Устройство для определения времени схода лавины

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ СХОДА ЛАВИНЫ, содержащее измерительнь1й канал, состоящий из вибропреобразователя и, уси- .лителя, блок пуска и канал связи с измерителем временного интервала, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно снабжено тремя идентичными первому изкгрительными каналами, подключенными к усилителям четырьмя . вьшрямителями, двумя трехвходовыми схемами И, к первым двум входам которых подключены в.1ходы соответствующей пары каналов, блоком поиска максимума, выходы схем И подключены к входам обоих блоков - поиска максимума и пуска, триггером, входом подключенным, к выходу блока поиска максимума, два выхода триггера подключены соответственно к третьим входам схем И, а измеритель временного интервала подключен через канал связи к третьему входу первой схемы И. 2, Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок поиска максимума вьтолнен в виде последовательно соединенных порогового элемента , автогенератора и первого триггера , подключенного входом к его первому выходу второго триггера,двух трехвходовых схем И, подключенных к их выходам соответственно двух запоминающих элементов подключентлх к выходам последних вторыми входами двух двухвходовых схем Л, мультивибратора и схемы сравнения входы которой соединены с выходами двухвходовых схем И первые входы кото . через мультивибратор подключены к первому выходу второго триггера, первая трехвхрдовая схема И подклю- . 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, первь1й вход второй трехвходовой схемы И подключен к второму выходу второго триггера-, а второй вход трехвходовой схемы И подключен к второму выходу первого тригг гера.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСП ЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3574310/18-28 (22) 31.03.83 (46) 07.12.84. Бюл.й 45

Ф (72) Э.Д.Аваков, М.M.Áàãoâ и З.И.Родоманова (71) Высокогорный геофизический институт (53) 531.767(088.8) (56) 1. CKJIQHQBbIe процессы. Вып.4.

Под ред.проф. Тушинского Г.К., М., изд-во ИГУ, 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 с измерителем временного интервала,, о 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 четырьмя выпрямителями, двумя трехвходовыми схемами И, к первым двум входам которых подключены выходы соответствующей пары каналов, блоком поиска максимума, выходы схем И подключены к входам обоих блоков †.поиска максимума и пуска, триггером, входом подключенным к выходу блока поиска максимума, два выхода триггера подключены соответственно к третьим 11,G Ol Н 5/00; Р 3/42 J, gq

1,1 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 saпоминающих 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 подклкчена первым входом к первому выходу второго.триггера второй ее вход соединен с первым выходом первого триггера, третьи входы обеих трехвходо- вых схем И подключены к входу поро:гового элемента, первый вход второй трехвходовой схемы И подключен к второму выходу второго триггера» а второй вход трехвходовой схемы И подключен к второму выходу первого триг-, гера.

1128124

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 двух входовых схем И, первые входы кото- 55 рых через мультивибратор подключены к первому выходу второго триггера, первая трехвходовая схема И подклюИзобретение относится к средствам .измерительной техники и может быть использовано для определения скорости распространения снежных лавин и селевых потоков. 5

Известно устройство для определения времени схода лавины, содержащее измерительный канал, состоящий из вибропреобразователя и усилителя, блок пуска и канал с измерителем временного интервала (A .

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость устройства, реагирующего на воздействия от взрывов, движения транспорта и др.

Целью изобретения.является повышение помехоустойчивости.

Поставленная- цель достигается тем, что устройство для определения вре- 20 мени схода лавины, содержащее измерительный канал, состоящий из вибропреобразователя и усилителя, блок пуска и канал связи с измерителем временного интервала, снабжено тре- 25 . мя идентичными первому измерительными каналами, подключенными к усилителям четырьмя выпрямителями, двумя трехвходовыми схемами И, к первым двум 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 блока

35 поиска максимума, два выхода триггера,подключены соответственно к третьим входам схем И, а измеритель временного 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.l представлена блок-схема устройства",на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для определения времени схода лавины содержит четыре измерительных канала I-IY, 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 I II и lll, lY

Вибропреобразователи I u II каналов устанавливаются соответственно на поверхности земной коры и в земной коре, аналогично устанавливаются преобразователи /И и IY каналов на определенном от первых расстоянии

Р (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, под3 1128 ключенных к выходам последних вторыми входами двухвходовых схем 21 и 22 И, мультивибратора 23 и схемы

