Грозорегистратор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз СОбетских

Социалистических

Республик (ii 873 292 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22 у Заявлено 16.11.79 (21) 2840855/18-10 с присоедииеииеат заявки № (52)M. Кл.

G 01 .Ч 1/16

ВЬаударетеекеый камитет

СССР (28) Приоритет (53) УДК 551.508. .94 (088.8) Il0 делам иаеаретений и аткрытяй

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 15.10.81 (72) Авторы изобретения

А. А. Дульзон и В. И. Пагапкин

Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена, Октябрьской Революции и орцена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ГРОЗОРЕГИСТРАТОР

Изобретение относится к метеорологическим приборам и может быть использовано на метеостанциях для регистрации грозовой деятельности.

Известно устройство для регистрации грозо5 вых разрядсв, содержащее последовательно соединенные антенну, согласующее устройство, три параллельные цепочки, каждая из которых содержит фильтр и пороговое устройство, схему совпадения, расширитель импульсов и регистра- " тор (1).

Однако данное устройство не обеспечивает достаточного снижения влияния местных электромагнитных помех негрозового происхождения на результаты регистрации. Так, например если источник электромагнитных помех негрозового происхождения будет находиться вблизи антенны, то сигналы на выходах всех трех параллельных цепочек окажутся достаточной величины и такая помеха будет зарегистрирована как грозовой разряд.

Наиболее близким к изобретению является грозорегистратор, содержащий последовательно соединенные основную антенну, блок селекции и регистрирующее устройство, а также дополнительные антенны (2) .

Однако в этом грозорегнстраторе при анализе не учитывается относительный уровень сигналов, наводимых в антеннах, что приводит к ложной регистрации местных электромагнитных помех как грозовых разрядов.

Цель изобретения - снижение влияния местных электромагнитных помех негрозового происхождения на результаты регистрации.

Указанная цель достигается тем, что в грозорегистратор введены цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блока вычитания и формирователя импульсов, а также схема "Запрет", включенная между блоком селекции и регистрирующим устройством, причем один из входов каждого блока вычитания связан с основной антенной, а другойс одной из соответствующих дополнительных антенн, а управляющий вход схемы "Запрет" с выходами цепочек.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого грозорегистратора; на фиг. 2 - план

873192

4О

50 расположения на местности основной и дополнительной антенн.

Гроэорегистратор (фиг. 1) содержит последовательно соединенные основную антенну 1, блок 2 селекции, схему 3 "Запрет", регистрирующее устройство 4. Выход основной антенны

1 связан также с блоками S - 7 вычитания.

Другие входы блоков 5- 7 вычитания связаны с дополнительными антеннами 8 -, 10, которые расположены на некотором расстоянии друг от друта (десятки метров). Выходы блоков вычитания 5 - 7 связаны через формирователи импульсов 11 - 13 со входами схемы ИЛИ 14„ выход которой, в свою очередь, соединен с управляющим входом схемы 3 "Запрет* . Последовательно соединенные между собой блЬк 5 вычитания и формирователь 11 импульсов, блок 6 вычитания и формирователь 12 импульсов, а также блок 7 вычитания и формирователь

13 импульсов образуют дополнительные цепочки, которые анализируют разность амплитуд сигналов поступающих с основной антенны 1 и дополнительных антенн 8 - 10.

Устройство работает следующим образом.

При грозовом разряде в окружающем пространстве появляется переменное электромагнитное поле, напряженность которого в точках расположения антенн 1, 8, 9, 10 примерно одинакова. Это электромагнитное поле воспринимаетея основной антенной 1 и дополнительными антеннами 8 - 10. Сигнал с выхода основной антенны 1 поступает на вход блока 2 селекции, где производится его амплитудный и частотный анализ. Если сигнал на входе блока 2 селекции в определенной полосе частот превосходит заданный пороговый уровень, то на его выходе проявляется импульс стандартной амплитуды.

Этот импульс проходит через схему 3 "Запрет" и регистрируется в устройстве 4.

Местные электромагнитные помехи негрозового происхождения не могут одновременно создать примерно одинаковых сигналов на выходе антенн 1, 8, 9, 10. Это приводит к тому, что на выходе одного или нескольких блоков

5 -7 вычитания появляется разностный сигнал, амплитуда которого окажется достаточной для запуска одного или нескольких формирователей 11 - 13 импульсов. Срабатывание любого иэ формирователей 11 - 13 импульсов приводит к подаче через схему 14 ИЛИ на управляю щий вход схемы 3 "Запрет" такого напряжения, которое блокирует прохождение сигналов с выхода блока селекпми в регистрирующее устройство, План расположения на местности основной

1 и дополнительных 8 - 10 антенн показан на фиг. 2. В принципе устройство может работап с двумя антеннами, например с антеннами 1 и

8. Но в этом случае оно не устраняет влияния местных электромагнитных помех, если источники этих помех располагаются на равном удалении от антенн 1 и 8 т.е. на прямой 15. При наличии трех антенн, например 1, 8 и 9 устройство не устраняет влияния местных электромагнитных помех, если источник этих помех находится в точке 16, которая является центром окружности 17, проходящей через антенны 1, 8 и 9. При расположении на местности четырех антенн 1 и 8 - 10, как это показано на фиг. 2, по углам равностороннего треугольника и в его центре любая местная электромагнитная помеха негроэового происхождения не может одновременно навести на антеннах 1 и 8 - 10 сигналы одинаковой амплитуды.

Таким образом, в предлагаемом устройстве имеется возможность устранить влияние электромагнитных помех негрозового происхождения на результаты регистрации грозовой деятельности. Это значительно повышает качество получаемой информации и позволяет по регистрации первого сигнала судить о начале грозовой деятельности. В имеющихся грозорегистраторах по единичным срабатываниям нельзя судить о начале грозовой деятельности, что сдерживает оперативное использование получаемых данных в таких отраслях народного хозяйства, как авиация, энергетика, связь, строительство, лесное и сельское хозяйство.

Формула изобретения

Грозорегистратор, содержащий последовательно соединенные основную антенну, блок селекции и регистрирующее устройство, аетакже дополнительные антенны, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения влияния местных электромагнитных помех негрозового происхождения на результаты регистрации, в грозорегистратор введены цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блока вычитания и формирователя импульсов, а также схема * Запрет", включенная между блоком селекции и регистрирующим устройством, причем одии из входов каждого блока вычитания связан с основной антенной, а другой - с одной из соответствующих дополнительных антенн, а управляющий вход схемы "Запрет" - с выходами цепочек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 546834, . кл. G 01 N 1/16, 1977, 2. Авторское свидетельство. СЯ„ Р № 591784, кл. G 01 N 1/14, 1978 (прототип).

873!92

Фиг.2

Составитела И. Сумцов

I °

Техред А.Савка

Корректор О. Билак

Редактор Н. Воловик

Заказ 9043/74

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектнал, 4

Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного КоМНТеТа СССР по делам юобретений и открытий

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