Устройство для комплексной регистрации грозовых разрядов

Устройство для комплексной регистрации грозовых разрядов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к ввт. свнд-оу (22) Заявлено 14. 11. 79 (2I ) 2840764/18-10 (51) Я. Кд. с присоединением заявки,лв

G 01 Ч 1/16

3Ьаударствсииый квинтет

СССР яа далем изааретеиий и аткрытий (23) Приоритет

Опубликовано 1Б. 11.82. Бюллетень J4 42

Дата опубликования описания 17,1 1,82 (53) УДФ 551 ° 508..94(088.8) (72) Авторы изобретения

З.Б. Севрюк, Ю.М. Ситников и Б.Н. Горин

M 1EíTåà. ЕХйИЧЕЯз11

Белорусский филиал Государственного научноисследовательского энергетического институт им. Г,М. Кржижановского и Государственный н исследовательский энергетический институт им. Г.М. К жижановского учно" .. ИИОТсКд (71) Заявители (c)4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ РЕГИСТРАЦИИ

ГРОЗОВЫХ РАЗРЯДОВ

Изобретение относится к метеорологическим приборам, в частности к устройствам для регистрации грозовых разрядов.

Известны устройство для регистрации грозовых разрядов, реагирующие на изменения электромагнитного поля и сигналы грома.

Известен детектор интервала от вспывки молнии до грома, предназначенный для измерения расстояния до разряда молнии, состоящий из последовательно соединенных антенны, приемника амплитудно-модулированных сигналов, счетчика импульсов, накопительно-1 го конденсатора, триггера Шмидта и таймера, вкала которого проградуирована в единицах длины. Другой вход таймера связан с микрофоном через уси20 литель низкой частоты. При разряде молнии таймер запускается электромагнитным импульсом, воспринимаемым приемником амплитудно-модулированных сигналов, и останавливается после сигнала грома, улавливаемого микрофоном (1).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регистрации грозовых разрядов, содержащее канал приема электромагнитного излучения грозового разряда, канал приема звукового излучения, связанные со схемой совпадения, выход которой соединен с пороговым элементом, последовательно с которым включены одновибратор и ре" гистратор (2).

Однако известное устройство не позволяет точно разделять регистрируемые грозовые разряды "облако-облако" и "облако - земля".

Цель изобретения - повывение точности регистрации количества грозовых разрядов типа "облако — земля" в определенном азимуте с определенным радиусом действия устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что известное устройство снабжено

974316 третьим каналом, предназначенным для регистрации светового излучения гроэового разряда, содержащим приемники с пороговыми элементами на выходе, схему согласования, к входам которой подкпючены эти пороговые элементы, и одновибратор на выходе схемы согласования, подключенный к третьему входу схемы совпадения.

Б устрой ст ве выходы поро говых эле" 10 ментов третьего канала подключены к регистратору.

Приемники светового излучения установлены на наземном обьекте по азимутам. 15

На Фиг. 1 показана структурнвя схема предлагаемого устройства; на

Фиг. 2 — ее рабочая характеристика зависимость между вероятностью регистрации разрядов молнии и его щ расстоянием от места установки™, на

Фиг. 3 - схема расположения приемни" ков светового излучения.

Устройство содержит три канала: канал электромагнитного излучения, вклю- у5 чающий антенну 1, приемник электромагнитных сигналов 2 и одновибратор дальности 3; звуковой канал, включающий микрофон 4 и приемник звука 5; канал светового излучения, состоящий например иэ восьми приемников 6, со" ответственно восьми пороговых устройств 7, согласу ж1его устройства 8 и одновибратора дальности 9, а также схему совпадения 10, пороговое устройство Il, одновибратор 12 и регистрирующее устройство 13.

Электромагнитные сигналы грозового разряда воспринимаются антенной 1 и, пройдя через приемник 2, поступают на вход одновибратора дальности 3. Ec" ли амплитуда сигнала на входе одно" вибратора превышает порог его срабатывания, последний переходит во временное устойчивое состояние и на это время выдает разрешающий сигнал на один из входов схемы совпадения 10.

