Устройство для регистрации молний

 

Изобретение относится к технике метеорологического приборостроения и позволяет расширить информационные возможности устройства за счет определения порядкового номера компонента молнии с максимальной амплитудой. Генерируемый молнией электромагнитный сигиал воспринимается антенной I и через фильтр 2 поступает на входы одновибратора 3 компонентов, одновибратора 6 молний , а также ключей 7 и 8, которые управляются сигналами с выходом одновибраторов 13 и 14 соответственно. Длительность импульса на выходе одновибратора 6 молний выбирается равной максимальной полной длительности разряда молнии. Ключ 7 открывается на время, равное длительности импульса I на выходе одновибратора 15 и сигнал с выхода фильтра 2, соответствующий (Л первому компоненту, поступает на информационный вход пикового детектора 9, КОТО1ИЯЙ вьщеляет и запоминает максимальную амплитуду этого сигнала. Задним фронтом импульса с выхода од

СО!ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19! (11>

{51) 4 G О! Ъ! I/16 (gQ)pg с т«у

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3823736/24-!О (22) 11.12.84 (46) 30.10.86. Бюл. У 40 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (72) В.А.Раков (53) 551.594(088 8) (56) Prentice S.À., The CIGRE Lightning Flash Counter, Electra, 1972, В 22, р. 149-171.

Авторское свидетельство СССР

В 610038, кл. G Ol !! 1/14, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ МОЛНИЙ (57) Изобретение относится к технике метеорологического приборостроения и позволяет расширить информационные возможности устройства за счет определения порядкового номера компонента молнии с максимальной амплитудой. Генерируемый молнией электромагнитный сигнал воспринимается антенной 1 и через фильтр 2 поступает на входы одновибратора 3 компонентов, одновибратора 6 мол" ний, а также ключей 7 и 8, которые управляются сигналами с выходом одновибраторов 13 и 14 соответственно.

Длительность импульса на выходе одновибратора 6 молний выбирается равной максимальной полной длительности разряда молнии. Ключ 7 открывается на время, равное длительности импульса на выходе одновибратора 15 и сигнал с выхода фильтра 2, соответствующий первому компоненту, поступает на информационный вход пикового детектора

9, который выделяет и запоминает максимальную амплитуду этого сигнала.

Задним фронтом импульса с выхода одI 267332 нонибратора 3 запускается формиро- го сигнала выделяется короткий имватель импульсов 28, вырабатывающий пульс, длительность которого равна импульс, поступающий на вход ампли- длительности импульса на выходе фор— тудно-импульсного модулятора 12, на мирователя 28 импульсов, амплитуда вход которого с выхода блока ll вы- максимальной амплитуде сигнала, сочитания подается квазипостоянное на- ответствующего первому компоненту. пряжение, величина которого равна Индика"ор 5 регистрирует число комразности максимальных амплитуд сиг- понентов в разряде молнии, а индиналов на входах пиковых детекто- катор 29 — порядковый номер с максиров 9 и 10. В модуляторе 12 из это- мальной амплитудой. 1 ил.

Изобретение относится к технике метеорологического приборостроения и может быть использовано для получения информации о грозовой деятель" ности.

Цель изобретения — расширение информационных воэможностей устройства за счет определения порядкового номера компоненты молнии с максимальной амплитудой.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Предлагаемое устройство для регистрации молний содержит последовательно соединенные антенну 1, фильтр

2, одновибратор 3.компонентов, счетчик 4, первый индикатор 5, одновибратор 6 молний, первый 7 и второй 8 ключи, первый 9 и второй 10 пиковые детекторы, блок ll вычитания, амплитудно-импульсный модулятор 12, первый 13 и второй 14 одновибраторы, ододновибратор 15 первых компонентов, первый 16, второй 17, третий 18, четчетвертый 19, пятый 20 и шестой 21 элементы ИЛИ, первую 22 и вторую 23 схемы разряда пикового детектора, третий ключ 24, триггер 25, элемент

26,запрета, элемент И 27, формирователь 28 импульсов и второй индикатор 29.

Устройство работает следующим образом.

Генерируемый молнией электромагнитный сигнал воспринимается антенной 1 и через фильтр 2 поступает на входы одновибратора 3 компонентов, одновибратора 6 молний, а также первого 7 и второго 8 ключей, .которые управляются сигналами с выходов одновибраторов !3 и !4 соотгетственно. В исходном состоянии ключи 7 и 8 закрыты. Когда мгновенное значение сигнала на выходе фильтра 2 превысит заданный пороговый уровень, на выходах одновибраторов 3 и 6 появляются прямоугольные импульсы. Длительность импульса Hà выходе одновиб ратора 6 молний выбирается равной !

