодно выпрямляется и поступает на вход пикового детектора 1 1 , имеющего постоянное время затухания сигнала. Сигнал с пикового детектора 11 поступает на вход анализатора 12 формы сигнала.

Работа анализатора 12 формы сигнала основана на принципе задержки скорости нарастания и спада сигнала по

5

0

5

0

5

0

5

0

5

одному из входов компаратора и выполнен на базе двухпорогового компаратора. Длительность времени задержки выбрана так, что при превьш1ении определенного значения скорости нарастания сигнала на пиковом детекторе 11 компаратор формирует передний фронт импульса, а постоянная времени затухания пикового детектора 11 выбрана так, что компаратор реагирует на спад сигнала и формирует задний фронт импульса.

По заднему фронту импульса на выходе анализатора 12 формы сигнала, формируется импульс, дающий команду кодирующему устройству 13 на опрос амплитуды пикового детектора 1I.

Кодирующее устройство 13 при поступлении импульсов опросов преобразовывает величины амплитуд сигналов в параллельный и последовательный коды.

Информация кодов с шести каналов измерения суммируется в сумматоре 14 для каждого амплитудного уровня. В блок 17 памяти дополнительно вводится информация с электронных часов 16.

Блок 18 управления ввода и считывания информации производит вьюод информации с блока 17 памяти на цифровые индикаторы 19 или блок 20 сопряжения с ЭВМ в момент считьшания и обеспечивает ввод поправочных коэф- фициентов и констант в арифметическо- логическое устройст во 21 с целью вычисления значений кинетических энергий каждого амплитудного уровня.

Цифровые индикаторы J9 в момент считьшания высвечивают инфррмацно о номере, количестве импульсов, величине кинетической энергии амплитудного уровня в каждом интервале времени, время начала и окончания градового процесса в зависимости от вида команды с блока J8 управления ввода и считывания информации.

Градо регистратор различает и обеспечивает память выпадающих градин по 10 уровням кинетических энергий с разрешающей способностью 3«)0 Дж. Энергетические уровни соответствуют 10 типоразмерам градин от 0,5 до 5 см, которые встречаются в 98-99% случаев градобитий. Точность соответствия уровней типоразмера не хуже 20%. Использованная технология изготовления и технические решения позволяют при наличии шести измерительных каналов довести общее время релаксации прибора до 1 мс, что увеличивает достоверность полученной информации и повьшает точность измерений при сохранении общепринятой площади приемной поверхности 10 см, исключает возможность насыщения иминдикаторы, при этом выходы аналого- цифровых преобразователей соединены с входами сумматора, первый выход сумматора соединен с входом блока памяти, второй выход сумматора соединен с входом блока управления электронными часами, выход которого соединен с входом электронных часов, выход ко

Изобретение относится к гидрометеорологическому приборостроению, а именно к устройствам для измерения кинематических характеристик выпадающего града. Целью является повышение точности регистрации. Устройство содержит приемную поверхность, образованную шестью прямоугольными пластинами из алюминиевого сплава, закрепленными на резиновом основании и с помощью опор соединенными с электромеханическими преобразователями 4. Электронный блок содержит шесть блоков 10 выделения абсолютных уровней сигналов, шесть пиковых детекторов 11, шесть сигнализаторов 12 форм сигнала, шесть кодирующих устройств 13, сумматор 14, блок 15 управления электронными часами 16, блок 17 памяти, блок 18 управления вводом-выводом данных, цифровые индикаторы 19, блок 20 сопряжения с ЭВМ, арифметико-логическое устройство 21. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

пульса при возможной концентрации торых соединен с вторым входом блока

падающего града.

Градорегистратор позволяет инструментально определить спектр размеров, масс и кинетических энергий rpa- is ° машиной, первьй выход блока управления ввода и считывания информ,а- ции соединен с третьим входом блока

да, получить информацию о начале и дпительности выпадения града.

Формула изобретения

25

памяти, второй выход - с вторым входом арифметическо-логического устрой- 20 ства, третий выход - с вторым входом цифровых индикаторов и с вторым входом блока сопряжения с электронно-вычислительной машиной, первый выход арифметическо-логического устройства соединен с третьим входом цифровых индикаторов, второй выход - с третьим входом блока сопряжения электронно- вычислительной машины.

30

35

памяти, выход которого соединен с первым входом арифметическо-логического устройства, с первьм входом блока сопряжения с электронно вычислитель

памяти, второй выход - с вторым входом арифметическо-логического устрой- ства, третий выход - с вторым входом . цифровых индикаторов и с вторым входом блока сопряжения с электронно-вычислительной машиной, первый выход арифметическо-логического устройства соединен с третьим входом цифровых индикаторов, второй выход - с третьим входом блока сопряжения электронно- вычислительной машины.

2. Градорегистратор по п. 1, о т- личающийс я тем, что .анало- го-ци1)ровые преобразователи содержат последовательно соединенные блок выделения абсолютных уровней электрических сигналов, пиковьй детектор, анализатор формы сигнала и кодирующее устройство,.причем второй выход пикового детектора соединен с вторым входом кодирующего устройства.