24 сравнения, входы которой соединены с выходами двухвходвых схем 21 и 22 И, первые входы которых через мультивибратор 23 подключены к первому выходу второго триггера 16, Первая трехвходовая схема 17 блока 6 подключена первым входом к первому 1р

1выходу второго триггера 16, второй .> ее вход соединен с первым выходом первого триггера 15, третьи входы обеих трехвходовых схем 17 и 18 И подключены к входу порогового эле15 мента 13, первый вход второй трех входовой схемы 18 И подключен к второму выходу второго триггера 16, а второй вход ее подключен к .второму выходу первого. триггера 15.

Устройство работает следующим об20 разом.

Вибропреобразователи I П и И1 каналов размещают яа расстоянии 5 на поверхности земной коры, вибропреобразователи 1,. П и 1У каналов размещают под ними в земной коре. По мере перемещения лавины амплитуды колебаний воздуха и земной коры в месте размещения вибропреобразователей

1 фиг.2 а, б) возрастают,, соответственно возрастают напряжения на выходе выпрямителей 3 (фиг.2 в), при этом на первый вход схемы 4 И снача-. ла поступает сигнал с 1 канала, затем со П канала, и на выходе. схемы 4 И появляется сигнал только в .случае присутствия сигналов обоих каналов, т.е. только при условии, еслй волна давления у поверхности земной коры будет причиной возникновения вибросигнала.

При достижении входным сигналом уровня напряжения,(И см) смещения, подаваемого на третий вход схемы 4 И

Пороговый элемент 13 запирается и возбуждается автогенератор 14 (фиг.2 в и r, момент t<), импульсы U кото- ., рого управляют триггерами 15 и 16: первый импульс автогенератора 14 переводит триггер 15 до второе устойчивое состояние, отпирает схему

18 И, через которую на запоминающий элемент 20 в момент времени t noc2 тупает напряжение У фиг.2 г, д ).

124 4

Второй импульс автогенератора 14,sogвращает триггер 15 в исходное состояние, запрещающее работу схемы 18

И, и переводит триггер 16 во второе устойчивое состояние., схема 17.И от-. пирается и на запоминающий элемент 19 в момент t< поступает и запоминается напряжение U<(фиг.2 r, ж, и).

Третий импульс (фиг.2 r) автогенератора 14 вновь переводит триггер 15 во второе устойчивое состояние и запрещает работу схемы 17 И. Четвертый импульс (фиг.2 r} автогенератора 14 возвращает триггеры 15 и 16 в исходное состояние, в котором триггер 16 запускает мультивибратор 23.

Последний импульсом UI(фиг.2 к) в момент времени t,, отпирает схемы 22 и 21 и напряжения Ug и U6 поступают на входы схемы 24 сравнения, которая в случае равенства напряжений Пз и

Uq или превышения напряжением Ug напРяжения U9 {U8 > U9) выРабатывает h управляющий импульс У о (фиг.2 л,м,н . ,Этот импульс фиг.2 н) в момент времени - переводит триггер 10 во второе устойчивое состояние,-разрешает работу канала ll связи (если он включает радиопередатчик и радиоприемник, они вступают в работу, запускает измеритель 12 временного интервала, запрещает работу измерительных каналов l и 1I и разрешает работу Ш и lY измерительных каналов (работа которых аналогична описанной). Измерительные каналы Ш и 1У начинают работу и прекращают ее в момент времени t -, когда на вы. ходе схемы 24.сравнения вазникает второй импульс ею(фиг.2, н), запрещающий работу канала II связи, Ш и

IY измерительных каналов, и подготовляет работу 1 и II измерительных каналов. При уменьшении сигнала Пг. до величины напряжения U смещения блок 7 пуска контакта реле 9 отключает источник питания. На цифровом табло измерителя 12 временного интер-, вала регистрируется временный интервал, эа который лавина перемещается на расстояние g.

Использование изобретения rosaoляет повысить надежность измерений за счет повышения помехоустойчивости устройства.

1128124

1128124

3 7

И

7. B и

Заказ 9018/30 Тираж 546. Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и:открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

Составитель Н.Долгова.

Редактор П. Коссей Техред М. Гергель Корректор:,О. Билак