Энергонезависимое устройство автоматизированного контроля параметров окружающей среды



Владельцы патента RU 2551184:

Виноградов Сергей Алексеевич (RU)
Виноградов Алексей Сергеевич (RU)

Изобретение относится к устройствам контроля параметров окружающей среды преимущественно в производственных помещениях. Сущность: устройство содержит Х метеорологических датчиков (1), Y датчиков (2) экологического мониторинга, Z датчиков (3) измерения показателей производственной среды, интеграторы (4) показаний датчиков (1-3), преобразователи (5) сигнала на каждый интегратор (4), блок (6) измерения, задатчики (7) предельно допустимых показателей на каждый датчик (1-3), блоки (8) сравнения на каждый датчик (1-3) и задатчик (7), блок (9) сопряжения, блок (10) питания, блок (11) управления режимами, блок (12) управления и связи, монитор (13) питания, дополнительный источник (14) питания, буфер (15) питания, блок (16) энергонезависимой памяти, блок (17) ввода-вывода, газоразрядники (18), супрессоры (19), дополнительные газоразрядники (20) и дополнительные супрессоры (21). Технический результат: повышение надежности работы устройства за счет уменьшения влияния электромагнитных помех. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области контроля параметров окружающей среды, преимущественно, в производственных помещениях. К таким параметрам относятся: метеорологические - температура, влажность воздуха, давление, (в герметизированном помещении) экологические - химический состав воздуха, в том числе, наличие и концентрация токсичных газов, производственные - уровень шума, освещенность, вибрационная нагрузка и др.

Известно устройство для контроля и управления уровнями физических факторов производственной среды. Устройство содержит блок контроля, преобразователи сигналов, датчик температуры, датчик шума и датчик освещенности, преобразователи сигналов шума и освещенности на каждый датчик, задатчики максимальных и минимальных значений температуры. Также устройство содержит задатчик предельно допустимого уровня шума, задатчик предельно допустимого уровня освещенности, компаратор на каждый задатчик предельно допустимых значений измеряемых параметров (температуры, шума, освещенности), логические элементы на каждый контролируемый фактор, постоянно запоминающие устройства, счетчики значений температуры, шума и освещенности и генератор, RU 2279704 C1 (10.07.2006).

Недостатком данного устройства является отсутствие контроля химического состава воздуха, а также контроля влажности и давления.

Известно устройство для автоматизированного дистанционного мониторинга окружающей среды, включающее в себя метеорологические датчики, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения и индикации, блок бесперебойного питания, приборную панель с цифровыми индикаторами, блок сопряжения с внешними устройствами; в систему дополнительно включены датчики экологического мониторинга, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающий информацию с блока измерения и индикации, передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, RU 68714 U1 (27.11.2007).

Недостатком устройства является отсутствие возможности контроля параметров окружающей среды в производственных помещениях.

Этот же недостаток присущ устройству для автоматизированного дистанционного мониторинга окружающей среды, включающему метеорологические датчики, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения, блок сопряжения с внешними устройствами, датчики экологического мониторинга, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающий информацию с блока измерения, передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, дополнительно включены блок автономного питания и блок управления режимами работы устройства, RU 78334 U1 (20.11.2008).

Известна полезная модель, представляющая собой устройство автоматического контроля окружающей среды, включающее датчики-газоанализаторы, устройства обработки сигналов, датчик и компьютерную сеть, CN 201072418 (Y) (11.06.2008).

Недостатком данного устройства является отсутствие контроля метеорологических и производственных параметров окружающей среды.

Известно устройство для контроля параметров окружающей среды в помещениях, содержащее датчики температуры и влажности воздуха, а также датчики уровня шума, подключенные к микропроцессору, связанному с коммуникационным устройством, например, модемом, от которого сигнал может поступать на мобильный телефон или громкоговорящее устройство, СА 2661261 (А1) (03.10.2010).

Недостатком данного устройства является ограниченность контролируемых параметров.

