Анализатор грозоопа ности

 

Сввез Советскнн

Соцналнстннескнн

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД1вТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено25.07.75 (21} 2164844/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25 01.77 Áþëëåòåíü № 3 (45) Дата опубликования описания 21.03 ° 78 (11) 543966 (51) М. Кл.т

Ст 08 В 23/00

Государственный ноннтет

Совета Министров СССР по делан изобретений н открытий (5З) ДК 621.316.. 564 (088. 8) (72) А вторы изобретения

В.А. Курилов, К.А. Дронов и Г.H. Смирнов (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ГРОЗООПАСНОСТИ

Изобретение относится к устройствам сигнализации о грозоопасности, например на нефтеналивных судах, в карьерах откры тых горных разработок, где взрывные рабстты ведутся с использованием эпектродето- 5 наторов и т.д.

Известны устройства для сигнализации гроэоопасности, содержащие блоки приема и преобразования в импульсы грозовых разрядов и счетчики подсчета грозовых раз- lO рядов flJ.

Их недостатком является недостаточность информации для оценки грозоопасности.

Наиболее близким решением является устройство f2 ), которое содержит последо-. 15 ватепьно соединенные приемную антенну, узкополосный усилитель, детектор, а также блок регистрации грозовых разрядов и био. сигнализации.

Однако известное устройс1во принципи- 20 ально не может выдавать объективную надежную информацию о гроэоопасности вследствие того, что, во- первых, тенденция развития грозы должна оцениваться наблюдателем визуально по совокупности показаний стрелочных приборов, во- вторых, устройсФво не определяет моменты времени подачи сигналов.

Целью изобретения является повыв .ние надежности работы устройства, Цель достигается тем, что в анализатор грозоопасности введены блок сравнения ппоо ности грозовых разрядов и решающий блок, при чем одни выходы блока регистрации грозовых разрядов через блок сравнения плотности грозовых разрядов подклточены к первому входу решающего бпока, выход которого соединен с первым входом блока сигнализации, а другой выход блока регистрации грозовых разрядов подключен ко вторым входам решающего блока и блока сигнализации.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Анализатор грозоопасности состоит из приемной (всенап» равпенной) антенны 1, подключенной к узкополосному усилителю 2, соединенному с детекторами 3. Детектор 3 подключен ко входам параллельно соединенных четырех пороговых элементов 4 - 7, каждый иэ ко . торых является входным элементом блока

543966

12 стандартных импульсов, которые выра« бвтывают стандартные импульсы, соо1ветс вующие вспышке молнии, даже если вспышка представляет собой многоимпульсный в разряд. В каждом канале регистрации импульсы с выхода формирователей стан«

TlBpTHsIx импульсов поступают на счетчики

1 3-16, длительность счета которых задается генератором 17 отметок времени. Ем)О кость счетчиков неодинакова: наибольшую емкость имеет счетчик 13, наименьшую— счетчик 16. В результате в каждом канале зафиксированный отрезок времени измеряетts количество разрядов, то есть измеряетt5 ся временная плотность разрядов, 20

8 регистрации грозовых разрядов. К выходам пороговых элементов подключены формирователи 9 — 12 стандартных импульсов. Выходы формирователей стандартных импульсов соединены со счетчиками 13 - 16, к которым подключен генератор 17 отметок времени, Выходы счетчиков 13. и 14 подключены ко входам блока 18 сравнения плотнос ти грозовых разрядов, который соединен с первыл входом решающего блока 19, ко второму входу которого подключен выходсчетчика 15. Выход решающего блока 19 соединен со входом 20 блока сигнализаций прекращение операций" 20, блока сигнали зации 21, который соединен также с выключателем 22, блока 8 регистрации грозовых разрядов, подсоединенным между выходом формирователя 12 стандартных импульсов четвертого канала и счетчикок .

16 этого канала. K входу "прекращение операций" блока 21 сигнализации подсоединен также выход счетчика 16. Выход счетчика 15 подключен к блоку 23 предупреждение" блока 21 сигнализации, выклю-. : чатель 24 которого подсоединен между вь!- 2 ходом формирователя 11 стандартных импульсов третьего канала и счетчиком 15 этого канала.

Анализатор гроэоопасности работает слр ,дующим образом. Разряд молнии возбуждает в приемной антенне 1 рвдиоимпульс, кото рый усилителем 2 усиливается в узкой по лосе частот и поступает на детектор 3, преобразующий радиоимпульс в видиоимпульс напряжения. После детектирования импульс З5 напряжения поступает на входы четырех пороговых элементов 4. — 7, каждый из ко.торых пропускает импульсы, если их пиковые амплитуды превосходят пороговые зна- чения, рассчитанные на среднестатические 4О амплитуды импульсов грозовых разрядов.

Наибольшую чувствительность, т.е. самый низкий порог, имеет пороговый элемент

4, который является входным элементом гервого канала блока 8 регистрации гроз;н. вых разрядов и рассчитан BG прием сигна-. лов дальних грозовых разрядов, например, на расстоянии 100 км и менее. Пороговый элемент 5 второго канада принимает сигналы грозовых разрядов нв расстоянии 50 5О км и менее, пороговый элемент 6 третьего канала — на расстоянии 25 км н менее, пороговый элемент 7 четвертого каналв— на расстоянии 12 км и менее.

