Грозоуказатель Советский патент 1981 года по МПК G01W1/16 

Устройство относится к области метеорологии и предназначено для про ведения на метеостанциях инструментальных наблюдений за близкими гроза ми. Полупроводниковые грозорегистрата ры известны fl. Наиболее близким к изобретению яв ляется счетчик молний РСА-10 2. Известное устройство предназначено для счета или регистрации грозо вых разрядов происходящих вблизи пун та наблюдения без указания направления на эти разряды. Целью изобретения является улучше ние штормовых предупреждений путем указания квадрата, в котором появились грозы. Цель достигается тем, что грозоуказатель содержит два синхронных детек;тора, входы которых соединены с выходами селективных усилителей, подключенных к магнитным антеннам, и выходом аналогичного усилителя, соед ненного с электрической антенной, а выходы через диодный коммутатор - со входами пороговых устройств, к выходам которых подключены исполнительные элементы. На чертеже дана блок-схема устройства. Схема включает электрическую ненаправленную антенну 1, две взаимно перпендикулярные магнитные антенны 2, 3, усилители 4, 5 и 6 с- полосой пропускания 3 кГц на уровне 0,7 и резонансной частотой 40 кГц, синхронные детекторы 7 и 8, коммутатор 9, пороговые устройства 10, 11, 12 и 13, исполнительные элементы (регистраторы, счетчики или сигнальные устройства) 14, 15, 16 и 17, Работа схемы осуществляется еле-.дующим образом. Сигналы, наводимые при близких грозовых- разрядах в магнитных антеннах 2 и 3, после усиления в блоках 4 и 6, подаются на синхронные детекторы 7 и 8. В качестве опорного напряжения для синхронных детекторов используется сигнал, получаемой на выходе усилителя 5, связанного с электрической ненаправленной антенной. На выходе каждого из синхронных- детекторов будет появляться напряжение положительной или отрицательной полярности в зависимости от того, синфазный или. противофазный сигнал будет наводиться на соответ ствующей магнитной антенне по отношению к сигналу, получаег юму от электрической ненаправленной антенны. Другими словами, полярность сигнала, получаемого на выходе синхронного летектора, будет определять сторону прихода принимаемого сигнала по отношению к соответствующей магнитной антенне. Пусть магнитные антенны 2 и 3 расположены взаимно-перпендикулярно в направлениях. северо-восто1(-юго-запад2 и северо-запад-юго-восток-3, далее пусть в случае прихода принимаемого сигнала с северо-востока на выходе соответствующего синхронного детектора 7 будет получаться сигнал положительной полярности, а в случае расположения источника принимаемого сигнала на юго-западе выходной сигнал будет отрицательный. Аналогично, для синхронного детектора 8, связанного с магнитной антенной 3, положительный выходной сигнал будет соответст вовать расположению источника на северо-западе, а отрицательный - на юго-востоке от этой антенны.

Тогда одновременное появление на выходах синхронных детекторов 7 и 8 положительного сигнала будет указывать на то, что источник принимаемого сигнала находится в северном направлении.

Одновременное появление на выходах синхронных детекторов 7 и 8 отрицательного сигнала будет соответствовать южному направлению источника сигнала. Появление на выходе детектора 7 положительного сигнала синхронно с отрицательным на выходе детектора 8 говорит о том, что сигнал с востока, и, наконец, отрицательный сигнал на выходе детектора 7, появившийся одновременно с положительным сигналом на выходе детектора 8, указывает на то, что сигнал принятс .запада.Выделение указанных комбинаций сигналов, получающихся на выходах сихронных дете15ТЪров 7 и 8, производится при помощи диодов в коммутаторе 9. Наличие каждой из этих комбинаций создает на одном и-з выходов коммутатора 9 сигнал, который включает связанное с .этим выходом пороговое устройство (10-13 , включающее в свою очередь соответствующий исполнительный элемент 1.14-17) . Таким образом, в устройстве сигнал атмосферика используется для получения нужного

результата без дополнительных формирований промежуточных импульсов, что/ устраняет возможность появления дополнительных погрешностей и повышает надежность устройства в целом. Технико-экономическая эффективность заключается в обеспечении возможности полной автоматизации наблюдений за

близкими грозами на всей метеосети с полным удовлетворением требований к

содержанию этих наблюдений согласно действующим официальным документам Наставлению гидрометеорологическим станциям и постам и Наставлению по метеорологическому обеспечению гражданской авиации (НМО ГА-73}.

в настоящее время метеостанции . обнаруживают визуально только около 50% имекндихся гроз и качество проводимых наблюдений продолжает понижаться вследствие возрастания уровня те хнических (звуковых и световых помех. Замена визуальных наблюдений инструментальными должна резко повысить качество метеонаблюдений за грозами и штормовых- предупреждений об этом явлеНИИ.

Формула изобретения

Грозоуказатель, содержащий две взаимно перпендикулярные магнитные антенны, ненаправленную электрическую антенну, селективные усилители, пороговые устройства с исполнительными элементами, о.тличающийс я .тем, что, с целью улучшения штормовых предупреждений о грозе путем указания квадранта, в котором она появилась, он снабжен двумя синхронными детекторами, первые входы которых соединены через селективные усилители с магнитными антеннами, а вторые входы соединены через усилитель с электрической г нтенной, а выходы через введенный в устройство коммутатор соединены со входами пороговых устройств.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лыдзар П.С. , Полупроводниковые грозорегистраторы. Труды ГГО,

1964. алп. 157, с. 54-58.

2.Van Nickerk HiR. General description and specification of RSA 10 lightning flash counters - CSIR special report EZEK 50, Pretoria,

1974, p. 1-124. прототип).