Известно энергонезависимое устройство автоматизированного контроля параметров окружающей среды, включающее энергонезависимое устройство, содержащее Х метеорологических датчиков, Y датчиков экологического мониторинга, Z датчиков измерения показателей производственной среды (уровня шума, уровня освещенности и др.), блок измерения, блок сопряжения с внешними устройствами, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающее информацию с блока измерения, пересылающего обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, блоком автономного питания и блоком управления режимами работы устройства; в энергонезависимое устройство введены блок энергонезависимой памяти, дополнительный источник питания, монитор питания, буфер питания, блок ввода-вывода, интегратор показаний датчиков X, Y, Z, преобразователь сигнала на каждый интегратор, задатчик предельно допустимых показателей на каждый датчик, блок сравнения на каждый датчик и задатчик; блок энергонезависимой памяти соединен с буфером питания, присоединен к блоку управления и связи, блок управления и связи соединен обратными связями с блоком сопряжения, дополнительный источник питания соединен с монитором питания и буфером питания, основной блок питания также соединен с монитором питания, а монитор питания, в свою очередь, соединен с блоком управления и связи, блок ввода-вывода соединен обратными связями с блоком управления режимами и блоком управления и связи, блок управления режимами соединен с блоком сопряжения, который соединен с блоком питания и блоком измерения, каждый из датчиков измерения показателей X, Y, Z среды соединен с собственным интегратором, позволяющим оценить дозу воздействия каждого из показателей, интегратор, в свою очередь, соединен с блоком измерений и с преобразователем, преобразователь соединен с блоком измерений и блоком сравнения, блок сравнения также соединен с блоком измерения, предельно допустимое значение для каждого из блоков сравнения для показателей с датчиков X, Y, Z вырабатывает каждый задатчик, соединенный с каждым отдельным блоком сравнения, RU 2392645 C1 (20.06.2010).

Данное изобретение является прототипом заявленного технического решения.

В отличие от описанных выше аналогов устройство-прототип позволяет контролировать широкий спектр параметров - метеорологические, экологические, а также производственные.

Однако устройству-прототипу присущи серьезные недостатки, в частности, сбои в работе устройства, а также выход из строя линий подключения датчиков вследствие влияния электромагнитных помех значительной амплитуды.

Существуют три основные категории электромагнитных помех, вызываемых электромагнитными явлениями и процессами: низкочастотные электромагнитные помехи; высокочастотные электромагнитные помехи; электростатические разряды.

Наиболее распространенными и оказывающими наиболее сильное негативное воздействие являются кондуктивные высокочастотные электромагнитные помехи:

- наведенные напряжения или токи непрерывных колебаний;

- апериодические переходные процессы;

- колебательные переходные процессы.

Источником кондуктивных высокочастотных электромагнитных помех, например, могут являться расположенные рядом функционирующие технические средства, использующие электромагнитную энергию, помехи «искрения» при переключении нагрузок в электрических сетях, импульсы, вызываемые молниевыми разрядами и распространяющиеся в подземных кабелях и т.д.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение влияния электромагнитных помех, в том числе кондуктивных высокочастотных, на работу устройства и повышение тем самым надежности его работы.

Согласно изобретению энергонезависимое устройство автоматизированного контроля параметров окружающей среды, содержащее Х метеорологических датчиков, Y датчиков экологического мониторинга, Z датчиков измерения показателей производственной среды, интеграторы показаний датчиков на каждый датчик, преобразователи сигнала на каждый интегратор, блок измерения, задатчики предельно допустимых показателей на каждый датчик, блоки сравнения на каждый датчик и задатчик, блок сопряжения, блок питания, блок управления режимами, блок управления и связи, монитор питания, дополнительный источник питания, буфер питания, блок энергонезависимой памяти и блок ввода-вывода, выходы блоков сравнения подключены, соответственно, к четвертому, пятому и шестому входам блока измерения, а первые входы блоков сравнения подключены к выходам соответствующих задатчиков, блок сопряжения соединен первым входом-выходом с седьмым входом-выходом блока 6 измерения, вторым выходом подключен к первому входу блока управления режимами, четвертым входом - к первому выходу блока питания, третьим входом-выходом к первому входу-выходу блока управления и связи, второй вход-выход которого соединен с первым входом блока ввода-вывода, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом блока управления, второй выход блока питания соединен с первым входом монитора питания, четвертый выход которого соединен с четвертым входом блока управления, третий вход которого соединен с выходом блока энергонезависимой памяти, вход которого соединен с первым выходом буфера питания, второй выход которого подключен к третьему входу монитора питания, а вход - ко второму выходу дополнительного источника питания, первый выход которого соединен со вторым входом монитора питания, между преобразователями сигнала и блоком измерения включены последовательно соединенные газоразрядники и супрессоры, при этом входы газоразрядников соединены с выходами преобразователей сигнала, а выходы супрессоров соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входами блока измерения и вторыми входами блоков сравнения, между датчиками и интеграторами включены последовательно соединенные дополнительные газоразрядники и дополнительные супрессоры, причем входы газоразрядников соединены, соответственно, с датчиками, а выходы супрессоров соединены со входами интеграторов; может быть дополнительно снабжено блоком сигнализации, вход которого соединен с пятым выходом блока сопряжения.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «Новизна».

