Устройство для регистрации молний

(51)4 С О У 1/6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (72) В.А.Раков(56) Ргепг.1 се Я.А., ТЬе ССКЕ 1.18 Ьгп 1 п 8 Р 1 авЬ Соипег, Е 1 есгга, 972, В 22, р. 49-171.Авторское свидетельство СССР В 610038, кл, С 01 11 1/4, 1977,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ МОЛНИЙ(57) Изобретение относится к технике метеорологического приборостроения и позволяет расширить информационные возможности устройства за счет определения порядкового номеракомпонента молнии с максимальнойамплитудой. Генерируемый молниейэлектромагнитный сигнал воспринимается антенной 1 и через фильтр 2 поступает на входы одновибратора 3компонентов, одновибратора 6 мол"ний, а также ключей 7 и 8, которыеуправляются сигналами с выходом одновибраторов 13 и 4 соответственно.Длительность импульса на выходе одновибратора 6 молний выбирается равноймаксимальной полной длительности разряда молнии. Ключ 7 открывается навремя, равное длительности импульсана выходе одновибратора 15 и сигналс выхода фильтра 2, соответствующийпервому компоненту, поступает на информационный вход пикового детектора9, который выделяет и запоминает мак.симальную амплитуду этого сигнала.Задним фронтом импульса с выхода од"267332нонибратора 3 запускается формиро- го сигнала выделяется короткий имватель импульсов 28, вырабатывающий пульс, длительность которого равна импульс, поступающий на вход ампли- длительности импульса на выходе фортудно-импульсного модулятора 12, на мирователя 28 импульсов, амплитуда вход которого с выхода блока 11 вы- максимальной амплитуде сигнала, сочитания подается квазипостоянное на- ответствующего первому компоненту. пряжение, величина которого равна Индика"ор 5 регистрирует число комразности максимальных амплитуд сиг- понентов в разряде молнии, а индиналов на входах пиковых детекто- катор 29 - порядковый номер с максиров 9 и 10. В модуляторе 12 из это- мальной амплитудой. 1 ил, 1Изобретение относится к технике метеорологического приборостроения и может быть использовано для получения информации о грозовой деятель" ности.Цель изобретения - расширение информационных воэможностей устройстваэа счет определения порядкового номера компоненты молнии с максимальной амплитудой.На чертеже приведена структурнаясхема устройства,Предлагаемое устройство для регистрации молний содержит последовательно соединенные антенну 1, Фильтр2, одновибратор З.компонентов, счет"чик 4, первый индикатор 5, одновибратор 6 молний, первый 7 и второй 8ключи, первый 9 и второй 10 пиковыедетекторы, блок 11 вычитания, амплитудно-импульсный модулятор 12, первый 13 и второй 14 одновибраторы, ододновибратор 15 первых компонентов,первый 16, второй 17, третий 18, четчетвертый 19, пятый 20 и вестой 21элементы ИЛИ, первую 22 и вторую 23схемы разряда пикового детектора,третий ключ 24, триггер 25, элемент26,запрета, элемент И 27, формирователь 28 импульсов и второй индикатор 29.Устройство работает следующим образом.Генерируемый молнией электромагнитный сигнал воспринимается антенной 1 и через фильтр 2 поступаетна входы одновибратора 3 компонентов, одновибратора 6 молний, а такжепервого 7 и второго 8 ключей, которые управляются сигналами с выходов одновибраторов 3 и 4 соотгетственно. В исходном состоянии ключи 7и 8 закрыты. Когда мгновенное значение сигнала на выходе фильтра 2 превысит заданный пороговый уровень, навыходах одновибраторов 3 и 6 появляются прямоугольные импульсы. Длительность импульса на выходе одновибратора 6 молний выбирается равной О максимальной полной длительностиразряда молнии и принимается равной1,5 с. Передним фронтом этого импульса производится сброс счетчика 4, запускается одновибратор 15 первых 1 компонентов через четвертый элементИЛИ 19 триггер 25 опрокидываетсн внулевое состояние открывая элемент26 запрета и закрывая элемент И 27,а через пятый элемент ИЛИ 20 откры вается третий ключ 24. Длительностьимпульсов на выходах одновибраторов 3 и 15 выбирается равной максимальной длительности одного компонента разряда молнии и принимается рав ной 5 мс. Передний Фронтом импульсас выхода одновибратора 15 через первый 16 и шестой 21 элементы ИЛИ разряжаются соответственно первый 9 ивторой 10 пиковые детекторы, Первый 30 ключ 7 открывается на время, равноедлительности импульса на выходе одновибратора 15, и сигнал с выходафильтра 2, соответствующий первомукомпоненту, поступает на информационный вход первого пикового детектора 9, который выделяет и запоминает максимальную амплитуду