Устройство для регистрации наземных разрядов молний Советский патент 1991 года по МПК G01W1/16 H05F3/02 

1

(21)4730001/21

(22)15,03.89

(46) 07.07.91. Бкш. № 25

(71)Киргизский научно-исследовательский отдел энергетики

(72) A.M. Ял тоне кий

(53)621.385(088.8)

(56)Базелян Э.М., Горин Б.Н., Левитов В.И. Физические и инженерные основы молниеэащиты,- Л.: Гид- рометеоиздат, 1978, с. 36.

Anderson R.B. et al. Improved zighting Flash Counters,- Electra, 1979, № 66, p. 89.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ НАЗЕМНЫХ РАЗРЯДОВ МОЛНИЙ

(57)Изобретение относится к метеорологическому приборостроению и может быть использовано для получения характеристики грозовой деятельности. Целью изобретения является повышение точности регистрации наземных разрядов машин путем исключения возможных ошибочных регистрации облачных разрядов устройством с селекцией наземных разрядов молний. Для этого в устройство, содержащее штыревую антенну 1, фильтр 2, пороговый блок 3, одновибратор 4, введен дополнительный канал, состоящий из датчика 6 электромагнитных сигналов разрядов молнии, усилителя 7, блока 8 селекции, порогового блока 9 и одновибра- тора 10, Сигналы с одновибраторов 4 и 10 подаются на схему 5 сравнения и блок 11 регистрации. При этом уровень срабатывания порогового блока 9 дополнительного канала установлен так, что эффективная площадь регистрации общего числа разрядов в дополнительном канале равна эффективной площади регистрации основного устройства при облачных разрядах молнии. 2 ил.

Изобретение относится к метеорологическому приборостроению и может быть использована для получения характеристики грозовой деятельности. Целью изобретения является повышение точности регистрации наземных разрядов машин путем исключения возможных ошибочных регистраций облачных разрядов устройством с селекцией наземных разрядов молний. Для этого в устройство, содержащее штыревую антенну 1, фильтр 2, пороговый блок 3, одновибратор 4, введен дополнительный канал, состоящий из датчика 6 электромагнитных сигналов разрядов молнии, усилителя 7, блока 8 селекции, порогового блока 9 и одновибратора 10. Сигналы с одновибраторов 4 и 10 подаются на схему 5 сравнения и блок 11 регистрации. При этом уровень срабатывания порогового блока 9 дополнительного канала установлен так, что эффективная площадь регистрации общего числа разрядов в дополнительном канале равна эффективной площади регистрации основного устройства при облачных разрядах молнии. 2 ил.

&

шД

sl

О СЛ

ФиВ.2

Изобретение относится к метеорологическому приборостроению и может быть использовано для получения характеристик грозовой деятельности.

Цель изобретения - повышение точности регистрации наземных, разрядов молнии путем исключения возможных ошибочных регистрации облачных раз1661705л

последовательно соединен с вторым входом схемы 5 сравнения. К выходу схемы 5. сравнения подключен блок 11 регистрации количества наземных разрядов.

Устройство работает следующим образом.

При грозовых разрядах в окружающем

15

20

25

30

рядов устройством с селекцией наземных10 пространстве появляются электромаг- р|азрядов молний.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее последовательно соединенные штыревую антенну, фильтр, пороговый блок ц одновибратор, дополнительно снаб- )|сено вторым измерительным каналом, Предназначенным для регистрации общего числа разрядов (как наземных, так и облачных разрядов молнии) на Эффективной площади регистрации (%) ав ной эффективной площади регистрации устройства с селекцией наземных разрядов, при облачных разрядах молнии (S Sc), что обеспечивается Экспериментальным подбором уровня Ьрабатывания порогового устройства дополнительного канала регистрации, а также схемой сравнения, позволявшей исключить возможные ошибочные регистрации облачных разрядов основным каналом регистрации.

На фиг. 1 показаны эффективные площади регистрации основного (S) дополнительного каналов регистрации (S Sc и является зоной возможных ошибочных регистрации облачных разрядов молнии основным каналом регистрации, тогда эффективная площадь регистрации наземных разрядов предлагаемого устройства будет равна S S Q - S) на фиг. 2 - структурная схема предлагаемого устройства для регистрации наземных разрядов молнии.

