Устройство для регистрации грозовой деятельности

 

Изобретение относится к метеорологическим приборам и может быть использовано для регистрации продолжительности грозы, а также ее средней и максимальной интенсивности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения и регистрации максимальной интенсивности грозы. В устройство введены третий счетчик грозовых импульсов, регистр памяти и блок сравнения. Устройством дополнительно определяется и регистрируется максимальная интенсивность грозы, определяемам как максимальное количество разрядов молний за определенный промежуток времени. 1 ил.

„„SU„„1597817

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБ.п " (51)5 G 01 W 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ= (61) 1509788 (21) 4640581/24-10 (22) 23.01.89 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (72) Д. А. Шмагин (53) 551.508 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1509788, кл. G Ol W 1/16, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ГРОЗОВОЙ ДЕЯТЕЛЪНОСТИ (57) Изобретение относится к метеорологическим приборам и может быть использовано

Изобретение относится к метеорологическим приборам, может быть использовано для получения и регистрации информации о продолжительности, средней и максимальной интенсивности грозы и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1509788.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет автоматического определения и регистрации максимальной интенсивности грозы.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные антенну 1, блок 2 селекции, одновибратор 3, триггер 4, схему 5 совпадения, первый счетчик 6 импульсов, первый ключ 7, сумматор 8 и индикатор 9, а также генератор 10 тактовых импульсов, первый выход которого соединен с одним из входом схемы 5 совпадения. Кроме того, второй ключ 11 и последовательно соединенные формирователь 12 импульсов управления, второй счетчик 13 импульсов, третий ключ 14, блок 15 деления, регистратор 16, а также третий счетчик 17 импульсов, блок 18 сравне2 для регистрации продолжительности грозы, а также ее средней и максимальной интенсивности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения и регистрации максимальной интенсивности грозы. В устройство введены третий счетчик грозовых импульсов, регистр памяти и блок сравнения. Устройством дополнительно определяется и регистрируется максимальная интенсивность грозы, определяемая как максимальное количество разрядов молний за определенный промежутоК времени. 1 ил. ния и регистр 19. Выход одновибратора 3 соединен с управляющим входом первого ключа 7, со счетными входами второго счетчика 13 импульсов и третьего счетчика 17 импульсов и входом обнуления первого счетчика 6 импульсов, дополнительный выход которого связан с входом формирователя 12 импульсов управления и входом обнуления триггера 4, выход которого соединен с другим входом обнуления первого счетчика 6 импульсов. Выход сумматора 8 объединен с одним из входов регистратора 16 и входом третьего ключа 14 и одним из выходов формирователя 12 импульсов управления, второй выход которого подключен к запускающему входу регистратора 16 и входам обнуления сумматора 8, второго счетчика 13 импульсов и регистра 19, первый вход которого соединен :с выходом счетчика 17:, импульсов и первым: входом блока :18 сравнения, выход объединен с одним из входов регистратора 16 и вторым входом блока 18 сравнения, а разрешающий вход связан с одним из входов обнуления третьего счетчика 17 импульсов: и вторым выходом блока 18 сравнения, упрайляющий вход которого соединеч

1597817

3 с вторым выходом генератора 10 тактовых импульсов, а первый выход связан с вторым входом обнуления счетчика 17 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При разряде молнии в окружающем пространстве появляется переменное электромагнитное поле. Эти сигналы молнии воспринимаются антенной 1 и поступают на блок 2 селекции. Блок 2 селекции может вклк>чать частотный и амплитудный селекторы. Их основное назначение заключается в том, чтобы выделить сигнал молнии из всей совокупности электромагнитных сигналов грозового и индустриального происхождения. Если амплитуда сигнала на выходе блока 2 селекции оказывается больше заданной величины, то происходит запуск одновибратора 3, который выполняет функции расширителя импульсов. При срабатывании одновибратор 3 выдает на выходе импульс длительностью 1 с, что исключает многократную регистрацию многокомпонентной молнии, который поступает на счетный вход второго счетчика 13 импульсов, где происходит подсчет общего количества молний и на счетный нход третьего счетчика 17 импульсов, который подсчитывает количество молний за одну минуту. Передним фронтом и импульса, вырабатываемого одновибратором 3, после прихода электромагнитных сигпалоп от первой молнии, триггер 4, собраа п<э,Ill по cxE ìå с раздельным запуском, срок.<к ",;ется в единичное состояние, и схема 5 с<и<падения становится способной пропускать тактовые импульсы с первого выхода генератора 10 тактовых импульсов на вход счетчика 6 импульсов, где происходит их счет. После прихода электромагнитных сигналов от второй молнии на выходе одновибратора 3 снова появится импульс длительностью 1 с, который сосчитается вторым счетчиком 13 импульсов и третьим счетчиком 17 импульсов, но не может изменить положение триггера 4, так как последний собран по схеме с раздельным запуском.

