Устройство для определения времени схода лавины

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ 11 ЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09 ОИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ЗОБРЕТЕН ОП ЕЛЬСТВУ(71) Высокогорный геофизический институт(56) 1. Склановые процессы, Вып.4.Под ред.проф. Тушинского Г.К Мизд-во МГУ, 1980, с. 76-82,(54) (57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ СХОДА ЛАВИНЫ, содержащее измерительный канал, состоящий из вибропреобразователя и усилителя, блок пуска и канал связи сизмерителем временного интервалао т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения помехоустойчивости,оно снабжено тремя идентичными первому измерительными каналами, подключенными к усилителям четырьмявыпрямителями, двумя трехвходовымисхемами И, к первым двум входам которых подключены выходы соответствующей пары каналов, блоком поискамаксимума, выходы схем И подключенык входам обоих блоков в .поиска максимума и пуска, триггером, входомподключенным. к выходу блока поискамаксимума, два выхода триггера подключены соответственно к третьим К АВТОРСКОМУ С здр,6 О 1 Н 5/00; С 01 Р 3/42 входам схем И, а измеритель временного интервала подключен через канал связи к третьему входу первой схемы И.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок поиска максимума выполнен в виде последовательно соединенных порогового элемента, автогенератора и первого .триг.- гера, подключенного входом к его пер" вому выходу второго триггера, двух трехвходовых схем И, подключенных к их выходам соответственно двух запоминающих элементов, подключенных к выходам последних вторыми входами двух двухвходовых схем И мультивибратора и схемы сравнения, входы которой соединены с выходами двух(входовых схем И первые входы которых через мультивибратор подключены к первому выходу второго триггера, первая трехвходовая схема И подклк- чена первым входом к первому выходу второго триггеравторой ее вход соединен с первым выходом первого триггера, третьи входы обеих трехвходо- вых схем И подключены к входу порогового элемента, первый вход второй трехвходовой схемы И подключен к второму выходу второго триггера а второй вход трехвходовой схемы И под. ключен к второму выходу первого триг-, гера.О Кроме того, блок поиска максимума выполнен в виде последовательно соединенных порогового элемента, автогенератора и первого триггера, : 45 подключенного входом к его первому выходу второго триггера, двух трехвходовых схем И, подключенных к их выходам соответственно двух запоминающих элементов, подключенных к выходам последних вторыми входами двух двухвходовых схем И, мультивибратора и схемы сравнения, входы которой соединены с выходами двухвходовых схем И, первые входы кото рых через мультивибратор подключены к первому выходу второго триггера, первая трехвходовая схема И подклюИзобретение относится к средствам .измерительной техники и можетбыть использовано для определенияскорости распространения снежныхлавин и селевых потоков. 5Известно устройство для определения времени схода лавины, содержащее измерительный канал, состоящийиз вибропреобразователя и усилителя,блок пуска и канал с измерителемвременного интервала 1.Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость устройства, реагирующего навоздействия от взрывов, движениятранспорта и др.Целью изобретения.является повышение помехоустойчивости.Поставленная цель достигается тем,что устройство для определения времени схода лавины, содержащее измерительный канал, состоящий из вибропреобразователя и усилителя, блокпуска и канал связи с измерителемвременного интервала, снабжено тре .мя идентичными первому измерительными каналами, подключенными к усили-.телям четырьмя выпрямителями, двумятрехвходовыми схемами И, к первымдвум входам которых подключены вы-.ходы соответствующей пары каналов,блоком поиска максимума, выходы схем .И подключены к входам обоих блоков -поиска максимума и пуска; триггером,входом подключенным к выходу блока35поиска максимума, два выхода триггера,подключены соответственно к третьим входам схем И, а измерительвременного интервала подключен через канал связи к третьему входу первой схемы И. чена первым входом к первому выходу второго триггера, второй ее вход соединен с первым выходом первого триггера, третьи входы обеих трехвходовых схем И подключены к входу порогового элемента, первый вход второй трехвходовой схемы И подключен к второму выходу второго триггера, а второй вход трехвходовой схемы И подключен к второму выходу первого триггера.На фиг.1 представлена блок-схема устройства" ,на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство для определения времени схода лавины содержит четыре измерительных канала 1-1 У, состоящих каждый из вибропреобразователя 1, например микрофона, усилителя 2 и выпрямителя 3, две трехвходовые схемы 4 и 5 И, к первым двум входам которых подключены выходы соответствующей пары каналов 1,.