Устройство для регистрации молний

 

Изобретение относится к метеорологическим приборам и позволяет расширить информационные возможности устройства за счет определения временных интервалов между молниями и их отдельными компонентами. Триггер 7 вырабатывает сигнал,длительность которого равна интервалу между компонентами машин. Импульс триггера 7 открывает ключ 8 и тактовые импульсы генератора 14 поступают на счетчики 11 и 12. При длительности импульса триггера менее 100 мс его величина принимается за интервал между компонентами молнии и регистрируется регистратором 17. При длительности более 100 мс величина импульса принимается равной интервалу между молниями и фиксируется регистратором 18. 2 ил, g

COlO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

{51}4 а 01 W 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblT

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 422994 7! 24-10 (22} 13.04,87

{46) 23.11.88, Вюл. У 43 (7l) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им; С.М.Кирова (72) В.А.Раков и В.А.Запрягаев (53) 551.594.2(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 610038, кл. G Ol M 1/16, !978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ МОЛНИЙ (57) Изобретение относится к метеорологическим приборам и поэволяет расширить информационные воэможности. 1, 1439515 А1 устройства эа счет определения временных интервалов между молниями и нх отдельнымн компонентами. Триггер

7 вырабатывает сигнал, длительность которого равна интервалу между компонентами машин. Импульс триггера 7 открывает ключ 8 и тактовые импульсы генератора 14 поступают на счетчики

11 и 12, При длительности импульса триггера менее 100 мс его величина принимается за интервал между компонентами молнии и регистрируется регистратором 17. При длительности более

100 мс величина импульса принимается равной интервалу между молниями и фиксируется регистратором 18. 2 ил. ф

14395!5

Изобретение относится к метеорологическим приборам и предназначено для получения информации о грозовой деятельности.

Цель изобретения - расширение:нн5 формационных возможностей устройсгва за счет определения временных интервалов между молниями и их отдельными компонентами.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип его работы (номера диаграмм совпадают с номерами соот".— ветствующих им точек структурной схемы устройства).

Устройство для регистрации молний содержит последовательно соединенные антенну !, фильтр 2, пороговое уст- 2О ройство 3, первый счетчик 4, первый ключ 5 и регистратор 6 числа компонентов, К выходу порогового устрой:— с .ва 3 подключены первый и второй входы первого триггера 7, выход кото- 2 рого соединен с управляющим входом второго ключа 8, с первым входом схемы 9 запрета,.с первым входом схемы

10 совпадения, с входами установки в исходное состояние второго 11 и третьего 12 счетчиков, а также с первым входом второго триггера 13. Информационный вход второго ключа 8 соединен с выходом генератора 14 тактовьгх. импульсов а выход — со счетным вхоФ

35 дсм второго счетчика 11. Выход послед. него подключен к информационным входам третьего 15 и четвертого 16 ключей. Выходы ключей 15 и 16 соедине:ны с входами регистратора 17 временных 4О интервалов между компонентами и регистратора 18 временных интервалов между молниямй, соответственно. Управляющие входы ключей 15 и 16 соедине-, ны соответственно с выходами схемы 9 45 запрета и схемы 10 совпадения, вторые входы которых подключены к выходу триггера !3, второй вход которого соединен с выходом счетчика 12, счетный вход которого подключен к выходу ключа 8. Вход установки в исходное состояние счетчика 4 и управляющий вход ключа 5 соединены с выходом счетчика 12.

Устройство работает следующим образом, Генерируемый молнией электромагнитный сигнал воспринимается антенной 1 и через фильтр 2 (см, диаграмму 19 на фиг. 2) поступает на вход порогового устройства 3, которое формирует прямоугольные импульсы из сигналов, соответствующих отдельным компонентам молниевых разрядов (:см. диаграмму 20 на фиг. 2). Эти импульсы подаются на вход счетчика 4 числа компонентов и на оба входа триггера 7.

Счетчик 4 выполнен по схеме с автоматической установкой в нулевое состояние нри включении питания. В состав триггера 7 входит формирующее устройство, обеспечивающее перевод триггера в нулевое состояние передним фронтом импульсов с выхода порогового устройства 3, а в единичное состояниезадним фронтом тех же импульсов. Таким образом, на выходе триггера 7 формируются импульсы, длительность которых равна интервалу времени между отдельными компонентами молний (см. диаграмму 21 на фиг. 2). Импульсы с выхода триггера 7 поступают на управляющий вход второго ключа 8, пер вый вход схемы 9 запрета, первый вход схемы 10 совпадения, на входы установки в исходное состояние счетчиков 11 и 12, а также на первый вход второго триггера 13. Передним фронтом этих импульсов счетчики Il и 12, а также триггер 13 сбрасываются .в нулевое состояние. При этом схема 10 совпадения закрыта, а схема 9 запрета открыта. В состав этих схем входят формирующие устройства, обеспечивающие управление ключами 15 и 16 задним фронтом импульса с выхода триггера 7.