О максимальной полной длительности разряда молнии и принимается равной

1,5 с. Передним фронтом этого импульса производится сброс счетчика 4, запускается одновибратор 15 первых

1 компонентов через четвертый элемент

ИЛИ 19 триггер 25 опрокидываетсн в нулевое состояние открывая элемент

26 запрета и закрывая элемент И 27, а через пятый элемент ИЛИ 20 откры20 вается третий ключ 24. Длительность импульсов на выходах одновибраторов 3 и 15 выбирается равной максимальной длительности одного компонента разряда молнии и принимается рав25 ной 5 мс. Передний фронтом импульса с выхода одновибратора 15 через первый 16 и шестой 21 элементы ИЛИ разряжаются соответственно первый 9 и второй 10 пиковые детекторы. Первый ключ 7 открывается на время, равное длительности импульса на выходе одновибратора 15, и сигнал с выхода фильтра 2, соответствующий первому компоненту, поступает на информационный вход первого пикового детектора 9, который выделяет и запоминает максимальную амплитуду этого сигнала. Задним фронтом импульса с выхода одновибратора 3 запускается

4п формирователь импульсов 28, который

1267332 вырабатывает короткий импульс с длительностью 5 мксек. Этот импульс поступает на управляющий вход амплитудно-импульсного модулятора 12. При этом на информационный вход модулятора 12 с выхода блока .11 вычитания подается квазипостоянное напряжение, величина которого равна разности максимальных амплитуд сигналов на входах пиковых детекторон 9 и 10. В модуляторе 12 из этого сигнала "вырезается" короткий импульс, длительность которого равна длительности импульса на выходе формирователя 28 и импульсов, а амплитуда — максимальной амплитуде сигнала, соответствующего первому компоненту. Задним фронтом импульса с выхода модулятора 12 запускаются управляемые одновибраторы 13 и 14, причем первый запускается только в том случае, если этот им импульс отрицательный, а второй— если этот импульс положительный. В рассматриваемом случае импульс положительный и, следовательно, запускается одновибратор 14. На время, равное длительности сигнала с его ныхода, открывается второй ключ 8. Первый пиковый детектор 9 содержит ин-" формацию о максимальной амплитуде сигнала, соответствующего первому компоненту. Импульс с выхода одновибратора 3 компонентов регистрируетсн счетчиком 4, который содержит код числа поступивших на его счетный вход импульсов. Первый индикатор регистрирует число компонентов в разряде молнии, а второй индикатор 29— порядковый номер компонента с максимальной амплитудой.

По окончании анализа сигнала от каждой молнии показание индикатора 5 равно числу компонентов в ней, а показание индикатора 29 равно номеру компонента с максимальной амплитудой.

Формула изобретения

Устройство для регистрации молний, содержащее последовательно соединенные антенну и фильтр, выход которого соединен с входами одновибратора компонентов и одновибратора молний, а также счетчик и первый индикатор, о т л и ч а rome,е с я тем, что, с целью расширения информационных возможностей устройства за счет определения порядкового номера компоненты молнии с максимальной амплитудой, в него дополнительно внедены первый, второй и третий ключи, первый и второй пиковые детекторы, первая и вторая схемы разряда пикового детектора, блок вычитания, амплитудно-импульсный модулятор, формирователь импульсов, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ, элемент И, триггер, элемент запрета, первый и второй одновибраторы, одновибратор первых компонентов, второй индикатор, при этом информационн |е входы первого и второго ключей соединены с выходом фильтра, а их управляющие входы соединены соответственно с выходом первого элемента

ИЛИ и выходом второго одновибратора, выходы первого и второго ключей соединены с входами первого и второго пиковых детекторов, выходы ко25 торых соединены с входами блока вычитания, управляющие входы первого и второго пиковых детекторов соединены через первую и вторую схемы разряда пиковых детекторов с выхода30 ми соответственно первого и шестого элементон ИЛИ, выход блока вычитания соединен с информационным входом амплитудно-импульсного модулятора, уп-. равляющий вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а ныход — с входами запуска первого и второго одновибраторов, управляющие входы которых соединены с выходами второго и третьего элементов ИЛИ со40 ответственно, выход первого одновибратора соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, элемента запрета и триггера, а выход второго одновибратора — с первыми входами

45 шестого, четвертого элементов ИЛИ и элемента И; выход одновибратора компонентов соединен с входами формирователя импульсоз, первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и

50 входом счетчика, соединенного с пер" вым ингикатором, выход одновибратора молний соединен с входо.1 одновибратора первых компонентов, перным входом пятого элемента ИЛИ и вторыми

55 входами второго, третьего и четнертого элементов ИЛИ, выход однонибратора первых компонентов соединен с вторыми входами первого н шестого

1267332

Составитель В.Досов

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор С.Черни

Редактор Л.Повхан

Заказ 5769/43 Тираж 728 Поцписное

ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4.

% элеменгов ИЛИ, выход триггера соединен с вторыми входами элемента запрета .и элемента И, а его второй вход — с выходом четвертого элемента ИЛИ, выходы элемента запрета и элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа,информационныйвход которого

5 соединен с выходом счетчика,а выход—

q входом второго индикатора.