Устройство для регистрации молний Советский патент 1982 года по МПК G01W1/16 

Изобретение относится к метеороло.гичёским приборам, используемым для получения инфорвиации о количестве компонентов молний.

По основному авт. св. № 610038 известно устройство для регистрации молний, предназначенное для одновременной регистрации количества молний и числа компонентов в них, состоящее из последовательно соединённых антенны, фильтра, одновибратора компонентов, одновибратора молний и регистратора количества молний. К выходу одновибратора компонентов присоединен регистратор числа компонентов . Для регистрации всех последующий компонентов молний, которые, как правило, имеют меньшую амплитуду по сравнению с первым компонентом, между одновибратором молний и одновибратором компонентов имеется специальная связь, посредством которой происходит понижение порога срабатывания одновибратора компонентов после регистрации первого импульса молний.

При работе устройства в его регистратораис накапливается информация о количестве молний и числе компонентов в них. Эта информация позволяет рассчитать среднее число компонентов

во всех зарегистрированных молниях. Существенный интерес представляют результаты регистрации числа компонентов отдельной молнии {1.

Однако рассматриваемое устройство хотя и позволяет получать подобную информацию, но со значительными погрешностями, так как любая последующая молния также зарегистрируется

10 прибором и искажает информацию о числе компонентов предыдущей молнии. Особенно значительное искажение информации о числе компонентов молнии наблюдается при интенсивной грозовой

15 деятельности, когда молнии следуют друг за другом достаточно часто. Таким образом, отсутствие блокировки в схеме известного устройства является его существенным недостатком,

20 так как это не позволяет снять показания с его регистраторов после воздействия на прибор отдельной молнии без возможного искажения зарегистрированной информации сигналами следующей молнии.

Цель изобретения - повышение точности информации о количестве компонентов отдельной молнии.

. Поставленная цель достигается тем,

30 что устройство для регистрации молНИИ снабжено триггером, один вход которого соединен с одновибратора молний, схемой ЗАПРЕТ, включен ной между фильтром и одновибратором компонентов, сигнализатором, вход которого соединен с одним из входов триггера, и выключателем, включенным между корпусом прибора и вторым входом триггера, второй выход которого соединен с управляющим входом схемы ЗАПРЕТ.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные антенну 1, фильтр 2, схему ЗАПРЕТ 3, одновибратор 4 компонентов, регистратор 5 числа компонентов. К выходу одновибратора 4 компонентов присоединены последовательно соединенные одновибратор 6 молний и регистратор 7 количества молний. ежду одновибратором 6 молний и одновибратором 4 компонентов имеется специальная связь 8, посред ством которой происходит понижение порога срабатывания одновибратора 4 компонентов после регистрации первого импульса молнии. Также имеются последовательно соединенные триггер 9 и t сигнальное устройство 10, причем вход триггера 9 соединен с выходом одновибратора 6 молний, а выход триггера связа.н с управляющим входом схеы ЗАПРЕТ 3. Кроме того, в устройстве имеется выключатель 11 и кнопочный переключатель 12, которые включены параллельно между корпусом прибора и одним из входов триггера 9.

Устройство имеет два режима работы: ждущий и непрерывный. Выбор реима определяется положением выключателя 11. При ждущем режиме выключатель 11 разомкнут, при непрерывномзамкнут.

При работе устройства в непрерывном режиме выключатель 11 замкнут и триггер 9 не управляется сигналами с выхода одновибратора 6 молний. На управляющем входе схемы ЗАПРЕТ 3 нет сигнала и она способна пропускать сигналы с выхода фильтра 2 на вход дновибратора 4 компонентов. При поожении выключателя 11, которое соответствует непрерывному режиму работы стройства, все вспышки молнии и комоненты в них регистрируются автоматически, в этом случае невозможно пределить, сколько компонентов имела аждая конкретная молния. Однако этот ежим работы не требует присутствия ператора на рабочем месте.

