Устройство для регистрации молний

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (") овсово (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено ).8.02.76(21) 2327644/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5!) М. Кл.

С 01 \М 1/14

Гасударственный квинтет

Совета Мнннстров СИР но делам нэооретеннй н сткрытнй (43) Опубликовано 25.08.77 бюллетень № 31 (53) УДК 551.594.2 (088. 8) 45) Дата опубликования описании 20.09.77

Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им, С. М. Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАБИИ МОЛНИЙ

Изобретение относится к метеорологичес-, ким приборам, в частности к устройствам для регистрации молний.

Известно, что при разряде молний на землю около 807 молний содержат две .компоненты или более. Число компонент.

:определяется обычно или путем фотографи:рования молнии с высоким временным разрешением, или путем регистрации на экране осциллографа изменений электрического L0 или магнитного полей молний (ll.

Это позволяет определить число компонент в каждой отдельно взятой молнии, но при этом требуется специальная дорого-. 15 стоящая аппаратура и квалифицированный персонал. Более простыми и удобными в эксплуатации являются счетчики молний.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является счетчик 20 разрядов молний типа СИГРЭ, содержащий последовательно соединенные антенну, фильтр, одиовибратор, выполнякхиий также функции порогового устройства, и регистрирующее устройство 2).

Однако этот счетчик молний регистрирует квк однокомпонентные, так и многокомпонентные грозовые разряды. Кроме того, счетчик СИГРЭ имеет низкую помехоустойчивость т. е. реагирует на достаточно ин-тенсивные электромагнитные помехи не гро.зового характера и наряду с молниями, удв ряющими в землю, регистрирует также часть

"межоблвчных разрядов.

Цель изобретения - регистрация только многокомпонентных молний и повышение помехоустойчивости устройства.

Это достигается тем, что устройство для регистрации молний снабжено схемой совпадения, подключенной к вхору одновибрв тора, и двумя дополнительными одновибраторами, первый из которых включен между фильтром и |схемой совпадения, à второй— входом связан с выходом первого дополнительного одновибратора, а выходом - с одним иэ входов схемы совпадения;

На фиг. 1, изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - эпюры напряжений в наиболее характерных точ ках.

569995

Устройство для регистрации многокомпоФ нентных молний содержит антенну l, фильтр

2, усилитель 3, одновибраторы 4 и 5, схему совпадения 6, одновибратор 7 и регистрирующее устройство 8.

Электромагнитные сигналы молнии воспринимаются антенной 1 и поступают на вход фильтра 2,, имевщего полосу пропускания

4-8 кРц. На выход фильтра проходят сигналы, с Ответствума.яе отдельним компонентам Ig в разрядах Облака- земля. Далее указаиныч сигиацм усиливаются в усилителе 3 я с его а@заде ностувиют иа вход Одновибратцрв 4, кояцъ1Й играет твкжФ роль порого аде устрвйства. Как только амплитуда и

can иае. нревыаит нерег срабатывания,! щаюаабратере 4, последний срабатывает и

Ва 6F&,вьтк еде появляется импульс стандарт зюй Визйиитуди и йлнтельнОС ти» Длительность вии е имиульса принята равной 3 см, так РО кж i белее кероткий щомежуток времени слезщчВМВЙИ компонента В разряде молнии

@ и 3 ьсй ие можа т4 Таким Образом на t выходе o 6pe Tops 4 получаются имиуль сы с @@ @@тной амплитуды и формы, соответ ствум6вве. каждой компоненте в разряде мол» нйи»

Импульсы с выходе Одновибраторв 4 aîcтупеют иа иервый вход схемы совпадения 8. Задним фронтом этих же импульсов запуска ® ется щбиюнбраУор 6, вырабатываюший ива пулъс стандартной амплитуды и дшатепъностн. который поступает иа второй вход схемы ссзиадения В. Длительность этого импульса

RyT8 рй 5ОО мс, как ири б Ь5

la@I имтервале времени между компонентами разряд молнии следует как правило ио другому пути, Таким образом, первая компонента разряда молнии Облако-земля пройтн на выход схемы совладения 6 и быть зе егнстри» 4©, рованной ие может, так KQK заиуск Одно&и братора 5 ироивводнтс задним фронтом импульса, сеответствуищ а О первой кемпоиенTeó Få4hà ПО ОКОНЧЮЯИН ЭТОГО ИМПУ4Рзса ВТОМ рая компоиента разряде моаинн типа обла-. 4> кО" земли щюйдет 3N инкОд схемы совпае денна 6 и будет зарагастрирована, если. интервал времени между первой и второй компонентами. составляет менее 500 мс, т. е, @orna одновибретор S находится во временно устойчивом:состоянии и выдает импульс-:на второй ахи схемы совпадения 6.

Импульс из одновнбратора 4, соответству. ющий второй компоненте в разряде молнии типа облако-земля, прошедший через схему совпадения 6, поступает на вход одновибратора 7 и запускает его. Запустившись (одновибратор 7 вырабатывает импульс стандартной амплитуды и длительности,; который регистрируется в регистрируюшем устройстве 8. Длительность импульса, вырабатыва емого одновнбратором 7, принята равной.

800 мс, чтобы последуюшие импульсы многокомпонентной молнии не привели K его срабатыванию.:Таким образом, вся многокомпонентная молния регис Tpa erca IlpeAлагаемым устройством только один раз.

Лля пояснения работы устройства на фиг. 2 щжведены SIII0pbI напряжений, которые можас наблюдать в наиболее характерных точках схемы. По оси абсцисс на .всех эпюрах

Отложено время (Ф ), а по оси ординатиапряжение (U) . l Индекс U напряжения

Обозначаеткакой точке йа фйгв 1 соотвеъствует sea впюра. Например 0 на фиг. 2 соответствует напряжению в точке 9 на фяг. 1, т. е. Га выходе усилителя 3.

Формула изобретения

Устройство для регистрации молний, содвржашео последовательно соединенные антенну, фильтр, одновибратор и региетри« рувщее устройство, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью регистрации только

МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ МОЛНнй И ПОВЫШЕНИЯ помехоустойчивости, оно снабжено схемой совпадения, подключенной к входу одновиб». ратора, и двумя дополнительными одновибра;торами, первый из которых включен между фильтром и схемой .Совпадейия, а второй входом связан с выходом первого дополнительного одновибратора, а выходом - одним

as входов cxeMbl совпадения.

Источники информации, принятые во вни« мание при экспертизе .

1. Юман М., Молния, изд. Мнр», М., 1972, 16-21.

2 S.À.PIetlkl ce CoTIIpkeuI de coops 8e kaulde.

CI63E "t5ectra„" 1972. 34 22, 149-171.

569995

Фаа,Я

Составитель С. Непомнящая

Редактор Т. Шагова Техред А. Демьянова . Корректор С. К)дченко

Заказ 3047/39 Тираж 717 Подписное

БНИИПИ Государсгвенного комитета Совета Министров СССР по делам иэобрегений и открытий

113035, MocKsa, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4