Энергонезависимая система автоматизированного контроля (фиг.1) содержит Х метеорологических датчиков 1, в данном примере - температуры (KTY81-210), влажности, воздуха (HIН-4000-001), давления (24PCDFA6A), производство Китай, Y экологических датчиков 2, определяющих химический состав воздуха (CDW) - Россия, Z датчиков 3 измерения показателей производственной среды: уровня шума - датчик типа ЕСМ8000 (Германия), уровня освещенности - датчик типа HSDL-9001 (США), уровень вибрации измеряется датчиком типа MVSO 608.02 (Китай). Интеграторы 4 на каждый из датчиков 1, 2, 3 и преобразователи 5 сигнала на каждый интегратор выполнены на микропроцессорах ATTINY13A (США).

Блок 6 измерения, а также задатчики 7 предельно допустимых значений, блоки 8 сравнения, блоки 9 сопряжения выполнены на базе микропроцессоров ATXMEGA128A1 (США).

Блок 10 питания представляет собой источник стабилизированного напряжения LM2575T ADJ (Китай).

Блок 11 управления режимами выполнен на микропроцессорах ATXMEGA128A1 (США).

Блок 12 управления и связи выполнен на базе микросхемы интерфейса ST1480ACDR (Китай).

Монитор 13 питания так же, как и в устройстве-прототипе представляет собой компаратор, в частности, типа LM339 (Китай).

Дополнительным источником 14 питания служит аккумуляторная батарея.

Буфер 15 питания представляет собой электролитический конденсатор большой емкости (2000 мкф).

Блок 16 энергонезависимой памяти выполнен на базе микросхемы АТ24С08 (США).

Блок 17 ввода-вывода выполнен на микросхеме ST1480ACDR.

Газоразрядники 18 типа 4DS090H последовательно соединены с супрессорами 19 типа P4SMA18A. Входы газоразрядников 18 соединены с выходами преобразователей 5 сигнала. Выходы супрессоров 19 соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входами блока 6 измерения и вторыми входами блоков 8 сравнения. Между датчиками 1, 2, 3 и интеграторами 4 включены последовательно соединенные дополнительные газоразрядники 20 и дополнительные супрессоры 21 аналогичные газоразрядникам 18 и супрессорам 19. Входы газоразрядников 20 соединены, соответственно, с датчиками 1,2,3, а выходы супрессоров 21 соединены со входами интеграторов 4. Устройство снабжено блоком 22 сигнализации, представляющим собой драйвер UDN2987LW-6. Вход блока 22 соединен с пятым выходом блока 9 сопряжения, выходы блоков 8 сравнения подключены, соответственно, к четвертому, пятому и шестому входам блока 6 измерения, а первые входы блоков 8 подключены к выходам соответствующих задатчиков 7, блок 9 сопряжения соединен первым входом-выходом с седьмым входом-выходом блока 6 измерения, вторым выходом - к первому входу блока 11 управления режимами, четвертым входом - к выходу блока 10 питания, третьим входом-выходом - к первому входу-выходу блока 12 управления и связи, второй вход-выход которого соединен с первым входом блока 17 ввода-вывода, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом блока 11 управления; выход блока 10 питания соединен с первым входом монитора 13 питания; связи блока 10 питания с другими блоками на чертеже для упрощения не показаны; выход монитора 13 соединен с четвертым входом блока 12 управления, третий вход которого соединен с выходом блока 16 энергонезависимой памяти; вход блока 16 соединен с выходом буфера 15 питания, выход которого подключен к третьему входу монитора 13 питания, а вход - ко второму выходу дополнительного источника 14 питания, первый выход которого соединен со вторым входом монитора 13 питания.

