Устройство для регистрации грозовых разрядов Советский патент 1977 года по МПК G01W1/16 

Целью изобретения является обеспечение определенности эффективного радиуса действия устройства. Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено связанным с выходом приемника сигналов молнии одновибратором дальности и схемой совпадения, один из Входощ которой связан с выходом одновибратора дальности, а другой - с выходом приемника звуковых сигналов, а также последовательно соединенными пороговым устройством, одновибратором продолжительности грома и регистрирующим устройством, причем выход схемы совпадения связан с входом порогового устройства. Наличие схемы совпадения, которая пропускает на выход сигналы из приемника звука только в определенном интервале времени, задаваемом одновибратором дальности, позволяет принимать грозовые разряды в пределах определенного, нанеред заданного радиуса действия. На фиг. I показана структурная схема предлагаемого устройства для регистрации грозовых разрядов; на фиг. 2- его рабочая характеристика. стройство для регистрации грозовых разрядов (фиг. 1) содержит антенну 1, приемник электромагнитных сигналов молнии, включающий прие.мник 2 амплитудно-модулированных сигналов, счетчик импульсов 3, накопительный конденсатор 4, триггер Шмитта 5, а также одновибратор дальности 6, микрофон 7, приемник звука 8, схему совпадения 9, пороговое устройство 10, одновибратор 11 продолжительности грома и регистрирующее устройство 12. Электромагнитные сигналы молнии воспринимаются антенной 1 и поступают на вход приемника 2, который обычно работает в диапазоне частот 400-500 кГц. В прием-пике 2 производится детектирование радиочастотных сигналов, которые излучаются молнией, и на выход его проходят только те импульсы, амплитуда которых превосходит определенный пороговый уровень, что позволяет в некоторой степени избавиться от сигналов ниже порогового уровня, соответствующих далеким молниям или помехам не грозового характера. Выход приемника 2 связан со входом счетчика импульсов 3, который производит подсчет числа импульсов, связанных с каждой вспышкой молнии. Счетчик импульсов 3 на каждый импульс, поступивший на его вход, вырабатывает на выходе стандартный импульс, имеющий определенную амплитуду и продолжительность. Накопительный конденсатор 4 заряжается выходными импульсами счетчика импульсов 3. Постоянная времени разряда накопительного конденсатора 4 выбирается в нределах 2-3 с. Чем выще скорость поступления импульсов, тем до большего напряжения заря кается конденсатор 4. Как только это напряжение превышает определенный порог, срабатывает схема триггера Шмитта 5. Так как количество и скорость поступления импульсов для разрядов молнии облако-земля обычно больв1е, чем для междуоблачных разрядов, то изменяя порог срабатывания триггера Шмитта 5, можно добиться преимущественного приема разрядов молнии, связанных со вспышками облако-земля. В предлагаемом устройстве срабатывание триггера Шмитта 5 приводит к запуску одновибратора дальности 6, который выдает разрешающий сигнал «а один из входов схемы совпадения 9. На другой вход схемы совпадения 9 поступают сигналы грома, которые воспринимаются микрофоном 7, фильтруются и усиливаются в приемнике звука 8. Сигналы грома могут пройти на выход схемы совпадения 9 только в то время, когда одновибратор дальности 6 находится во временно устойчивом состоянии. Следовательно, изменяя время выдержки одновибратора дальности 6, можно изменять радиус действия предлагаемого устройства. Сигналы грома, пришедшие через схему совпадения 9, поступают на вход порогового устройства 10. Если их амплитуда превосходит пороговый уровень, они запускают одновибратор 11 нродолл ительности грома. Так как согласно имеющимся литературным данным продолжительиость грома составляет обычно от 5 до 20 с, то время выдержки одновибратора 11 принимается порядка 20 с, чтобы от одной и той же вспынжи молнии гром не был зарегистрирован несколько раз. Импульсы, вырабатываемые одновибратором 11, поступают на вход регистрирующего устройства 12, в качестве которого может быть использован счетный или самопишущий прибор. Одновибраторы 6 и 11, запустившись от поступивших на их выходы импульсов, остаются на время их выдержки не чувствительными к остальным, поступающим на их входы, сигналами. Так как в соответствии с условиями распространения в атмосфере Земли сигналы грома обычно не могут быть услышаны на расстоянии более 25 км-, радиус действия нредлагаемого устройства для регистрации грозовых разрядов должен быть менее 25 км. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет регистрировать грозовые разряды, происходяшие в пределах определенного радиуса от места установки прибора. Полученные данные могут быть использованы для оловещания о наличии грозовой деятельности в пределах этого радиуса и расчета числа грозовых разрядов, приходящихся -на единицу земной поверхности. Формула изобретения Устройство для регистрации грозовых разрядов, содержащее антенну и приемник электромагаитных сигналов молнии, а также микрофон и приемник звуковых сигналов грома, отличающееся тем, что, с целью Обеспечения определенности эсрфективного радиуса действия устройства, оно снабжено связанным с выходом приемника сигналов молнии одновибратором дальности и Схемой совпадения, один из входов которой связан с выходом одяовибратора дальности, а другой - с выходом приемиика звуковых сигналов, а также последовательно соединенными пороговым устройством, одновибратором продолжительности грома и регистрирующим устройством, причем выход схемы совладения связан с входом порогового устройства.

р .a