Грозорегистратор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик и 873192.94(088,8) вв делам изееретееяй и аткрытяйОпубликовано 15.10.81. Бюллетень Рй 38 Дата опубликования описания 15.10,81(72) Авторы изобретения А. А. Дульзон и В. И, Пагапкин Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена ,Октябрьской Революции и орцена Трудового Красного Знамени политехническоминституте им, С, М, Кирова(54) ГРОЗОРЕГИСТРАТОР Изобретение относится к метеорологическимприборам и может быть использовано на метеостанциях для регистрации грозовой деятельности.Известно устройство для регистрации грозо 5вых разрядсв, содержащее последовательно соединенные антенну, согласуюшее устройство, трипараллельные цепочки, каждая из которых содержит фильтр и пороговое устройство, схемусовпадения, расширитель импульсов и регистра-"тор 1,Однако данное устройство не обеспечиваетдостаточного снижения влияния местных электромагнитных помех негрозового происхожденияна результаты регистрации, Так, например еслиисточник электромагнитных помех негрозовогопроисхождения будет находиться вблизи антенны,то сигналы на выходах всех трех параллельныхцепочек окажутся достаточной величины и такаяпомеха будет зарегистрирована как грозовойразряд.Наиболее близким к изобретению являетсягрозорегистратор, содержащий последовательносоединенные основную антенну, блок селекции и регистрирующее устройство, а также допол. нительные антенны 21 .Однако в этом гроэорегнстраторе при анали. зе не учитывается относительный уровень сигналов, наводимых в антеннах, что приводит к ложной регистрации местных электромагнитных помех как грозовых разрядов.Цель изобретения - снижение влияния мест. ных электромагнитных помех негрозового происхождения на результаты регистрации. Указанная цель достигается тем, что в грозорегистратор введены цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блока вычитания и формирователя импульсов, а также схема "Запрет", включенная между блоком селекции и регистрирующим устройством, причем один из входов каждого блока вычитания связан с основной антенной, а другой . с одной из соответствующих дополнительных антенн, а управляющий вход схемы "Запрет" с выходами цепочек.На фиг. 1 представлена блок. схема предла. гаемого грозорегистратора; на фиг. 2план5 1 О 15 20 25 30 35 4 О 45 50 расположения на местности основной и дополнительной антенн.Гроэорегистратор фиг. 1) содержит после.довательно соединенные основную антенну 1,блок 2 селекции, схему 3 "Запрет", регистрирующее устройство 4, Выход основной антенны1 связан также с блоками 5 - 7 вычитания.Другие входы блоков 5- 7 вычитания связаныс дополнительными антеннами 8 -, 10, которыерасположены на некотором расстоянии друг отдрута (десятки метров), Выходы блоков вычитания 5 - 7 связаны через формирователи им.пульсов 1113 со входами схемы ИЛИ 14,выход которой, в свою очередь, соединен суправляющим входом схемы 3 "Запрет. После.довательно соединенные между собой блЬк 5вычитания и формирователь 11 импульсов,блок 6 вычитания и формирователь 12 импульсов, а также блок 7 вычитания и формирователь13 импульсов образуют дополнительные цепоч.ки, которые анализируют разность амплитудсигналов поступающих с основной антенны 1и дополнительных антенн 810.Устройство работает следующим образом.При грозовом разряде в окружающем пространстве появляется переменное электромагнитноеполе, напряженность которого в точках распо.ложения антенн 1, 8, 9, 10 примерно одинакова. Это электромагнитное поле воспринимает.ся основной антенной 1 и дополнительнымиантеннами 810. Сигнал с выхода основнойантенны 1 поступает на вход блока 2 селекции,где производится его амплитудный и частотныйанализ. Если сигнал на входе блока 2 селекциив определенной полосе частот превосходит заданный пороговый уровень, то на его выходепроявляется импульс стандартной амплитуды.Этот импульс проходит через схему 3 "Запрет"и регистрируется в устройстве 4.Местные электромагнитные помехи негрозового происхождения не могут одновременносоздать примерно одинаковых сигналов на вы.ходе антенн 1, 8, 9, 10. Это приводит к тому,что на выходе одного или нескольких блоков5 -7 вычитания появляется разностный сигнал,амплитуда которого окажется достаточной длязапуска одного или нескольких формирователей 1113 импульсов. Срабатывание любогоиэ формирователей 1113 импульсов приводит к подаче через схему 14 ИЛИ на управляющий вход схемы 3 "Запрет" такого напряже.иия, которое блокирует прохождение сигналовс выхода блока селекщщ в регистрирующееустройство,План расположения на местности основной1 и дополнительных 810 антенн показан нафиг. 2. В принципе устройство может работапс двумя антеннами, например с антеннами 1 и 8, Но в этом случае оно не устраняет влиянияместных электромагнитных помех, если источ.ники этих помех располагаются на равном удалении от антенн 1 и 8 т.е. на прямой 15, Приналичии трех антенн, например 1, 8 и 9 уст.ройство не устраняет влияния местных электромагнитных помех, если источник этих помехнаходится в точке 16, которая является центромокружности 17, проходящей через антенны 1,8 и 9. При расположении на местности четырехантенн 1 и 8 - 10, как это показано на фиг. 2,по углам равностороннего треугольника и в егоцентре любая местная электромагнитная помеханегроэового происхождения не может одновременно навести на антеннах 1 и 8 - 10 сигналыодинаковой амплитуды,Таким образом, в предлагаемом устройствеимеется возможность устранить влияние электро.магнитных помех негрозового происхожденияна результаты регистрации грозовой деятельности. Это значительно повышает качество по.лучаемой информации и позволяет по регистрации первого сигнала судить о начале грозовойдеятельности, В имеющихся грозорегистраторахпо единичным срабатываниям нельзя судить оначале грозовой деятельности, что сдерживаетоперативное использование получаемых данныхв таких отраслях народного хозяйства, какавиация, энергетика, связь, строительство, лесное и сельское хозяйство,Формула изобретения Грозорегистратор, содержащий последователь. но соединенные основную антенну, блок селекции и регистрирующее устройство, афтакже дополнительные антенны, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения влияния местных электромагнитных помех негрозового происхождения на результаты регистрации, в грозорегистратор введены цепочки, каждая из которых сос. тоит из последовательно соединенных блока вычитания и формирователя импульсов, а также схема Запрет", включенная между блоком се. лекции и регистрирующим устройством, причем одии из входов каждого блока вычитания связан с основной антенной, а другойс одной из соответствующих дополнительных антенн, а управляющий вход схемы "Запрет"с выходами цепочек. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 546834, .кл. 6 01 В 1/16, 1977,2. Авторское свидетельство, СЯР Ю 591784,кл. 6 01 Ф 1/14, 1978 (прототип).87392 Уи Корректор 0 3 4 едактор Н, Воловик Заказ 9043/7 оставитела И. Сумцовехред АХавка 1 ираж ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москвадарственного комитета СССизобретений и открытий , Ж-.35, Раушскаи иаб., д. 4