Устройство работает следующим образом.

Возникающие электромагнитные помехи, вызываемые описанными выше причинами, наводятся, главным образом, на имеющих наибольшую длину линиях связи датчиков 1, 2, 3 с интеграторами 4 и преобразователей 5 с блоком 6 измерений и блоками 8 сравнения. Однако, поскольку в эти линии последовательно включены газоразрядники 20 и супрессоры 21 и, соответственно, газоразрядники 18 и супрессоры 19, энергия помех гасится в два этапа. Высокочастотные кондуктивные помехи с амплитудой выше 3 кВ гасятся газоразрядниками. Оставшаяся энергия помех, вызываемых апериодическими и колебательными процессами, нейтрализуется супрессорами. Напряжение срабатывания супрессоров выбрано таким, что при достижении помехой уровня, превышающего напряжение питания на 20 процентов, происходит срабатывание супрессоров (уменьшение собственного сопротивления за очень короткое время порядка 1 ns), и подавление энергии импульсной помехи. После подавления энергии помехи супрессор восстанавливается (возвращается в исходное состояние), и передача сигнала от датчиков 1, 2, 3 к блоку 4 и далее осуществляется в рабочем режиме. Таким образом, блоков 6, 8, 9, 11, 12, наиболее чувствительных к воздействию электромагнитных помех, электромагнитные помехи достигают с безопасным уровнем, практически не превышающим напряжение питания устройства.

Интеграторы 4 содержат аналого-цифровые преобразователи, которые с заданной периодичностью осуществляют измерение поступающего с датчиков сигнала и преобразование его в дискретный код (цифровой сигнал), после чего производится усреднение показаний за заданный интервал времени, благодаря чему достигается повышение точности измерений. Далее цифровой сигнал кодируется преобразователем 5 в формат, позволяющий передавать сигнал по стандарту асинхронного интерфейса. При этом к цифровому сигналу от каждого датчика добавляется индивидуальный идентификационный номер.

Преобразователи 5 передают преобразованные значения на блок 6 измерения и блоки 8 сравнения. Задатчики 7 содержат предельно допустимые значения каждого из измеряемых параметров. Каждый поступающий на блок 8 сравнения сигнал сравнивается со значением, содержащимся в соответствующем задатчике 7. В задатчике 7 содержится сигнал, характеризующий предельно допустимый уровень измеряемого показателя, что позволяет зафиксировать все моменты превышения показателя каждого из датчиков 1, 2, 3. Блок 8 сравнения так же, как и преобразователь 5, подает сигнал на блок 6 измерения. С блока 6 измерения все значения параметров с датчиков 1, 2, 3 передаются на блок 9 сопряжения, который передает значения измерений в блок 12 управления и связи - для хранения в памяти и передачи посредством линий связи на блок 17 ввода-вывода. Блок управления режимами 11 посредством блока 17 ввода-вывода задает режимы проведения замеров и их частоту. Дополнительный источник 14 питания создает запас энергии в буфере 15 питания и обеспечивает энергонезависимую память 16 необходимой энергией для аварийного сохранения замеренных значений. Монитор 13 питания отслеживает состояние батареи основного блока 10 питания, батареи дополнительного источника 14 питания и буфера 15 питания и передает эту информацию через блок 12 управления и связи на блок 17 ввода-ввода. После поступления сигнала о недостаточности питания на блоке 10 питания, монитор 13 питания вырабатывает управляющий сигнал для блока 11 управления режимами. Как только управляющий сигнал поступает на вход блока 11 управления режимами, буфер 15 питания поддерживает работоспособность блока 12 управления и связи, блока 16 энергонезависимой памяти, блока 17 ввода-вывода, блока 11 управления режимами в течение времени разряда конденсатора. Информация о недостаточности питания выводится на блок 17 ввода-вывода. По запросу пользователя, поданному на блок 17 ввода-вывода, данные извлекаются из памяти и переправляются через блок 12 управления и связи по месту поданного запроса.