Генератор 14 тактовых импульсов вырабать1вает импульсы с заданным периодом следования. Этот период был выбран равным 100 мкс. Ключ 8 открывается на время существования импуль- са на выходе триггера 7 и пропускает импульсы с выхода генератора 14 на входы счетчиков 11 и 12 (см. диаграмму 22 на фиг. 2). Счетчик 11 подсчитывает эти импульсы и выдает код интервала между компонентами молний на выходе ключей 15 и 16, Этот код регистрируется одним из регистраторов 17 или 18 в зависимости от состояния триггера 13. Если измеренный интервал разделяет импульсы, соответствующие компонентам одного и того же разряда, то его величина не превышает, как правило, 100 мс и он регистрируется.регистратором 17. Если величина этого интервала превьппает

14395 !5

100 мс, то он разделяет импульсы, соответствующие компонентам разнътх разрядов, и регистрируется регистрато ром 18, Контроль интервала времени между импульсами осуществляется с помощью счетчика 12, на выходе которого появляется сигнал (см. диаграмму 23 на

- фиг. 2) в том случае, когда число им- 10 пульсов на его входе соответствует длительности 100 мс. Для периода сле. дования импульсов с выхода генератора

14, равного 100 мкс, число этих импульсов равно 1000, При интервале вре-15 мени между импульсами более 100 мс сигнал с выхода счетчика 12 переводит триггер 13 в единичное состояние (см. диаграмму 24 на фиг. 2). При этом схема 10 совпадения открывается (см. 20 диграмму 25 на фиг, 2), а схема 9 запрета закрывается. Кроме того, импульс с выхода счетчика 12 своим пе. редйим фронтом открывает ключ 5, и код числа компонентов с выхода счетчи-25 ка 4 регистрируется регистратором 6. Задним фронтам этого импульса счетчик

4 переводится в исходное состояние (обнуляется).

Задним фронтом импульса с выхода 30 триггера 7 открывается ключ 16, и код интервала времени между молниями (поскольку этот интервал больше 100 мс) регистрируется регистратором 18.

При интервале времени между импульсами на выходе порогового устройства 3 меньше 100 мс эти импульсы соответствуют компонентам одной и той же молнии. В этом случае сигнал на выходе счетчика 12 не появляется, триг- 40 гер 13 находится в нулевом состоянии, схема !О совпадения закрыта, а схема

9 запрета открыта (см. диаграмму 26 на фиг, 2). Задним фронтом импульса с. выхода триггера 7 открывается ключ 15,45 и код интервала времени между компонентами (поскольку он меньше 100 мс) регистрируется регистратором 17 °

Формула изобретения

Устройство для регистрации молний, - содержащее ригистратор числа компонентов, а также последовательно соединенные антенну и фильтр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения информационных возможностей устройства за счет определения временных интервалов между молниями н их отдельными компонентами, в него дополнительно введены генератор тактовых импульсов, пороговое устройство, первый и второй триггеры, первый, второй и третий счетчики, схема запретя и схема совпадения, первый, второй, третий и четвертый ключи, регистратор временных интервалов между компонентами и регистратор временных интервалов между молниям, при этом счетный вход

Г первого счетчика соединен с выходом . порогового устройства, а выход — с информационным входом первого ключа, выход которого подключен к входу регистратора числа компонентов, управляющий вход первого ключа и вход усI тановки в исходное состояние первого счетчика соединены с выходом третьего счетчика, первый и второй входы первого триггера соединены с выходом порогового устройства, вход которого подключен к выходу фильтра, выход первого триггера соединен с управляющим входом второго ключа, с первым входом схемы запрета, с первым входом схемы совпадения, с входами установки в исходное состояние второго и третьего счетчика, с первым входом второго триггера, информационный вход второго ключа соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход-! со счетным входом второго счетчика, выход которого подключен к информационным входам третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с входами регистратора временных интервалов между компонентами и регистратора временных интервалов между молниями соответственно, управляющие ,входы третьего и четвертого ключей

1 соединены соответственно с выходами схемы запрета и схемы совпадения, второй вход схемы запрета и второй вход схемы совпадения подключены к выходу второго триггера, второй вход второго триггера соединен с выходом третьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго ключа.

1 9 ! °

zI

Составитель Е.Деиисов

Редактор В.Данко Техред А. Кравчук Корректор И.Муска

Заказ F П71/44

: Тираж 522 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР пп делам изобретений и открытий

11:30 35, 11оскна, 5-35, Раушская иаб., д. 4/5

Пр 1н > нс пз. нн ;-,«;лнграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. П1»» ктная, 4