雷暴临近预报装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电子技术和气象预报技术领域，涉及一种雷暴临近预报装置。该装置由直流电源、电源滤波电路、直流耦合式自激振荡电路、整流放大电路组成，其特征是：在直流耦合式自激振荡电路中接有天线(T)，整流放大电路中的负载为压电陶瓷蜂鸣器(HA)。本实用新型专利技术能够在雷暴雨到来之前预报雷电发生的一种声光电子预报装置，它能探测到远方天空中的云层之间或云层与大地之间的放电，通过对雷暴雨中的雷电临近预报，我们可以及时迅速地采取相应的防雷击措施，有针对性的做到防患于未然。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子技术和气象
，涉及一种雷暴临近预报装置。
技术介绍
雷电对人类的危害性已经众所周知。在雷雨季节，我们经常会提前看到或听到雷暴雨来临之前的电闪雷鸣的现象。雷电发生时很容易引发火灾、损坏一些敏感电器，甚至危及人身的安全！我国南方每年6 8月份是雷暴雨频发的季节。虽然气象台预报雷暴雨天气有一定的准确性，但在一天M小时内，究竟雷暴雨何时到来的短期预报仍然是很大的问题，能够科学的进行临近预警雷暴雨的发生将具有重要意义。StormDetec猎雷者II是法国阿古斯光电科技公司生产的一种全数字化雷电预警系统，它可以实时地监测近地面大气(层静)电场的变化，并对可能造成雷电危险的大气电场强度变化进行识别和预警。作为专业的雷暴探测仪器设备，StormDetec猎雷者II是目前国际上技术领先的产品！雷电监测预警的作用1.在雷暴来临之前，通过雷电监测预警让您有一定的时间启动紧急预案，减轻雷电的危害程度，减少人员受伤害的危险及经济损失。2.通过雷电监测预警，可积极应对灾害的发生，比如及时撤离面临危险的人员， 为灾害的发生提前做好准备，使一系列的应急措施进入警戒状态。基于气象资料的统计，StormDetec猎雷者II使用三个级别危险警报来界定雷电的接近程度。一级警报信息主要是提示操作人员注意；二级警报将提供进一步确定信息； 三级警报预示雷电、雷暴马上就会发生。当场强降到门限场强水平以下时，警报将自动解除。以平原地区为例，StormDetec猎雷者II的警报等级的门限，产品出厂预设值为一级警报(门限默认值为2KV/m)对雷电、雷暴形成的初始活动报警。二级警报(门限默认值为5KV/m)对雷暴正在逼近或在本地生成的雷电报警(此时距雷闪发生的时间约30分钟左右，用户应迅速采取应对措施)。三级警报(门限默认值为8KV/m)雷暴即将发生或在监测地发生的雷击报警(此时距真正发生雷闪的时间只有10分钟左右)。在理论上，对空间电场的探测是不存在范围限制的。但实际上，由于受到电场衰减变化固有的物理定律，以及一些其它环境客观因素的影响，所有基于场磨原理的雷电预警设备只能在一定范围内起到预警作用。StormDetec猎雷者II的有效预警范围约在10 15km的范围。法国产生的MormDetec猎雷者II有很好的使用效果，但它十多万元不菲的价格不是一般单位容易接受的。因此，有必要另辟蹊径研究价格低廉、容易普及的替代产品。我们知道在雷暴雨到来之前，远方天空的雷暴雨云团中存在大量的静电，致使云层之间或云层与大地之间会产生放电现象，其周边地区将同时产生频谱很宽种种杂乱无章3的无线电噪音。用普通收音机可以接收到闪电瞬间的干扰信号，但一般调幅收音机只能接收距离闪电中心很近的电磁波，且只能接收到闪电产生电磁波中的某一频段，接收电磁波频谱的范围十分有限。因此，利用普通调幅收音机作为雷暴雨预警装置存在着很大的局限性，预警的可靠性也很值得商榷。雷暴临近预报装置就是根据雷暴雨来临会发生云层放电这一现象，本技术是一种能够预报雷电发生的电子报警装置，它能够有效地对雷暴雨、雷电临近时进行声光预报。这样我们可以及时、迅速地采取相关防雷击等措施，如提前切断贵重敏感仪器的电源、 减少不必要的手机通讯，加强对野外作业现场、大型储油库、储气罐、棉麻仓库、烟草仓库、 危险品仓库等场合的巡逻和监控，有针对性的做到防患于未然。必须说明本技术身并不具备避雷作用。经过多种方案试验、比较和分析，本技术仅使用少量普通分立元器件实现了装置结构简单、造价低、预报结果较为可靠的设计要求。以下详细说明这种雷暴临近预报装置制作所涉及的相关技术。
