Анализатор грозоопа ности

С 4 еез Советских Социелкстицескнх РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДБТИЛЬС 1 ВУ,75 (21) 2164 51) , Кл Ст 08 В 23 заявки М присоединение Государственный квинт Совета Министров ССС по делан изобретений н открытий5) Дата опубл ования описания 21.0372) Авторы изобретения А, Курилов, К.А, Дронов и Г,Н. Смирнов 71) Заявитель 54) АНАЛИЗАТОР ГРОЗООПАСНОСТИ Из сигнал на н тых г ты ве наторо Из гроэоо и прео рядов рядовустрой ретение относит торых, устройствремени подачи ации о гроз асности, н мер открые раб ефтеналивных судорных разрабодутся с испопьв и т,д.вестны устройствпасности, содербрвзования в ии счетчики под рьерахвзрывны ток, гд зовани электродетосигнализации блоки приема грозовых ра озовых раздття щие ьсы ет Их недостатком является недостаточностьинформации для оценки грозоопасности,Наиболее близким решением являетсяустройство 21, которое содержит последо-. 15ватепьно соединенные приемную антенну, узкополосный усилитель, детектор, а такжеблок регистрации грозовых разрядов и бцосигнализации,Однако известное устройство принципиально не может выдавать обьективную надежную информацию о гроэоопасности вследствие того, что, во- первых, тенденция развития грозы должна оцениваться наблюдателем визуально по совокупности показаний стрелочных при 6 о- вво не опредепяесигналов,Целью изобретения является поныв .ниенадежности работы устройства,Цель достигаетсятем, что в анализаторгрозоопасности введены блок сравнения ппогности грозовых разрядов и решающий блок, причем одни выходы блока регистрации грозовыхразрядов через блок сравнения плотностигрозовых разрядов подклточены к первомувходу решающего блока, выход которого соединен с первым входом блока сигнализации,а другой выход блока регястрации грозовыхразрядов подключен ко вторым входам решающего бпока и блока сигнализации.На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого устройства, Анализатор грозоопасности состоит из приемной (всенаправленной) антенны 1, подключенной к узкополосному усилителю 2, соединенному сдетекторами 3. Детектор 3 подключен ковходам параллельно соединенных четырехпороговых элементов 4 - 7, каждый иэ которых является входным элементом блока8 регистрации грозовых разрядов. К выходампороговых элементов подключены формировФтели 9 - 12 стандартных импульсов. Выходы формирователей стандартных импульсовсоединены со счетчиками 13 - 16, к кото- брым подключен генератор 17 отметок времени, Выходы счетчиков 13. и 14 подключены ко входам блока 18 сравнения плотности грозовых разрядов, который соединенс первыл входом решающего блока 19, ко )Овторол 1 у входу которого подключен выходсчетчика 15, Выход решающего блока 19соединен со входом 20 блока сигнализацийпрекращение операций" 20, блока сигнализации 21, который соединен также с вык- гблючателем 22, блока 8 регистрации грозовых разрядов, подсоединенным между выходом формирователя 12 стандартных импульсов четвертого канала и счетчиколл16 этого канала. К входу "прекращение 20операций" блока 21 сигнализации подсоединен также выход счетчика 16. Выходсчетчика 15 подключен к бноку 23 предупреждение" блока 21 сигнализации, выклю-,чатель 24 которого подсоединен между выходом формирователя 11 стандартных импульсов третьего канала и счетчиком 15 этого канала.Анализатор гроэоопасности работает слр,дующим образом. Разряд молнии возбуждает ЗОв приемной антенне 1 радиоимпульс, который усилителем 2 усиливается в узкой полосе частот и поступает на детектор 3,преобразующий радиоимпульс в видиоимпульснапряжения. После детектирования импульс 85напряжения поступает на входы четырехпороговых элементов 4 - 7, каждый из которых пропускает импульсы, если их пиковые амплитуды превосходят пороговые зна-чения, рассчитанные на среднестатические 40амплитуды импульсов грозовых разрядов.Наибольшую чувствительность, т.е. самый низкий порог, имеет пороговый элемент4, который является входным элементомгервого канала блока 8 регистрации грозовых разрядов и рассчитан на прием сигна-лов дальних грозовых разрядов, например,на расстоянии 100 км и менее. Пороговыйэлемент 5 второго канала принимает сигналы грозовых разрядов на расстоянии 50 5 Окм и менее, пороговый элемент 6 третьего канала - на расстоянии 25 км н менее,пороговый элемент 7 четвертого канала -на расстоянии 12 км и менее,Таким образом, отдаленные грозы регит рируются только по первому каналу, тогдакак близкие будут регистрироваться во всехчетырсх каналах одновременно.Импульсы с выхо"а гороговых элементов 4 - 7 поступают на формирователи 9- 6 О 412 стандартных импульсов, которые выра батыввют стандартные импульсы, соо 1 ветст- вующие вспышке молнии, даже если вспышка представляет собой многоимпульсный разряд. В каждом канале регистрации импульсы с выхода формирователей стан дартных импульсов поступают на счетчики 13-16,длительность счета которых задается генератором 17 отметок времени. Емкость счетчиков неодинакова: наибольшую емкость имеет счетчик 13, наименьшую - счетчик 16, В результате в каждом канале зафиксированный отрезок времени измеряетея количество разрядов, то есть измеряетая временная плотность разрядов,При движении грозового фронта к объек- , гу происходит заполнение счетчика 13.