Устройство для раздельной регистрации наземных и облачных молний

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЯ РЕГИСТРАЦИИ НАЗЕМНЫХ И ОБЛАЧНЫХ МОЛНИЙ , содержащее узел селекции, выполненный в виде канала с подземной электрической антенной, фильтром и последовательно соединенными усилителем и детектором и канала с магнитной : антенной, фильтром и последовательно соединенными.усилителем и детектором, а также блок регистрации наземных разрядов и блок регистрации облачных разрядов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции путем уменьшения количества измерительных каналов, в него введены блок вычитания сигналов, блок совпадения сигналов,оинвертирующий блок и два регулируемых делителя напряжения, причем с входами блока вычитания Сигналов соединены выходы детекторов, а с выходами блок регистрации наземных разрядов и через инвертирующий блок - вход блока совпадения сигналов, к второму входу которого подключен выход детектора кансша с магнитной антенной, а S к выходу - блок регистрации облачных разрядов, при этом регулируемое делители напряжения включены в каждом канале между фильтром и усилиfтелем и соединены управляющими входами друг с другом и с выходом усили теля канала с магнитной антенной. Од 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

pal) С .01 Ч 1/16

ГССУДФРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и Отнйытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .И ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0aaL (21) 3352604/18-10 (22) 10,11.81 (46) 23.03.83. Бюл .IS 11 (72) В.П.Закарюкин (71) Иркутский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 551.594 .2(088.8) (56) 1. Авторсгое свидетельство СССР

9 622027, кл. G 01 M 1/16, 24.02.77, 2. Авторское свидетельство СССР

М 892396, кл. G Gl Ч 1/16,22.04.80

:{прототип). (54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ

РЕГИСТРАЦИИ НАЗЕМНЫХ И ОБЛАЧНЫХ МОЛНИИ, содержащее узел селекции, выполненный в виде канала с подземной электрической антенной, фильтром и последовательно соединенными усилителем и детектором и канала с магнитной антенной, фильтром и последовательно соединенными. усилителем и детектором, а также блок регистрации

„„SU„„1007064 А наземных разрядов и блок региСтрацйи облачных разрядов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции путем уменьшения количества измерительных каналов, в него введены блок вычитания сигналов, блок совпадения сигналов,оинвертирующнй блок и два регулируемых делителя напряжения, причем с входами блока вычитания сигналов соединены выходы детекторов, а с выходами— блок регистрации назеМных разрядов и через инвертирующий блок — вход блока совпадения сигналов, к второму входу которого подключен выход детектора канала с магнитной антенной, а к выходу - блок регистрации облач- Я ных разрядов, при этом регулируемые делители напряжения включены в каждом канале между фильтром и усилителем и соединены управляющими входами друг с другом и с выходом усили теля канала с магнитной антенной.

1007064

Изобретение относится к областй метеорологических приборов, в частности к счетчикам разрядов молнии.

Известно устройство для раздельной регистрации наземных и облачных молний, содержащее узел селекции разрядов с двумя группами светочувствительных элементов и блок регистраци т с двумя счетчиками (1) .

К недостаткам этого устройства

-следует отнести воэможность ошибок в распознавании вертикальных облачных каналов, не достигающих земли, и существенную зависимость работоспособности счетчика от.степени прозрачности атмосферы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство ,для раздельной регистрации наземных и облачных молний, содержащее узел 30 селекции, выполненный в виде ка-. нала с подземной электрической антенной, фильтром и последовательно соединенными усилителем.и детектором, и канала с магнитной антенной, 25 фильтром и последовательно соединенными усилителем и детектором, а также блок регистрации наземных разрядов и блок регистрации облачных разрядов.

В устройстве сравниваются сигналы, пропорциональные двум взаимно перпендикулярным горизонтальным составляющим вектора электрического поля у поверхности земли, для ана- З5 лиза преимущественной ориентации канала молнии (2) .

