Устройство для регистрации молний

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТРИЕСНИХРЕСПУ БЛИН 9) 51) Ч 1/1 сж1 1ММ зу( Е ИЗОБ ТЕНИ ПИС инстиском ССР ,04.87. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ЖНТ СССР(71) Научно-исследовательскийтут высоких напряжений при Тополитехническом институтеим. С,М,Кирова(56) Авторское свидетельство1 ь 1439515, кл. С 01 Ы 1/16, 1 Изобретение относится к метеорологическим приборам и предназначено для получения инФормации о грозовой деятельности.Целью изобретения является расширение инФормационных возможностей устройства за счет определения дли" тельности молний и их отдельных компонентов.На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на Фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.Устройство для регистрации молний содержит последовательно соединенные антенну 1, Фильтр 2, пороговое устройство 3, первый счетчик 4, первый ключ 5 и регистратор 6 числа компонен тов. К выходу порогового устройства 3 подключены первый и второй входы пер" вого триггера 7, а также управляющий вход пятого ключа 8, объединенный с(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИМОЛНИЙ(57) Изобретение относится к метеорологическим приборам и предназначенодля получения инФормации о временных характеристиках грозовой деятельности, Целью изобретения являетсярасширение инФормационных возможнос-тей, За счет введения пятого, шесто"го и седьмого ключей, четвертого сцет"чика и блока суммирования временныхинтервалов обеспечиваются дополнительное определение и регистрациядлительности молний и их отдельныхкомпонентов. 2 ил,управляющим входом шестого ключа 9,Выход первого триггера 7 соединен суправляющим входом второго ключа 10,с первым входом схемы 11 запрета,с первым входом схемы 12 совпадения,с входами установки в исходное состояние второго 13, третьего 14 и четвертого 15 счетчиков, а также с первым входом второго триггера 16, ИнФормационный вход второго ключа .1 Осоединен с первым выходом генератора 17 тактовых импульсов Выход второго ключа 10 подклюцен к счетномувходу второго счетчика 13. Выход последнего соединен с инФормационнымивходами третьего 18 и четвертого 19ключей. Выходы клюцей 18 и 19 соединены с входами регистратора 20 времен.ных интервалов между компонентами ирегистратора 21 временных интерваловмежду молниями соответственно. Управ-:ляющие входы ключей 18 и 19 соедине 1536337ны соответственно с выходами схемы 11запрета и схемы 12 совпадения, вторыевходы которых подклюцены к выходутриггера 16, второй вход которого соединен с выходом счетчика 14,счетный вход которого подключенк выходу ключа 1 О, Вход установкив исходное состояние счетчика Ч и управляющий вход ключа 5 соединены свыходом счетчика 14. Второй выход генератора 17 тактовых импульсов соединен с информационным входом пятого,ключа 8, выход которого подключеик счетному входу цетвертого счетчика 15, выход последнего соединен синформационным входом ключа 9. Выходключа 9 подключен к входу регистратора 22 длительности компонентов и кпервому входу блока 23 суммирования,второй вход которого соединен с выходом третьего ключа 18. При этом входустановки в исходное состояние блока23 суммирования подключен к выходусхемй 12 совпадения, а его выходк информационному входу седьмого ключа 24, управляющий вход которого соединен с выходом третьего счетчика 14,Выход клюца 24 подклюцен к входурегистратора 25 длительности молний.Устройство работает следующим образом.Генерируемый молнией электромагнитный сигнал воспринимается антенной1 и через фильтр 2 (диаграмма 26 нафиг, 2) поступает на вход пороговогоустройства 3, которое Формирует прямоугольные импульсы из сигналов,соответствующих отдельным компонентам молниевых разрядов (диаграмма 2740на фиг, 2), Эти импульсы подаются навход первого счетчика 4, на управляющие входы ключей 8 и 9 и на оба входатриггера 7, Счетчик 4 выполнен посхеме с автоматической установкой в45нулевое состояние при включении питания, В состав триггера 7 входитформирующее устройство, обеспечивающее перевод триггера в нулевое состояние передним фронтом импульсовс выхода порогового устройства 3, ав единичное состояние - задним фронтом тех же импульсов, Таким образом,на выходе триггера 7 формируютсяимпульсы, длительность которых равна интервалу времени между отдельными компонентами молний (диаграмма 28. на фиг. 2). Импульсы с выхода триггера 7 поступают на управляющий вход второго ключа 10, первый вход схемы11 запрета, первый вход схемы 12 совпадения, на входы установки в исходное состояние счетчиков 13,14 и 15,а также на первый вход второго триггера 16. Передним Фронтом этих импульсов счетчики 13 и 14, а такжетриггер 16 сбрасываются в нулевоесостояние. При этом схема 12 совпадения закрыта, а схема 11. запрета открыта. В состав этих схем входят Формирующие устройства, обеспечивающиеуправление ключами 18 и 19 заднимфронтом импульса с выхода триггера 7. На первом выходе генераторатактовых импульсов 17 вырабатываютсяимпульсы с заданным периодом следования. Этот период был выбран равным100 мкс. Ключ 10 открывается на время существования импульса на выходетриггера 7 и пропускает импульсы свыхода генератора 17 на входы счетчиков 13 и 14 (диаграмма 29 на фиг. 2).