Таким образом, отдаленные грозы реги т- 5 рируются только по первому каналу, тогда как близкие будут регистрироваться во всех четырсх каналах одновременно.

Импульсы с выхо в гороговых элементов 4 - 7 поступают на формирователи 9При движении грозового фронта к объек, ту происходит заполнение счетчика 13.Сиг нвл заполнения этого счетчика поступает нв запоминающую ячейку блока 18 сравнения плотности грозовых разрядов, Заполнение счетчика 14 подтверждает движение грозового фронта к объекту, при этом на блок 18 сравнения плотности грозовых рвз рядов поступает второй сигнал. В реэультв ге этого блок 18 вырабатывает сигнал, запускающий решающий блок 19. Сигнал заполнения счетчика 15 включает вход 23 предупреждение" блока 21 сигнализации и одновременчо поступает нв решающий блок

19, который по известному расстоянию между вторым и третьим каналами и известно-. му времени от момента запуска решающего блока 19 до момента заполнения счетчика

l 5 определяет: — скорость движения грозового фронта в направлении к объекту, — ресурс времени, необходимого, чтобы грозовой очаг, движущийся с найденной скоростью, мог достигнуть объек таэ

- сравнивает это время с минимально допустимым для данного объекта временем упреждения подачи сигнала "прек ращение операций";

- определяет момент времени подачи сирнала "прекращение операций" с учетом необходимого времени упреждения и включает вход 20 блока 21 сигнализации "прекращение операций"; По этому сигналу все операции со взрывоопасными материалами прекращаются.

Сигнал, эквивалентный минимально допустимому времени упреждения, хранится в па- ,мяти решающего блока 19. Минимальное ,время упреждения должно быть определено для каждого объекта, Например, для танкеров заданной конструкции оно включает вре+ мя выполнения командой защитных мероприятий на судне и время рассеяния вэры543966 воопасной концентрации газов после прекра цения опервций с нефтеп-, одуктвми.

Сигнвп заполнения счетчика 16 поступает нв вход 20 блока 21 сигнапиэации..Еоди вход 20 уже нвхолится в режиме сигнагпиэвции, то поступвющий сюда сигнвп от счетчика 16 подтверждвет опасность обстановки (разряды грозы в ближней зоне), в противном случае;сигнал счетчика 1 5 випочвет блок 20 прекращение операций» блока 21 сигнвпизвциг.

Дублирование запуска блока 20 (от ре лающего блока 19 и счетчика 16) обусповдено тем, что при тепловых грозах, особейно хврвктерньй дпя тропических районов, грозовой очаг может быстро сформировать ся нвд объектом ипи в непосредственной близости от него.

Устройство реверсивно, т.е. при удвпении от грозового очага поспедоввтепьно ьыкпючвются сигнал прекращение операций", а затем сигнвп "предупреждение . Сигнал прекращение операций отключается выкаочвтепем 22, когда счетчик 16 четвэрто». го канала не регистрирует плотности разрядов и интегратор выключателя 22 зв вр мя, рввное дпитепьности пяти поспедоввтеа ныл циклов измерения, не регистрирует си .нвп нв выходе формироввтепя 12 стандартных импульсов. При совладении указанных условий сигнал "прекращение операций" от-, кпючвется, что служит комвндой к продопжению рвбот со взрывоопасными мвтерив1пвми.

Сигнвп предупреждение" откпючается кпючвтепем 24, когда интегратор выкпю . втепя на выходе формирователя 11 стан1 ,дартных импульсов не регистрирует сигнала. И, наконец, когда счетчик 14 не регис грирует разрядов в пяти циклах измерения, блок 18 срввнения плотности грозовых разрядов вырвбатывает сигнал, возвращающий решающий блок 19 в исходное состояние.

5 Главным преимуществом предлагаемого устройствв является высокая надежность его работы, и следовательно и надежность

«выдаваемой информации. При этом не требуется постоянного вмешвтепьства вгрегв1© тора, что позволяет попчостью автоматизировать процесс получения требуемой инфор мвции о грозоопасности.

36 Формупв изобретения

Анализатор гроэоопвсности, содержащий поспедоввтепьно-соединенные приемную антенну, узкополосный усилитель, детектор, блок регистрации грозовых разрядов, а тжже блок сигнализации, о т п и ч а ю щ и и с я тем, что, с цепью повышения надежности работы устройства, в него введены бпок сравнения ппотности грозовых разря дов и решающий бпок, причем одни выходы блока регистрации- грозовых разрядов через блок срввнения ппатности грозовых разрядов подключены к первому входу решающего блока, выход которого соединен с пер ® вым входом блока сигнвпиэвцни, в другой выход блока регистрации грозовых рвэрядов подключен ко вторым входам решающего блока и бпокв сигнализации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Рve и 4 се S. А, ЕГес t vo р

1972, стр. 149-178.

2. Патент CUIA 3 465 245, кп. 32472, 1969 г. (прототип).

543966

Составитель И. Загорбинина

Редактор Ф. Хлебников Техред М евидкан Корректор С. Шекмар

Заказ 757/65 Тираж 778. Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ÑCð по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4