Реализация отличительных признаков изобретения обеспечивает важный технический результат: уменьшение до безопасного уровня влияния электромагнитных помех, в том числе, оказывающих наиболее сильное воздействие на работу устройства. В результате значительно повышается надежность работы устройства: фактически исключаются сбои в работе, предотвращается выход из строя линий подключения датчиков.

Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат.

Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «Изобретательский уровень».

Для реализации устройства использованы известные элементы, устройство может быть реализовано с использованием известного оборудования, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного изобретения условию патентоспособности «Промышленная применимость».

1. Энергонезависимое устройство автоматизированного контроля параметров окружающей среды, содержащее Х метеорологических датчиков 1, Y датчиков 2 экологического мониторинга, Z датчиков 3 измерения показателей производственной среды, интеграторы 4 показаний датчиков 1, 2, 3 на каждый датчик, преобразователи 5 сигнала на каждый интегратор, блок 6 измерения, задатчики 7 предельно допустимых показателей на каждый датчик, блоки 8 сравнения на каждый датчик и задатчик, блок 9 сопряжения, блок 10 питания, блок 11 управления режимами, блок 12 управления и связи, монитор 13 питания, дополнительный источник 14 питания, буфер 15 питания, блок 16 энергонезависимой памяти и блок 17 ввода-вывода, выходы блоков 8 сравнения подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам блока 6 измерения, а первые входы блоков 8 сравнения подключены к выходам соответствующих задатчиков 7, блок 9 сопряжения соединен первым входом-выходом с седьмым входом-выходом блока 6 измерения, вторым выходом подключен к первому входу блока 11 управления режимами, четвертым входом - к первому выходу блока 10 питания, третьим входом-выходом - к первому входу-выходу блока 12 управления и связи, второй вход-выход которого соединен с первым входом блока 17 ввода-вывода, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом блока 11 управления, второй выход блока 10 питания соединен с первым входом монитора 13 питания, четвертый выход которого соединен с четвертым входом блока 12 управления, третий вход которого соединен с выходом блока 16 энергонезависимой памяти, вход которого соединен с первым выходом буфера 15 питания, второй выход которого подключен к третьему входу монитора 13 питания, а вход - ко второму выходу дополнительного источника 14 питания, первый выход которого соединен со вторым входом монитора 13 питания, отличающееся тем, что между преобразователями 5 сигнала и блоком 6 измерения включены последовательно соединенные газоразрядники 18 и супрессоры 19, при этом входы газоразрядников 18 соединены с выходами преобразователей 5 сигнала, а выходы супрессоров 19 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 6 измерения и вторыми входами блоков 8 сравнения, между датчиками 1, 2, 3 и интеграторами 4 включены последовательно соединенные дополнительные газоразрядники 20 и дополнительные супрессоры 21, причем входы газоразрядников 20 соединены соответственно с датчиками 1, 2, 3, а выходы супрессоров 21 соединены со входами интеграторов 4.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно снабжено блоком 22 сигнализации, вход которого соединен с пятым выходом блока 9 сопряжения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано в авиационной метеорологии при измерении параметров динамики атмосферы в приземном слое для оценки условий взлета и посадки летательных аппаратов, при прогнозировании экологической обстановки в зонах техногенных катастроф, а также на воздушных и морских судах при измерении параметров вектора скорости ветра.

Изобретение предназначено для использования при непрерывном экологическом контроле окружающей среды. Передвижная лаборатория мониторинга окружающей среды содержит автомобиль-носитель, навигационную систему на базе GPS и электронный компас, контрольно-измерительную аппаратуру, лабораторию, автоматизированное рабочее место и технологическое оборудование.