Устройство содержит основной регистрирующий канал с селекцией наземных разрядов молнии, состоящий из последовательно соединенных штыревой антенны 1, фильтра 2, порогового блока 3 и одаовибратора 4, выход которого последовательно соединен с первым входом схемы 5 сравнения, и до- н швщ№едшяый канал регистрации, со- стозвднй из последовательно соединенных датчика 6 электромагнитных сигналов разрядов молнии, усилителя 7, 8 селекции, порогового блока 9 и одновибратора 10, выход которого

35

40

45

50

55

нитные сигналы в широком диапазоне частот. Эти сигналы воспринимаются антенной 1 и поступают на вход фильтра 2, имеющего полосу пропускания в диапазоне максимума спектральной плот ности наземных грозных разрядов. В блоке 3 происходит амплитудная селекция принятых сигналов, и если амплитуда принятых сигналов превысит установленный пороговый уровень, то на выходе блока 3 появится сигнал, запускающий одновибратор 4, вырабатывающий импульс, длительность которого превышает длительность многокомпонентного разряда молнии. Далее сигнал с выхода одновибратора 4 поступает на первый вход схемы 5 сравнения. Второй вход схемы 5 сравнения последо вательно соединен с выходом дополнительного канала регистрации общего числа разрядов молний, образованного датчиком 6 электромагнитных сигналов разряда молнии, усилителя 7, блока 8 селекции, второго порогового блока 9 и второго одновибратора 10. Цепь дополнительного канала регистрации по своей структуре аналогична цепи основного канала регистрации, но блок 8 селекции выделяет изменения электростатического поля, соответствующие разрядам молнии (как облачные, так и наземные). В качестве же датчика 6 электромагнитных сигналов молнии могут использоваться электрические антенны в виде дисков, сеток, проводов, а также электростатический флю- ксметр, обладающий высокой помехоустойчивостью к сигналам негрозового происхождения. Уровень срабатывания порогового блока 9 подбирается таким образом, чтобы эффективная площадь регистрации общего числа разрядов в дополнительном канале регистрации была равной эффективной площади регистрации основного канала при облачных разрядах молнии. Длительность импульса одновибратора 10 должна быть не меньше длительности импуль,- са одновибратора 4. Если разряд молнии (как облачный, так и наземный)

/

5

0

5

0

пространстве появляются электромаг-

5

0

5

0

5

нитные сигналы в широком диапазоне частот. Эти сигналы воспринимаются антенной 1 и поступают на вход фильтра 2, имеющего полосу пропускания в диапазоне максимума спектральной плотности наземных грозных разрядов. В блоке 3 происходит амплитудная селекция принятых сигналов, и если амплитуда принятых сигналов превысит установленный пороговый уровень, то на выходе блока 3 появится сигнал, запускающий одновибратор 4, вырабатывающий импульс, длительность которого превышает длительность многокомпонентного разряда молнии. Далее сигнал с выхода одновибратора 4 поступает на первый вход схемы 5 сравнения. Второй вход схемы 5 сравнения последовательно соединен с выходом дополнительного канала регистрации общего числа разрядов молний, образованного датчиком 6 электромагнитных сигналов разряда молнии, усилителя 7, блока 8 селекции, второго порогового блока 9 и второго одновибратора 10. Цепь дополнительного канала регистрации по своей структуре аналогична цепи основного канала регистрации, но блок 8 селекции выделяет изменения электростатического поля, соответствующие разрядам молнии (как облачные, так и наземные). В качестве же датчика 6 электромагнитных сигналов молнии могут использоваться электрические антенны в виде дисков, сеток, проводов, а также электростатический флю- ксметр, обладающий высокой помехоустойчивостью к сигналам негрозового происхождения. Уровень срабатывания порогового блока 9 подбирается таким образом, чтобы эффективная площадь регистрации общего числа разрядов в дополнительном канале регистрации была равной эффективной площади регистрации основного канала при облачных разрядах молнии. Длительность импульса одновибратора 10 должна быть не меньше длительности импуль,- са одновибратора 4. Если разряд молнии (как облачный, так и наземный)

S-.Sg-S