К недостаткам известного устройства следует отнести значительную сложность его конструкции иэ-за наличия большого числа параллельных каналов, а также воэможность ошибок в распознавании вертикального канала внутриоблачной молнии, которая воспринимается устройством как наземная, в то время как она земли не 45 достигает.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем уменьшения измерительных каналов и повышение точности распознавания:на- 50 земных и облачных разрядов молнии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для раздельной регистрации наземных и облачных молний, содержащее узел селекции, выполненный в виде канала с подземной электрической антенной, фильтром и последовательно соединенными усилителем и детектором и канала с магнитной антенной, фильтром и.последовательно Ю соединенными усилителем и детектором, а также блок регистрации наземных разрядов и блок регистрации облачных разрядов, введены блок вычитания сигналов, блок совпадения сигналов, ин- 65 вертирующий блок и два регулируемых делителя напряжения, причем со входа-. ми блока вычитания сигналов соединены выходы детекторов, а с выходами — блок регистрации наземных разрядов и через инвертирующий блок— вход блока совпадения сигналов, ко второму входу которого подключен выход детектора канала с магнитной антенной, а к выходу — блок регистрации облачных разрядов, при этом регулируемые делители напряжения включены в каждом канале между фильтром и усилителем и соединены управляющими входами друг с другом и с выходок.: усилителя канала с магнитной антенной.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из подземной электрической антенны 1 и последовательно соединенных фильтра 2, регулируемого делителя 3 напряжения, усилителя 4, детектора 5, магнитной антенны б, ось которой перпендикулярна направлению антенны 1 и последовательно соединенных фильтра

7,регулируемого делителя 8 напряжения, усилителя 9, выход которого соединен с детектором 10 и управляющими входами регулируемых делителей

3 и 8, блока 11 вычитания сигналов, блока 12 регистрации наземных разрядов, инвертирующего блока 13 (схема отрицания), блока 14 совпадения сигналов (схема И) и блока 15 регистрации облачных разрядов. При этом со входами блока 11 вычитания сигналов соединены выходы детекторов 5 и 10, а с выходами — блок 12- регистрации наземных разрядов 12 и через инвертирующий блок 13 — вход блока 14 совпадения сигналов, ко второму входу которого подключен выход. детектора

10, а к выходу — блок 15 регистрации облачных разрядов.

Устройство работает следующим образом.

При разряде молнии сигналы с антеин 1 и 6 отфильтровываются узкополосными фильтрами 2 и 7, ослабляются до величины, определяемой допустимой величиной помехи на выходе блока вычитания сигналов управляемыми делителями 3 и 8 напряжения, усиливаются усилителями 4 и 9, детектируются детекторами 5 и 10 и подаются на блок 11 вычитания сигналов.

Управление делителями 3 и 8 напряжения производится сигналом, снимаемым с усилителя 9, для того, чтобы .. обеспечить требуемый уровень сигналов на входах блока 11 вычитания сигналов. При наземном разряде компенсации сигналов в облаке 11 вычитания сигналов не происходит, и cего выхода сигнал поступает на вход блока 12

10070б4

Составитель В,Агапова

Редактор Г..Волкова Техред К.Мыцьо. Корректор Е. Рошко

Заказ 2133/70 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4. регистрации наземных разрядов, загуская его. На выходе инвертирующего блока 13 сигнал при этом отсутствует и блок 14 совпадения сигналов не пропускает сигнал на блок 15 регистрации облачных разрядов. В случае облачного разряда сигнал на выходе блока 11 вычитания сигналов меньше порога запуска блока 12 регистрации наземных разрядов и порога срабатывания инвертирующего блока 13, и сигнал с детек- 1О тора 10 вызывает срабатывание блока

14 совпадения и блока 15 регистрации облачных разрядов.

Предлагаемое устройство значительно проще известных по конструкции 15 и содержит только по одному каналу с электрической и магнитной антеннами, следовательно, стоимость его изгот явления существенно меньше. Кроме того известные устройства регистрируют в качестве наземных разрядов молнии, имеющие преимущественно вертикальный канал Часть внутриоблачных молний, которые обладают преимущественно вертикальным каналом, будут ошибочно зарегистрированы как наземные. Предлагаемое устройство свободно от этого недостатка, так как подобные молнии располагаются на высоте более 1 км, для них на рабочей частоте выполняются приближенные граничные условия Леонтовича и они будут верно зарегистрированы как облачные.