Изобретение относится к мобильным техническим средствам отбора и количественного химического анализа проб атмосферного воздуха и промышленных выбросов и может быть использовано в системе экологического мониторинга для оперативного и достоверного определения источников сверхнормативного загрязнения объектов окружающей природной среды на локальных городских территориях.

Изобретение относится к устройствам для измерения метеорологических параметров в системах контроля температуры нагреваемого оборудования. Сущность: устройство содержит шарообразный датчик (1), внутри которого расположены датчик (2) температуры и нагревательный элемент (3) с постоянной мощностью нагрева.

Способ формирования модели прогноза образования конденсационных следов (кс) самолетов гражданской авиации (га) с конкретным типом газотурбинного двигателя и конденсационных перистых облаков (кпо) с использованием количественных показателей образования кс и кпо для экологической оптимизации полетов самолетов га на конкретных трассах в различных регионах земли и возможности снижения влияния эмиссии двигателей на парниковый эффект // 2532995
Изобретение относится к области авиационной экологии и может быть использовано для выявления влияния эмиссии авиадвигателей на изменение климата. Сущность: измеряют в крейсерском полете самолета с конкретным типом газотурбинного двигателя следующие параметры: высоту, давление, температуру наружного воздуха, относительную влажность атмосферного воздуха, скорость полета, полную температуру газов за турбиной низкого давления, частоту вращения одного из роторов двигателя, расход топлива.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам систем безопасности. Способ оценки комфортности рабочей зоны по параметрам микроклимата заключается в том, что сначала осуществляют замер температуры воздуха по психрометру.
Изобретение относится к комплексам для измерения параметров среды и может быть использовано при мониторинге окружающей среды. .

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах дистанционного сбора информации о давлении, температуре и влажности атмосферы (воздуха).
Изобретение относится к комплексам для измерения параметров среды и может быть использовано при мониторинге окружающей среды. .

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в бортовых системах для определения зоны воздушной турбулентности. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при мониторинге атмосферного давления в метеорологии, климатологии и экологии. Способ измерения атмосферного давления заключается в измерении изменения электросопротивления деформируемой части анероидной коробки, которая выполнена из сплава с эффектом памяти формы со сверхупругими свойствами. Определив временную зависимость электросопротивления деформируемой части с помощью измерителя сопротивления и ЭВМ, отвечающей за прием, обработку и вывод результатов измерения, получают график зависимости атмосферного давления от времени. Техническим результатом изобретения является уменьшение габаритов прибора и повышение чувствительности измерений. 1 ил.

Способ определения скорости ветра над водной поверхностью, в котором получают при помощи двух оптических систем на основе линеек ПЗС-фотодиодов с разными направлениями визирования два пространственно-временных изображения водной поверхности. Стыкуют полученные изображения. Определяют направления распространения ветровых порывов по углам наклона полос ветровых порывов на пространственно-временных изображениях и известному углу между направлениями визирования. Скорость ветра определяют над каждой точкой водной поверхности в направлении визирования на основании модельной зависимости дисперсии уклонов волн. Технический результат заключается в разработке способа определения пространственного распределения по дальности скорости ветра над водной поверхностью по пространственно-временным изображениям водной поверхности при рассеянном небесном освещении (вне зоны солнечных бликов), полученным как с неподвижного основания, так и с движущегося носителя, и обладающего высокой помехоустойчивостью. 4 ил.

Изобретение относится к исследованиям в области индикации и идентификации химических веществ, в частности к оптимизации способа проведения специального химического контроля. Предложен способ обнаружения и идентификации токсичных химикатов с использованием мобильного комплекса химического контроля согласно разработанному алгоритму проведения химического контроля с использованием оборудования данного комплекса. Способ включает следующие три этапа: экспресс-анализ, проводимый до 30 минут последовательно с помощью газоанализатора GDA 2.5, спектрометров TruDefender FTG, FirstDefender и TruDefender FT; отбор проб, проводимый до 5 минут параллельно с помощью пробоотборных трубок Tenax-ТА и комплекта КПО-1М; углубленный анализ, проводимый до 180 минут с помощью хромато-масс-спектрометра Agilent 5975Т, включающего парофазную систему Agilent G1888 и термодесорбер АСЕМ 9300. Технический результат – повышение точности обнаружения различных концентраций токсичных химикатов и идентификации этих веществ в объектах окружающей среды, а также своевременное информирование должностных лиц о характере примененного химиката с целью принятия ими дальнейшего решения на проведение соответствующих мероприятий. 2 ил.

