Устройство для регистрации грозовых разрядов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНфДЕфф 9 фСС 5 Ь тлцвЬймЮФСч Ваяв ъ"(54)(57) УСТРОЙСТВО ГРОЗОВЫХ РАЗРЯДОВ, трическую антенну, деления нулевых пер падения, одновибрат рую схему выделения ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ одержащее элекервую схему выходов, схему совр, счетчик и втонулевых переходов,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР(72) Г.Ф.Павлюченков и Б.К,Иньков (71) Ордена Трудового Красного Знамени главная геофизическая обсерватория ии,А.И.Воейкова(53) 621.317,39:531.7(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР . В 777612, кл. С 01 Ю 1/16, 1980 (прототип) . 801140083 А выход которой соединен с первым входом схемы совпадения, выходом подключенной к входу счетчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно снабжено фильтром верхних частот, пороговым устройством и двумя селективными усилителями, причем выход электрической антенны соединен 4 ерез последовательно соединенные первый селективный усилитель, первую схему выделения нулевых переходов и одновибратор со вторым входом схемы совпадения, а через последовательно соединенные фильтр верхних частот, пороговое устройство, второй селективный усилитель подклю- ф чен к входу второй схемы выделения нулевых переходов.3 1140083щью устройства имеется возможность нопределить число (и ) молний, отме- . лченных грозорегистратором в круге Сфиксированного радиуса К , а затемеопределить отношение этого числа к 5 вполному числу - молний, принятыхОовгрозорегистратор)м. Величина найден. - .ного отношения связана с величиной Рэффективного радиуса действия Кр гро изорегистратора. Величина К находит р ися как корень трансцендентного урав- днения м-2)+1, где ф(х) - известный табулированныйинтеграл вероятности снормировкой " ( оо)=1. Практическое решение этого уравнения заменяется легко выполнимым расчетом таблицы значений функции (2 п /И)иа =й(К)р так как вид функции Г указан выше. При наличии такой вспомогатель-д 5 ной таблицы нахождение нужного значения аргумента К при наличии ве 3личины 2 пб/М не представляет труда. Эффективный радиус определяет величину с размерностью (км), необходимую для перевода показаний счетчиков молний с размерностью (число разрядов/год) в среднее количество разрядоз на единицу площади (число разрядов/годекм). Среднее число разрядов на единицу площади является климато 35 логической характеристикой грозовой деятельностиррекомендовакнбй Всемирной метеорологической организацией.Устройство содержит соединенные с электрической антенной 1 две парал- лельные цепи, одна из которых включает в себя последовательно соединенные первый селективный усилитель 2, первую схему вьщеления нулевых переходов "3 и одновибратор 4, а вторая-фильтр 45 верхних частот 5, пороговое устройство 6, второй селективный усилитель 7, вторую схему выделения нулевых пере.ходов 8, выходы которых соединены с входами схемы совпадения 9, соединенО ной со счетчиком 10.Устройство работает следующим образом.Сигнал атмосферика, наведенный в электрической антенне 1, поступает а вход первого селективного усилигея 2, настроенного на частоту 1,5 кГц,выхода усилителя 2 сигнал поступат на первую схему 3 выделения нулеых переходов, Короткие импульсы, озникающие на выходе схемы 3, расширяются до значения 1/8 периода абочей частоты одновибратором 4 и одаются на второй вход схемы 9 совадення. На первый вход схемы 9 совпаения поступают короткие (несколько кс) импульсы с выхода второй схемы 8 выделения нулевых переходов, на вход которой поступает выходной сиг нал второго селективного усилителя 7, аналогичного усилителю 3. Вход усилителя 7 связан с электрической антенной через фильтр 5 верхних частот, служащий для подавления спектральных составляющих атмосферика ниже 30 кГц, а также пороговое устройство 6, обеспечивающее прием только тех атмосфериков, источники которых расположены на удалении не более 100- 200 км, На выходе схемы 9 совпадения сигнал может появиться только в том случае, когда разность фаз выходных сигналов усилителей 2 и 7 не превосоходит значения Чгс, =45 , что и является условием отбора атмосфериков с удаленностью источников не более расстояния Ко, причем для выбранной частоты Ко=20 км. Таким образом, счетчик 1 О устройства зафиксирует число разрядов по, показывающее сколько молний имело место в круге фиксированного радиуса Ко. Использование устройства совместно с простейшими счетчиками молний (грозорегистраторами)р основанными на амллитудном методе ограничения дальности приема, позволяет решить задачу по определению значения эффективного радиуса действия этих приборов, что является большой трудностью, препятствующей как интерпретации данных, получаемых с помощью простейших грозорегистраторов - получению данных о числе разрядов на единицу площади, так и сопоставимости результатов, получаемых различными типами счетчиков молний. Это обстоятельство является определяющим в оценке технико-экономической эффективности.