В ждущем режиме выключатель 11 и нопочный переключатель 12 разомкнуты. Электромагнитные импульсы, возникающие в окружающем пространстве от каждого компонента молнии, принимаются антенной 1,-фильтруются от помех фильтром 2, проходят через схеглу ЗАПРЕТ 3 и поступают на вход одновибратора 4 компонентов. Если амплитуда сигнала на входе одновибратора 4 превосходит порог его срабатывания, последний вырабатывает прямоугольный импульс стандартной амплитуды и длительности (3 мс). Этот импул с поступает на вход регистратора 5 числа компонентов и фиксируется в нем. Кроме того, импульс с выхода одновибратора 4 компонентов поступает на вход одновибратора б молний и своим задним фронтом запускает его. Одновибратор 6 молний вырабатывает импульс стандартной амплитуды, длительность которого несколько больше самой продолжительной молнии и составляет около 1,5 с. Этот импульс через специальную связь 8 управляет порогом срабатывания одновнбратора 4 компонентов. Вследствие этого порог срабатывания одиовибратора 4 компонентов автоматически понижается в 2,5 раза. Это необходимо для того, чтобы все компоненты молнии были сосчитаны, так как обычно сигналы от последующих компонентов молнии меньше,чем от первого компонента. Импульс, вырабатываемый одновибратором б молний, фиксируется регистратором 7 количества молний. Таким образом, регистратор 7 фиксирует количество молний, а регистратор 5 - число компонентов в ник.

В ждущем режиме работы устройства задний фронт импульса, вырабатываемого одновибратором 6 молний, опрокидывает триггер 9 в единичное состояние, в результате чего на схему ЗАПРЕТ 3 подается управляющее напряжение и прохождение сигналов через нее прекраадается. Таким образом, после регистрации отдельной молнии, т.е. через 1,5 с по::ле прихода первого компонента, на время снятия показаний с регистраторов 5 и 7 происходит блокировка схемы, и для регистрации следующей вспышки молнии триггер 9 возвращается в первоначальное состояние путем замыкания кнопочного переключателя 12. Положение триггера 9 отображает сигнальное устройство 10.

Выключатель 11 и кнопочный переключатель 12 служат для установки триггера 9 в первоначальное состояние, при котором на управляющий вход схеь«л ЗАПРЕТ 3 не подается .управляющий сигнал. Причем, если выключатель 11 замкнут (непрерывный режим), то он шунтирует своими контактами параллельно включенный с ним кнопочный переключатель 12. -Если выключатель 11 разомкнут (ждущий режим), то установка триггера 9 в первоначальное состояние производится путем кратковременного замыкания контактов кнопочного переключателя 12.

В предлагаемом устройстве за счет наличия ждущего режима можно получать информацию о числе компонентов в одной конкретной молнии. После регистрации каждой линии происходит блокировка схемы, что позволяет без помех записать показания с регистраторов количества молний и числа компонентов или вывести их на цифропечатающее устройство.

Информация о числе компонентов конкретной молнии необходима для оп«зеделения вероятности появления молний с определенным числом компонентов в них. Указанные вероятности зависят от местности, типа грозы и используются при расчетах грозозащитных устройств.

Формула изобретения

Устройство для регистрации молний по авт, св. № 610038, о т л и ч а гоад е е с я тем, что, с целью повышения точности информации о количестве компонентов отдельной молнии, оно снабжено триггером, один вход которюго соединен- с выходом одновибратос ра. молнийf схемой ЗАПРЕТ, включенной между фильтром и одновибратором компонентов, сигнализатором, вход котоpt ro соединен с одним из выходов Tf«rrepa, и выключателем, включенным между корпусом прибора и вторым входом триггера, второй выход которого соединен с управляющим входом схемы ЗАПРЕТ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1. Авторское свидетельство СССР 610038, кл. G 01 W 1/16, 05.06.78 (прототип),

1