На другой вход схемы совпадения поступают звуковые сигналы грома, ко" торыа воспринимаются микрофоном 4, фильтруются и усиливаются в приемнике

Я звуковых сигналов 5. На третий вход схемы совпадения поступают сигналы из светового канала, в котором приемники светового излучения молнии 6 соединены параллельно и выдают сигналы на соответствующие пороговые устройст" ва 7. B момент регистрации грозового разряда срабатывает только то пороговое устройство, на вход которого поступает сигнал с приемника, ориентированного в сторону вспышки Mojl нии.

Сигнал с порогового устройства одновременно поступает через согласующее устройство на одновибратор дальности 9, определяющий совместно с одновибратором дальности электромаrнитного канала радиус действия, а также на регистрирующее устройство, которое индицирует направление разряда. Изменяя время выдержки одновибраторов 3 и 9, можно изменять радиус действия устройства.

Таким образом, только при наличии трех сигналов на входе схемы совпадения 10 последняя пропускает сигналы звукового излучения, которое далее поступает на. пороговое устройство 11.

Если их амплитуда превышает пороговый уровень, они запускают одновибратор продолжительности грома 12. Каждое срабатывание одновибратора 12 Фиксируется в устройстве 13.

Как видно иэ Фиг. 3, приемники светового излучения (оптические датчики)устанавливаются на наземном обьекте по направлениям "Север", Мг, "Восток", "Запад", пСеверо-Восток" и т,д. под определенным углом к поверхности земли. Число датчиков можно принять, например, равным 8. Световое излучение молнии поступает в приемники 1-8 через светофильтры, имеющие полосу пропускания в инфракрасной области спектра, в которой располагается основная часть светового потока, излучаемого в главной стадии молнии типа "облако " земля", и сопровождаемой резким увеличением яркости. Все эти Факторы: определенная ориентация приемников оптического излучения, работа их в инфракрасной области спектра, характерной для главной стадии молнии типа "облако - земля", а также избирательность приемников по мощности (яркости ) светового. потока, позволяют с достаточной точностью регистрировать наземные разряды. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет регистрировать все грозовые разряды типа "облако - земля" в определенных азимутах в пределах заданного радиуса Действия от места действия устройства.

Использование в предлагаемом устройстве каналов регистрации электро974316 магнитного, звукового и светового излучения грозовых разрядов обеспечивает учет числа разрядов типа "облакоземля" на определенных расстояниях и направлениях (азимутах ) от устрой - 5 ства. На основе собираемой сезонной и многолетней статистики об интенсивности грозовой деятельности в зонах территории, например, административным районов, областей, республик или стра-1в ны, можно уменьшить ущерб от аварий и пожаров за счет улучшения молниезащиты существующих электроустановок, неФте-, мазуто- и газохранилищ и других объектов. Укаэанная статистика также может использоваться для усовершенствования норм технического проектирования грозозащиты электрических станций и сетей, хранилищ энергоресурсов, промышленных предприятий, аэро- 20 портов, радиостанций и т.n., размещения их вне эоны с повышенной интенсивностью грозовых разрядов на землю, что обеспечит снижение капиталовложений на сооружение объектов. 2$ формула изобретения

1. Устройство для комплексной ре- зо гистрации грозовых разрядов, содержащее канал приема электромагнитного излучения грозового разряда, канал приема звукового излучения, связанные со схемой совпадения, выход которой соединен с пороговым элементом, последовательно с которым включены одновибратор и регистратор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регистрации количества грозовых разрядов типа "облако - земля" в определенном азимуте с определеннии радиусом действия, оно снабжено третьим каналом, предназначенным для регистрации светового излучения грозового разряда, содержащим приемники с пороговыми элементами на выходе, схему согласования, к входам которой подключены эти пороговые элементы, и одновибратор на выходе схе" мы согласования, подключенный к третьем. входу схемы совпадения.

2. Устройство по и, 1> о т л и ч а о щ е е с я тем, что в нем выходы пороговых элементов третьеro канала подключены к регистратору.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем все приемники светового излучения установлены на наземном объекте по аэимутам.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент С1 N М 3772594, кл. 324-72, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 569995, кл. G 01 il 1/16, 1977 (прототип).

974316

Составитель И. Сумцов

Редактор К. Волощук Texpeg Ж,Кастелевич 1 орректор".

Заказ 8690/ьч тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

-o делам изобретений и открытий

11303 1осква ":35i Раушская наб. 8 4/

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,