Счетчик 13 подсчитывает эти импульсыи выдает код интервала между компонентами молнии на входы ключей 18и 19. Этот код регистрируется однимиз регистраторов 20 или 21 в зависимости от состояния триггера 16. Еслиизмеренный интервал разделяет импульсы, соответствующие компонентам одного и того же разряда, то его величина не превышает, как правило, 100 мс,и он регистрируется регистратором 20,Если величина этого интервала превышает 100 мс, то он разделяет импульсы, соответствующие компонентам разных разрядов, и регистрируется регистратором 21,Контроль интервала. времени междуимпульсами осуществляется с помощьюсчетчика 14, на выходе которого появляется сигнал (диаграмма 30 наФиг, 2) в том случае, когда числаимпульсов на его вь.ходе соответствуетдлительности 100 мс. Для периода следования импульсов с первого выходагенератора 17, равноо 100 мкс, числоэтих импульсов равно 1000. При интервале времени между импульсами более100 мс сигнал с выхода счетчика 14переводит триггер 16 в единичное состояние (диаграмма 31 на фиг. 2)Приэтом схема 12 совпадения открывается(диаграмма 32 на Фиг. 2), а схема 11запрета закрывается. Кроме того, импульс с выхода счетчика 14 своим передним Фронтом открывает ключ 5, и363376понентов и кодов. интервалов между 2 О 25 30 35 40 45 50 55 5 15 код числа компонентов с выхода счет- цика 4 регистрируется регистратором 6, Задним фронтом этого импульса счетчик 4 переводится в исходное состояние (обнуляется). Задним фронтом импульса с выхода триггера 7 открывается ключ 19, и код интервала времени между молниями (поскольку этот интервал больше 100 мс) регистрируется регистратором 21, При интервале времени между импульсами на выходе порогового устройства 3 меньше 100 мс эти импульсы соответствуют компонентам одной и той же молнии. В этом случае сигнал на выходе счетчика 14 не появляется, триггер 16 находится в нулевом состоянии, схема 12 совпадения закрыта, а схема 11 запрета открыта. Задним фронтом импульса с выхода триггера 7 открывается ключ 18 (диаграмма 33 на фиг,2), и код интервала времени между компонентами (поскольку он меньше 100 мс) регистрируется регистратором 20. С выхода порогового устройства 3 импульс, равный длительности отдельного компонента, поступает. на управляющие входы ключей 8 и 9. Ключ 8 открывается на время существования этого импульса и пропускает тактовые импульсы с второго выхода генератора 17 на вход счетчика 15 (диаграмма 34 на Фиг. 2). Период следования этих импульсов был выбран равным 1 мкс. Установка счетчика 15 в исходное состояние производится автоматически при включении пи тания, а также сигналом, вырабатываемым формирующим устройством, входящим в состав счетчика 15, по заднему фронту импульса с выхода триггера 7. Счетчик 15 подсчитывает тактовые импульсы и выдает код длительности компонента на вход ключа 9. В состав ключа 9 входит формирующее устройство, обеспечивающее его кратковременное откры" вание задним фронтом импульса с выхо" да порогового устройства 3. Через от" крытый ключ 9 код длительности компонента выдается на вход регистратора22 длительности компонентов и регистрируется им. Одновременно код длительности компонента поступает на один из входов блока 23 суммирования, На другой его вход подается код интервалов между компонентами с выхода ключа 18. В блоке 23 суммирования происходит последовательное суммирование кодов длительности комкомпонентами. В результате с выходаблока 23 суммирования на вход ключа2 А выдается код длительности молнии.Ключ 24 открывается импульсом с выхода счетчика 14, вырабатываемым поокончании молнии, При этом код длительности молнии поступает на входрегистратора 25 и регистрируется им.Установка блока 23 суммирования в ис,ходное состояние производится авто",матически при включении питания,а также сигналом 32 с выхода схемы 12совпадения,Устройство дает воэможность существенно расширить информационные воэможности, позволяя получать наряду с числом компонентов в разряде мол" нии, временными интервалами между компонентами и временными интервалами между молниями длительности молний и их отдельных компонентов.Формула Устройство для регистрации молний по авт. св. 11 1439515, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения информационных возможнос" тей устройства эа счет определения длительности молний и их отдельных компонентов, в него дополнительно введены блок суммирования, пятый, шестой и седьмой ключи, четвертый счетчик, регистратор длительности молний и регистратор длительности компонентов, при этом счетный вход четвертого счетчика соединен с выходом пятого ключа, информационный вход которого соединен с одним из выходов генератора тактовых импульсов, а управляющий вход объединен с управляю" щим входом шестого ключа и подключен к выходу порогового устройства, информационный вход шестого ключа соединен с выходом четвертого счетчика, вход установки в исходное состояние которого подключен к выходу первого триггера, выход шестого ключа соединен с входом регистратора длительности компонентов и с первым входом блока суммирования, второй вход которого подключен к выходу третьего ключа, выход блока суммирования соединен с информационным входом седьмого ключа, управляющий вход которого под" ключен к выходу третьего счетчика,1536337 а выход - к регистрато-у длительнос" ти молний, вход установки блока сум 1 РСоставитель С.ЮдинТехред М.Дидык Корректор В.Гирня Редак есе ка 1 Подписи ира НТ ССС тиям при4/5 твеннаго комитета по и 113035, Москва, Ж,ственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 1 акаэ 107 НИЖНИ Госуд мирования в исходное состояние соединен с выходом схемы совпадения.1 бретениям и открьаушская наб., д.