技术实现思路
专利技术目的及有益效果本技术能够在雷暴雨到来之前预报雷电发生的一种声光电子预报装置，它能探测到远方天空中云层之间或云层与大地之间的放电现象，通过对雷暴雨中的雷电临近预报，我们可以及时迅速地采取相应的防雷击措施，有针对性的做到防患于未然！技术特征雷暴临近预报装置，由直流电源、电源滤波电路、直流耦合式自激振荡电路、整流放大电路组成，其特征是在直流耦合式自激振荡电路中接有天线(T)，整流放大电路中接有压电陶瓷蜂鸣器(HA)和发光二极管(Dl)。电路的组成及电路中元器件之间的连接关系 1.直流耦合式自激振荡电路由NPN型晶体管BG2、NPN型晶体管BG3、电阻R2、电阻 R3、电阻R4、微调电位器(RP1)、电容C4、电容C5、电容C6和天线⑴组成，其特征是NPN型晶体管BG3的集电极串接电阻R4后接直流电源的正极(VCC)，NPN型晶体管BG3的基极与电容C6的一端、微调电位器(RPl)的一端相连，电容C6的另一端接天线(T)，NPN型晶体管 BG3的发射极接电路地(GND)，微调电位器(RPl)的活动臂串接电容C5后接电路地(GND)， 微调电位器(RPl)的另一端与NPN型晶体管BG2的发射极、电阻R3的一端、电容C4的一端相连，电阻R3的另一端与电容C4的另一端同接电路地(GND)，NPN型晶体管BG2的基极接 NPN型晶体管BG3的集电极，NPN型晶体管BG2的集电极串接电阻R2后接直流电源的正极 (VCC)。 2.整流放大电路由耦合电容C3、整流二极管D2、NPN型晶体管BG1、延时电容C2、 压电陶瓷蜂鸣器(HA)组成，其特征是耦合电容C3的一端接NPN型晶体管BG2的集电极， 耦合电容C3的另一端与NPN型晶体管BGl的基极、整流二极管D2的负极相连，NPN型晶体管BGl的集电极接直流电源的正极(VCC)，NPN型晶体管BGl的发射极同接延时电容C2的正极、压电陶瓷蜂鸣器(HA)的正极和发光二极管Dl的负极，延时电容C2的负极和压电陶瓷蜂鸣器(HA)的负极同接电路地(GND)，发光二极管Dl的正极串接电阻Rl后接直流电源的正极(VCC)。电路工作原理雷暴临近预报装置它实际上是一个高灵敏度的静电放电检测装置。NPN型晶体管 BG3、BG2组成直流耦合式自激振荡电路，其正反馈回路的增益由微调电位器RPl来设定。 NPN型晶体管BGl与二极管D1、耦合电容C3等组成整流放大电路。预报装置在待机时，由NPN型晶体管BG2和NPN型晶体管BG3组成的自激振荡电路，并使其处于临界自激振荡状态，NPN型晶体管BGl因无合适偏压而处于截止状态，微型压电陶瓷蜂鸣器(HA)无电不工作。此时，电子预报装置整机耗电甚微，实测静态整机电流 <70μΑ。当远方云层与云层发生放电或云层与地面之间放电时，天线(T)检测到感应电磁波，并经电容C6耦合到NPN型晶体管BG3的基极，触发自激振荡电路起振。于是NPN型晶体管BG2的集电极就会输出约42kHz的振荡电信号，经电容C3耦合、二极管D2整流后，为 NPN型晶体管BGl的基极提供合适的正向偏置电压，使NPN型晶体管BGl导通，微型压电陶瓷蜂鸣器(HA)得电发出2 3秒单音“嘟——”声，这时发光二极管Dl由点亮变为熄灭。 提醒有关人员雷电将至，注意采取相关防范措施。电路中的电容C4设定了 NPN型晶体管BG2发射极的固定相位，而接在微调电位器 RPl的滑动触点上的电容C5在振荡时会增加相移。电解电容C2为NPN型晶体管BGl输出电压的滤波并兼有延时作用，它不仅能够使压电陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种雷暴临近预报装置，由直流电源、电源滤波电路、直流耦合式自激振荡电路、整流放大电路组成，其特征是：在直流耦合式自激振荡电路中接有天线（Ｔ），整流放大电路中接有压电陶瓷蜂鸣器（ＨＡ）和发光二极管（Ｄ１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子杨，
申请(专利权)人：陈子杨，
类型：实用新型
国别省市：34