этогосигнала. Задним фронтом импульса свыхода одновибратора 3 запускается 40 формирователь импульсов 28, которапвырабатывает короткий импульс с длительностью 5 мксек, Этот импульс поступает на управляющий вход амплитудно-импульсного модулятора 12. При этом на информационный вход модулято. ра 12 с выхода блока .11 вычитания подается квазипостоянное напряжение, величина которого равна разности максимальных амплитуд сигналов на входах пиковых детекторон 9 и 10. В модуляторе 12 из этого сигнала "вырезается" короткий импульс, длительность которого равна длительности импульса на выходе формирователя 28 и импульсов, а амплитуда - максимальной амплитуде сигнала, соответствующего первому компоненту. Задним фронтом импульса с выхода модулятора 12 запускаются управляемые одновибраторы 13 и 14, причем первый запускается только в том случае, если этот им импульс отрицательный, а второй - если этот импульс положительный. В1рассматриваемом случае импульс положительный и, следовательно, запускается одновибратор 14. На время, равное длительности сигнала с его ныхода, открывается второй ключ 8. Первый пиковый детектор 9 содержит ин-" формацию о максимальной амплитуде сигнала, соответствующего первому компоненту. Импульс с выхода одновибратора 3 компонентов регистрируетсн счетчиком 4, который содержит код числа поступивших на его счетный вход импульсов. Первый индикатор регистрирует число компонентов в разряде молнии, а второй индикатор 29 - порядковый номер компонента с максимальной амплитудой.По окончании анализа сигнала от каждой молнии показание индикатора 5 равно числу компонентов в ней, а показание индикатора 29 равно номеру компонента с максимальной амплитудой,формула изобретенияУстройство для регистрации молний, содержащее последовательно соединенные антенну и фильтр, выход которого соединен с входами одновибратора компонентов и одновибратора молний, а также счетчик и первый индикатор, о т л и ч а ю щ е,е с я тем, что, с целью расширения информационных воэможностей устройства за счет определения порядковогономера компоненты молнии с максимальной амплитудой, в него дополнительно внедены первый, второй и 5 третий ключи, первый и второй пиковые детекторы, первая и вторая схемы разряда пикового детектора, блоквычитания, амплитудно-импульсный модулятор, формирователь импульсов,первый, второй, третий, четвертый,пятый и шестой элементы ИЛИ, элемент И, триггер, элемент запрета,первый и второй одновибраторы, одновибратор первых компонентов, второй индикатор, при этом информационн е входы первого и второго ключейсоединены с выходом фильтра, а ихуправляющие входы соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и выходом второго одновибратора, выходы первого и второго ключей соединены с входами первого и второго пиковых детекторов, выходы ко торых соединены с входами блока вычитания, управляющие входы первогои второго пиковых детекторов соединены через первую и вторую схемы разряда пиковых детекторов с выхода ми соответственно первого и шестогоэлементон ИЛИ, выход блока вычитания соединен с информационным входом амплитудно-импульсного модулятора, уп-.равляющий вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а ныход - с входами запуска первого и второго одновибраторов, управляющие входы которых соединены с выходами второго и третьего элементов ИЛИ со ответственно, выход первого одновибратора соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, элемента запрета и триггера, а выход второго одновибратора - с первыми входами 45 шестого, четвертого элементов ИЛИ иэлемента И; выход одновибратора компонентов соединен с входами формирователя импульсоз, первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и 50 входом счетчика, соединенного с пер"вым индикатором, выход одновибратора молний соединен с входо.1 одновибратора первых компонентов, перным входом пятого элемента ИЛИ и вторыми 55 входами второго, третьего и четнертого элементов ИЛИ, выход одновибра.тора первых компонентов соединен с вторыми входами первого н шестого1267332 Составитель В.ДосовТехред Х.Ходанич Корректор С,Черни Редактор Л.Повхан Заказ 5769/43 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 5элеменгов ИЛИ, выход триггера соединен с вторыми входами элемента запрета .и элемента И, а его второй вход - с выходом четвертого элемента ИЛИ, выходы элемента запрета и элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа,информационныйвход которого 5 соединен с выходом счетчика,а выход -входом второго индикатора.