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для дистанционного измерения параметров атмосферы. Сущность: устройство состоит из сканирующего устройства и приемоответчика. Сканирующее устройство содержит задающий генератор (1), усилитель (2) мощности, дуплексер (3), приемо-передающую антенну (4), первый удвоитель (5) фазы, первый делитель (6) фазы на два, первый узкополосный фильтр (7), фазовый детектор (8), первый фазометр (9), блок (10) регистрации, первый перемножитель (18), второй узкополосный фильтр (19), второй перемножитель (20), третий узкополосный фильтр (21), сумматор (22), первый полосовой фильтр (23), второй полосовой фильтр (24), третий полосовой фильтр (25), второй удвоитель (26) фазы, третий удвоитель (27) фазы, второй делитель (28) фазы на два, третий делитель (29) фазы на два, четвертый узкополосный фильтр (30), пятый узкополосный фильтр (31), второй фазометр (32), третий фазометр (33). Сканирующее устройство также снабжено двумя приемными антеннами (37, 38), тремя блоками (39, 40, 41) регулируемой задержки, тремя фильтрами (45, 46, 47) нижних частот, тремя экстремальными регуляторами (48, 49, 50), третьим, четвертым и пятым перемножителями (42, 43, 44), указателем (51) азимута, указателем (52) угла места, индикатором (53) дальности. Антенны (37, 38) размещены в виде геометрического прямого угла, в вершине которого помещена приемо-передающая антенна (4), общая для приемных антенн. Приемные антенны (37, 38) размещены в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно. Приемоответчик выполнен в виде встречно-штыревых преобразователей, трех чувствительных элементов и трех отражательных решеток, которые нанесены на поверхность звукопровода. При этом каждый встречно-штыревой преобразователь выполнен в виде двух гребенчатых систем электродов, электроды каждой из гребенок соединены между собой шинами. Шины первого, второго и третьего встречно-штыревых преобразователей связаны с одной и той же микрополосковой приемо-передающей антенной. Центральные частоты встречно-штыревых преобразователей определяются шагом размещения электродов и их количеством. Технический результат: расширение функциональных возможностей устройства за счет местоопределения приемоответчика. 4 ил.