Сиг.нал заполнения этого счетчика поступает на запоминающую ячейку блока 18 сравнения плотности грозовых разрядов, Заполнение счетчика 14 подтверждает движение грозового фронта к объекту, при этом на блок 18 сравнения плотности грозовых раз рядов поступает второй сигнал, В результате этого блок 18 вырабатывает сигнал, запускающий решающий блок 19, Сигнал заполнения счетчика 15 включает вход 2 3 "предупреждение" блока 21 сигнализации и одновременчо поступает на решающий блок 19, который по известному расстоянию между вторым и третьим каналами и известному времени от момента запуска решающего блока 19 до момента заполнения счетчика15 определяет:- скорость движения грозового фронта внаправлении к объекту;- ресурс времени, необходимого, чтобыгрозовой очаг, движущийся с найценной скоростью, мог достигнуть объектаэ- сравнивает это время с минимально допустимым для данного объекта временем упреждения подачи сигнала "прекращение операций";- определяет момент времени подачи сирнала "прекращение операций" с учетомнеобходимого времени упреждения ивключает вход 20 блока 21 сигнализации "прекращение операций"; По этому сигналу все операции со взрывоопасными материалами прекращаются.Сигнал, эквивалентный минимально допус.тимому времени упреждения, хранится в па- ,мяти решающего блока 19. Минимальное время упреждения должно быть определено для каждого объекта, Например, для танкеров заданной конструкции оно включает вре+ мя выполнения командой защитных мероприятий на судне и время рассеяния вэры 543966воопасной концентрации газов после прекращения операций с нефтеп-, одуктами.Сигнал заполнения счетчика 16 поступает на вход 20 блока 21 сигнализации.,Если вход 20 уже находится в режиме сигнаглиэации, то поступающий сюда сигнал отсчетчика 16 подтверждает опасность обстановки (разряды грозы в ближней зоне),в противном случае;сигнал счетчика 1 5включает блок 20 прекращение операций"блока 21 сигнализаци 1.Дублирование запуска блока 20 (от релающего блока 19 и счетчика 16) обусловлено тем, что при тепловых грозах, особейно характернь 6 для тропических районов,грозовоя очаг может быстро сформировать фся над обьектом или в непосредственнойблизости от него,Устройство реверсивно, т.е, при удалении от грозового очага последовательновыключаются сигнал "прекращение операций",а затем сигнал "предупреждение. Сигнал"прекращение операций" отключается выквочателем 22, когда счетчик 16 четвэртого канала не регистрирует плотности разрядов и интегратор выключателя 22 за время, равное длительности пяти последовательныл циклов измерения, не регистрирует сип.нвл на выходе формирователя 12 стандартных импульсов. При совладении указанныхусловий сигнал "прекращение операций" от-,ключается, что служит командой к продолжению работ со взрывоопасными материа 1 пами.Сигнал "предупреждение" отключаетсяключателем 24, когда интегратор выклкй. ателя на выходе формирователя 11 стан,дартных импульсов не регистрирует сигнала. И, наконец, когда счетчик 14 не регисгрирует разрядов в пяти циклах измерения,блок 18 сравнения плотности грозовых раз.рядов вырабатывает сигнал, возвращающийрешающий блок 19 в исходное состояние,б. Главным преимушеством предлагаемогоустройства является высокая надежностьего работы, а следовательно и надежностьВыдаваемой информации. При этом не требуется постоянного вмешательства агрега 1 тора, что позволяет полчостью автоматизировать процесс получения требуемой информации о грозоопасности,35 Формула изобретения Анализатор гроэоопасности, содержащийпоследовательно-соединенные приемную антенну, узкополосный усилитель, детектор, 9 блок регистрации грозовых разрядов, а тжже блок сигнализации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены блок сравнения плотности грозовых разряде дов и решающий блок, причем одни выходыблока регистрации грозовых разрядов через блок сравнения плотности грозовых разрядов подключены к первому входу решающего блока, выход которого соединен с пер- РО вым входом блока сигнализации, а другойвыход блока регистрации грозовых разрядов подключен ко вторым входам решающего блока и блока сигнализации.Источники информации, принятые во внцфь мание при экспертизе:1. Раен 1 се В.А, ЕГес 1о р1972, стр. 149-178.2, Патент США 3 465 245, кл. 32472, 1969 г, (прототип).40543966 1Составитель И. Загорбининабников Техред М. цевидкан Коррек екмар едакт одписное Министров ССР филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная э 75765 ЦНИИПИ Государств по де 113035, М