Передний фронт импульса с выхода одновибратора 3 воздействует на управляющий вход l! рного ключа 7, который открывается, и и <формация с первого счетчика 6 импульсов передается в сумматор 8. Спадом и чпульса, вырабатываемого одновибратором

3, первый счетчик 6 импульсов обнуляется.

При приходе сигнала каждой последующей молнии описанный цикл работы устройства повторяется. Генератор 10 может, например, выдавать на первый выход импульс каждую секунду, т. е. работать как электронные часы. В сумматоре 8 происходит накопление информации о сумме всех временных интервалов между молниями, т. е. определяется продолжительность грозы. Индикатор 9 служит для отображения информации, хранящейся в сумматоре 8. Со второго выхода генератора 10 выдается импульс

4 каждую минуту. Этот импульс поступает на управляющий вход блока 18 сравнения, в котором сравнивается информация, поступающая на его первый вход с третьего счетчика 17 импульсов с информацией, находящейся в регистре 19 и поступающей на

его второй вход. Блок 18 сравнения работает таким образом, что если сигнал с выхода регистра 19 меньше сигнала с выхода третьего счетчика 17 импульсов, то на втором выходе блока 18 сравнения появится сигнал, который в качестве сигнала перезаписи поступит на второй вход регистра 19 для записи в него информации с третьего счетчика 17 импульсов и на первый вход обнуления третьего счетчика 17 импульсов для его сброса. Если сигнал с выхода регистра больше или равен сигналу с выхода третьего счетчика 17 импульсов, то на первом выходе блока 18 сравнения появится сигнал, который поступит на второй вход обнуления третьего счетчика 17 импульсов для его сброса.

Таким образом каждую минуту происходит сравнение количества молниевых разрядов, зарегистрированных за прошедшую минуту третим счетчиком 17 импульсов с максимальным. количеством молниевых разрядов, зарегистрированных за одну минуту в данной грозе в регистре 19, и в случае, если за последнюю минуту было зарегистрировано большее количество молний, чем ранее, то это количество зафиксируется в регистраторе 19, .:т. е. в регистре 19 запомнится сигнал, соответствующий максимальной интенсивности грозы, который поступает на третий вход регистратора 16.

После прихода последней молнии, т. е. после окончания грозы, на вход первого счетчика 6 импульсов продолжают поступать импульсы с первого выхода генератора 10, следовательно, осуществляется их счет. Через определенное наперед заданное время, например через 15 мин, происходит переполнение первого счетчика 6 импульсов и на его дополнительном выходе появляется сигнал, который возвращает в нулевое состояние триггер 4 и запускает формирователь 12 импульсов управления, сигналом с выхода триггера 4 обнуляется первый счетчик 6 импульсов. После запуска формирователя 12 импульсов управления на его первом выходе появляется разрешающий сигнал, поступающий на управляющие входы второго ключа 11 и третьего ключа 14 и открывающий их.

Информация о времени продолжительности грозы (Т) с выхода сумматора 8, пройдя через второй ключ 11, поступит на первый вход блока 15 деления, а информация о количестве молниевых разрядов (N) с в ых ода второго счетчика 13 и м пул ьсов, пройдя через третий ключ 14, поступит на второй вход блока 15 деления.

На выходе этого блока сформируется сигнал, соответствующий отношению N/T, что

1597817 формула изобретения

Составитель И. Попова

Редактор С. Патрушева Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 3053 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 харакгеризует среднюю интенсивность данной грозы. Этот сигнал поступает на первый вход регистратора 16, на второй вход которого подается инфорация о продолжительности грозы.

На втором выходе формирователя 12 импульсов управления сформируется сигнал, соответствующи и заднему фронту разреша ющего импульса, который подается на управляющий вход регистратора 16 и запускает его, а поступая на входы обнуления второго счетчика 13 импульсов, регистра 19 и сумматора 8, сбрасывает их, после этого устройство находится в исходном состоянии и готово для регистрации продолжительности и определения средней и максимальной интенсивности следующей грозы. Временной интервал между последней молнией и возвращением устройства в исходное состояние не включается в продолжительность грозы, так как в этом случае не происходит срабатывание одновибратора 3 и, следовательно, передача информации из первого счетчика 6 импульсов в сумматор 8.

Предлагаемое устройство позволяет, кроме автоматической регистрации продолжительности и средней интенсивности грозы, определить н ее максимальную интенсивность, что позволит повысить информативность данных, получаемых о грозах.

Устройство для регистрации грозовой деятельности по авт. св. № 1509788, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет автомати10 ческого определения и регистрации максимальной интенсивности грозы, в него дополнительно введены последовательно соединенный третий счетчик импульсов и регистр, а также блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, второй вход соединен с выходом регистра, третий вход соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов, первый выход блока сравнения соединен с вторым входом регистра и первым р0 входом третьего счетчика импульсов, третий вход которого соединен с выходом одновибратора, выход регистра соединен также с четвертым входом регистратора, а управляющий вход регистра подключен к второму выходу формирователя импульсов управ 5 ления.