П и Ш, 1 У Вибропреобразователии 11 каналов устанавливаются соответственно на поверхности земной коры и в земной коре, аналогично устанавливаются преобразователи Ш и 1 У каналов на определенном от первых расстоянии "(50-100 м), К выходам трехвходовых схем 4 и 5 И подключены входы обоих блоков - блока 6 поиска максимума и блока 7 пуска, состоящего иэ усилителя 8 и. электромагнитного реле 9; Блок 7 пуска предназначен для подключения блоков питания (не показан к различным элементам устройства. Триггер 10 входом подключен к выходу блока 6 поиска максимума, а два его выхода - к третьим входам схем 4 и 5 И соответственно, Через канал 11 связи к третьему входу первой схемы 4 И подключен измеритель 12 временного интервала. Канал 11 связи может быть, в общем случае, выполнен в виде радиопередатчика, антенны и приемника, Блок 6 поиска максимума выполнен в виде последовательно соединенных порогового элемента 13, вход которого является входом. блока 6, автогенератора 14 первого триггера 5, подключенного входом к его первому выходу второго триггера 16 двух трехвходовых схем 17 и 18 И, подключенных к их выходам соответственно двух запоминающих элементов 19 и 20, подЭ 1128ключенных к выходам последних вторыми входами двухвходовых схем 21и 22 И, мультивибратора 23 и схемы24 сравнения, входы которой соединены с выходами двухвходвых схем 21и 22 И, первые входы которых черезмультивибратор 23 подключены к первому выходу второго триггера 16,Первая трехвходовая схема 17 блока 6подключена первым входом к первому 1 О1 выходу второго триггера 16, второй .ее вход соединен с первым выходомпервого триггера 15, третьи входыобеих трехвходовых схем 17 и 18 Иподключены к входу порогового эле 15мента 13, первый вход второй трехвходовой схемы 18 И подключен квторому выходу второго триггера 16,а второй вход ее подключен к второму выходу первого. триггера 15.Устройство работает следующим об 20разом.Вибропреобразователи , П и И 1 каналов размещают яа расстоянии 5 наповерхности земной коры, вибропреобразователи 1,. П и 1 У каналов размещают под ними в земной коре. По мере перемещения лавины амплитуды колебаний воздуха и земной коры в месте размещения вибропреобразователей1 фиг.2 а, б) возрастают, соответственно возрастают напряжения навыходе выпрямителей 3 (фиг,2 в), приэтом на первый вход схемы 4 И снача-.ла поступает сигнал с 1 канала, затемсо П канала, и на выходе, схемы 4 Ипоявляется сигнал только в .случаеприсутствия сигналов обоих каналов,т.е. только при условии, еслй волнадавления у поверхности земной корыбудет причиной возникновения вибро-.сигнала,При достижении входным сигналомуровня напряжения ( И см) смещения,подаваемого на третий вход схемы 4 Ипороговый элемент 13 запирается ивозбуждается автогенератор 14 1,фиг.2в и г, момент), импульсы 11 кото-рого управляют триггерами 15 и 16:первый импульс автогенератора 14переводит триггер 15 во второе ус- . 5 Отойчивое состояние, отпирает схему18 И, через которую на запоминающийэлемент 20 в момент времени й пос 2тупает напряжение Офиг.2 г, д . 124 4Второй импульс автогенератора 14,во.увращает триггер 15 в исходное состояние, запрещающее работу схемы 18И, и переводит триггер 16 во второеустойчивое состояние., схема 17.И от-.пирается и на запоминающий элемент 19в момент й 2 поступает и запоминает"ся напряжение 116 фиг.2 г, ж, и).Третий импульс фиг.2 г автогенератора 14 вновь переводит триггер 15во второе устойчивое состояние изапрещает работу схемы 17 И. Четвертый импульс (фиг.2 г) автогенератора 14 возвращает триггеры 15 и 16в исходное состояние, в котором триггер 16 запускает мультивибратор 23.Последний импульсом М 1 фиг.2 к) вмомент времени С,1,. отпирает схемы 22и 21 и напряжения 05 и П 6 поступаютна входы схемы 24 сравнения, котораяв случае равенства напряжений БП и111 или превышения напряжением 08напряжения 0 (11811) вырабатывает ,УпРавлЯющий импУльс Уо 1 фиг.2 л,м,н.,Этот импульсфиг.2 н) в моментвремени Ф- переводит триггер 10 вовторое устойчивое состояние, разрешает работу канала 11 связи если онвключает радиопередатчик и радиоприемник, они вступают в работу,запускает измеритель 12 временногоинтервала, запрещает работу измерительных каналов 1 и 11 и разрешаетработу Ш и 1 У измерительных каналов (работа которых аналогична описанной). Измерительные каналы Ши 1 У начинают работу и. прекращаютее в момент времени е , когда на выходе схемы 24.сравнения вазникаетвторой импульс 0 фиг.2, н), запрещающий работу канала П связи, Ш и1 У измерительных каналов, и подготовляет работу 1 и П измерительныхканалов При уменьшении сигнала Пг,до величины напряжения 0 смещенияблок 7 пуска контакта реле 9 отключает источник питания. На цифровомтабло измерителя 12 временного интер-,вала регистрируется временный интервал, эа который лавина перемещаетсяна расстояние б.Использование изобретения позволяет повысить надежность измеренийза счет повьппения помехоустойчивости устройства,акаэ дписиое . 4/5 лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 О 8/30 Тираж ВНИИПИ Государственпо делам изобрете 3035, Москва, Ж,546.ого комитетий и:открытРаушская на