Группа изобретений относится к метеорологии и может быть использована для измерения скорости ветра и температуры воздуха в атмосферном пограничном слое до высоты 2-3 км. Сущность: устройство содержит наземный модуль и размещенный на борту беспилотного летательного аппарата (БПЛА) высотный модуль. В состав наземного модуля включены следующие элементы: генератор (1) тактовых импульсов, измеритель (2) временных интервалов, вычислительный блок (3), дешифратор (4) координат, источник (5) акустических импульсов первой пары акустически согласованных источника и приемника акустических импульсов, излучатель (6) электромагнитных импульсов, приемник (7) электромагнитных импульсов, приемник (8) акустических импульсов второй пары акустически согласованных источника и приемника акустических импульсов, приемник (9) кодовых сигналов. В состав высотного модуля включены следующие элементы: приемник (10) акустических импульсов первой пары акустически согласованных источника и приемника акустических импульсов, приемник (11) электромагнитных импульсов, излучатель (12) электромагнитных импульсов, источник (13) акустических импульсов второй пары акустически согласованных источника и приемника акустических импульсов, передатчик (14) кодовых сигналов, блок (15) определения координат БПЛА. Выбирают точки зондирования X1 и X2 таким образом, чтобы точка X1 находилась на планируемой высоте контроля метеопараметров, а точка X2 - на поверхности земли. Причем прямая, проходящая через точки X1, X2, не должна быть ортогональна плоскости поверхности земли. Из точки X2 синхронно излучают одиночные акустический и электромагнитный импульсы. В точке X1 указанные акустический и электромагнитный импульсы регистрируют. По разности времени прихода импульсов в точку X1 определяют время распространения акустического импульса по трассе X2-X1. Одновременно из точки X1 синхронно излучают одиночные акустический и электромагнитный импульсы. В точке X2 указанные акустический и электромагнитный импульсы регистрируют. По разности времени прихода импульсов в точку X2 определяют время распространения акустического импульса по трассе X1-X2. Рассчитывают средние по трассе X1-X2 скорость ветра и температуру. Технический результат: увеличение дальности измерений, уменьшение зависимости измерений от метеорологических условий, увеличение помехозащищенности измерений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано в системах мониторинга опасных явлений погоды, а также в исследованиях электрических процессов в атмосфере и геофизических исследованиях. Достигаемый технический результат – упрощение определения объемной плотности грозоопасного заряда на основе использования сетевых геомагнитных, метеорологических и спутниковых данных, а также расширение возможностей его определения в случае движущихся облаков по их собственному магнитному полю, что в свою очередь открывает возможность получения прогностических оценок развития грозы. Указанный результат достигается за счет того, что: величину объемной плотности движущегося на определенной высоте заряда облака определяют по величине скорости движения V, индукции его собственного магнитного поля ΔВ и по геометрическим параметрам расположения центральной части объемного заряда относительно точки регистрации магнитной индукции в соответствии с формулой: ,где ρ - объемная плотность заряда облака (Кл/м3);ΔВ - магнитная индукция движущегося объемного заряда облака (Тл);V - скорость движения объемного заряда (м/с);Hh и - высоты верхней и нижней границ облаков, соответственно (м);L - ширина массива движущихся облаков по линии, перпендикулярной вектору скорости (м);α - угол между вертикалью и направлением на центр объемного заряда от точки регистрации магнитной индукции (рад);μ0 - магнитная постоянная, равная 4π×10-7 (Гн/м).Среднюю скорость и направление движения облаков V в районе наблюдения определяют по результатам измерения вертикального профиля скорости ветра на сетевых аэрологических станциях с помощью радиозондов, а также по спутниковым наблюдениям. Величину индукции ΔВ движущегося объемного заряда облаков определяют по разности индукций геомагнитного поля, регистрируемых на ближайшей сетевой геомагнитной обсерватории, где по спутниковым снимкам не наблюдается облаков, и на аналогичной геомагнитной обсерватории, где наблюдается прохождение потенциально опасной облачности. Ширину облачного массива L по линии, перпендикулярной вектору скорости движения, и высоту верхней границы облаков Hh определяют по данным спутниковых наблюдений. Высоту нижней границы облаков определяют по данным измерителя нижней границы облачности на ближайшей метеостанции, входящей в состав гидрометеорологической сети.
Изобретение относится к системам метеорологической радиолокации и может быть использовано для мониторинга метеорологических условий. Достигаемый технический результат – уменьшение массогабаритных размеров элементов системы, уменьшение энергопотребления, отсутствие необходимости постоянного обслуживания, возможность получения информации о локальных метеоусловиях через интернет, возможность анализа низких слоев атмосферы, которые обладают более высокой информативностью. Сущность изобретения заключается в том, что многопозиционная сетевая система метеорологической радиолокации содержит объединенные коммуникационно-вычислительной сетью, выполненные определенным образом и распределенные по территории ведения мониторинга: по меньшей мере одно передающее устройство, по меньшей мере одно приемное устройство, устройство управления, обработки и интерпретации радиолокационных данных, метеорологическую сенсорную сеть, причем коммуникационно-вычислительная сеть выполнена с возможностью: обеспечения синхронного поворота диаграмм направленности передающих и приемных антенных систем таким образом, что обеспечивается возможность: пересечения диаграмм направленности по меньшей мере одной передающей и одной принимающей антенных систем в полупространстве, расположенном над земной поверхностью, синхронного приема приемными устройствами излучения, генерируемого блоками генерации сигнала передающих устройств, при этом передающие и приемные антенные системы выполнены с возможностью сканирования по всем направлениям полупространства, расположенного над земной поверхностью. 8 з.п. ф-лы.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-05-20 2015-05-20T00:05:27
Наверх