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[发明专利]直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法-CN202310787370.3在审
发明人：任渝帆;王东方;陈志雄;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远;陈睿凌 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法，该系统分为雷电流测量系统和大气痕量成分测量系统；雷电流测量系统包括屏蔽房和引雷弹；屏蔽房内的电流测量设备用以对雷电流进行定量测量，并将测量结果通过光纤传输至控制室内的示波器进行雷电流记录；大气痕量成分测量系统包括工作室和分析仪组；进入工作室内的样品气体通过分管器分别输送至分析仪组内的各个分析仪进行不同气体的测量。该系统和方法具有实验可控、地点可控、操作性强以及易评估等优点。
直接测量雷击产生大气痕量成分系统方法

[发明专利]人工生成闪电熔岩的系统-CN202211423828.9有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;张鸿波;袁善锋;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种人工生成闪电熔岩的系统，包括引雷弹、与所述引雷弹通过钢丝连接的引流杆，引流杆分别与沙漠沙子层、海滩沙子层和矿区沙子层连接，并分别通过沙漠沙子层、海滩沙子层和矿区沙子层将雷电流泄放至地面；与引流杆连接的电流信号采集系统；以及用以采集环境数据的环境数据采集系统。本发明的系统将闪电引导至不同类型的硅质沙堆中，利用闪电放电产生的巨大能量释放在不同类型的沙堆中，生成不同的闪电熔岩。该系统填补国内关于闪电熔岩研究领域的空白，对于全球的气候变化研究以及考古研究具有不可估量的价值。
人工生成闪电熔岩系统

[发明专利]直击雷感应过电压测量及电子设备耐受性能测试装置及方法-CN202211085216.3有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01R19/165 文献下载
摘要：直击雷感应过电压测量及电子设备耐受性能测试装置及方法，涉及过电压测量技术领域，解决现有直击雷产生感应过电压过程中，无法采用合适的测量装置进行测试和评估，以及无法实现对雷电流感应过电压测试设备中的关键电子设备进行耐受测试等问题，该装置包括触发弹、钢丝、引流杆、光纤、示波器、感应过电压测量仪、大增益Pearson线圈、小增益Pearson线圈以及金属屏蔽房；本发明不仅可以利用不同增益的Pearson线圈对雷电电流进行定量测量，利用感应过电压测量雷电产生感应过电压的大小，为科学防雷和设计专业防雷设备提供技术支持，而且利用一定距离的测试方案对雷电感应过电压进行定性测试，直观感受雷电感应过电压的直接危害。
直击感应过电压测量电子设备耐受性能测试装置方法

[实用新型]直接测量雷击产生大气痕量成分的系统-CN202223017568.3有效
发明人：王东方;陈志雄;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种直接测量雷击产生大气痕量成分的系统，该系统分为雷电流测量系统和大气痕量成分测量系统；雷电流测量系统包括屏蔽房和引雷弹；屏蔽房内的电流测量设备用以对雷电流进行定量测量，并将测量结果通过光纤传输至控制室内的示波器进行雷电流记录；大气痕量成分测量系统包括工作室和分析仪组；进入工作室内的样品气体通过分管器分别输送至分析仪组内的各个分析仪进行不同气体的测量。该系统和方法具有实验可控、地点可控、操作性强以及易评估等优点。
直接测量雷击产生大气痕量成分系统

[发明专利]直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法-CN202211424177.5在审
发明人：王东方;陈志雄;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N21/35 文献下载
摘要：本发明公开了一种直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法，该系统分为雷电流测量系统和大气痕量成分测量系统；雷电流测量系统包括屏蔽房和引雷弹；屏蔽房内的电流测量设备用以对雷电流进行定量测量，并将测量结果通过光纤传输至控制室内的示波器进行雷电流记录；大气痕量成分测量系统包括工作室和分析仪组；进入工作室内的样品气体通过分管器分别输送至分析仪组内的各个分析仪进行不同气体的测量。该系统和方法具有实验可控、地点可控、操作性强以及易评估等优点。
直接测量雷击产生大气痕量成分系统方法

[实用新型]人工生成闪电熔岩的系统-CN202223017574.9有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;张鸿波;袁善锋;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种人工生成闪电熔岩的系统，包括引雷弹、与所述引雷弹通过钢丝连接的引流杆，引流杆分别与沙漠沙子层、海滩沙子层和矿区沙子层连接，并分别通过沙漠沙子层、海滩沙子层和矿区沙子层将雷电流泄放至地面；与引流杆连接的电流信号采集系统；以及用以采集环境数据的环境数据采集系统。本实用新型的系统将闪电引导至不同类型的硅质沙堆中，利用闪电放电产生的巨大能量释放在不同类型的沙堆中，生成不同的闪电熔岩。该系统填补国内关于闪电熔岩研究领域的空白，对于全球的气候变化研究以及考古研究具有不可估量的价值。
人工生成闪电熔岩系统

[发明专利]下投式电场探空系统及探测方法-CN202211288469.0在审
发明人：刘明远;郄秀书;孙竹玲;蒋如斌 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01W1/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种大气电场探测设备及探测方法，包括电场探空仪、运载飞行器、地面接收系统。电场探空仪运至预定的位置和高度下落，在尾翼的驱动下旋转，离心力产生气流整流效果，保持稳定的姿态，尾翼受到空气阻力，保持电场探空仪匀速下落。电场探空仪在下落过程中对水平方向大气电场进行探测，数据回传至地面，结合地磁传感器可获得探空轨迹上的水平电场强度和方向，实现探空路径上不同高度处水平电场探测。电场探空仪安装有电荷传感器、定位传感器、陀螺仪和地磁传感器、温度传感器，大气电场探测的同时对位置和高度、地磁和仪器自身旋转速度、温度同步探测，实现空中的电场、温度等物理量的同步综合探测率。
下投式电场系统探测方法

[实用新型]直击雷感应过电压测量及电子设备耐受性能测试装置-CN202222364204.6有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01R19/165 文献下载
摘要：直击雷感应过电压测量及电子设备耐受性能测试装置，涉及过电压测量技术领域，解决现有直击雷产生感应过电压过程中，无法采用合适的测量装置进行测试和评估，以及无法实现对雷电流感应过电压测试设备中的关键电子设备进行耐受测试等问题，该装置包括触发弹、钢丝、引流杆、光纤、示波器、感应过电压测量仪、大增益Pearson线圈、小增益Pearson线圈以及金属屏蔽房；本新型不仅可以利用不同增益的Pearson线圈对雷电电流进行定量测量，利用感应过电压测量雷电产生感应过电压的大小，为科学防雷和设计专业防雷设备提供技术支持，而且利用一定距离的测试方案对雷电感应过电压进行定性测试，直观感受雷电感应过电压的直接危害。
直击感应过电压测量电子设备耐受性能测试装置

[实用新型]一种多功能引雷弹点火控制装置-CN202222444370.7有效
发明人：王东方;郄秀书;蒋如斌;袁善锋;张鸿波;孙竹玲;刘明远 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： F42D1/05 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多功能引雷弹点火控制装置，包括控制装置盒体、点火控制组件和点火状态监控系统；无线接收机与外部的引雷弹连接以控制引雷弹的发射；有线点火盒与外部的备用弹连接以控制备用弹的发射。本实用新型的控制装置增加了多通道无线控制功能、点火状态系统实时监控功能以及系统自动充电功能，提高了人工作业时点火器的可视性、方案可选性、操作安全性和发射可靠性。通过微处理器可以实时了解点火控制装置的工作状态，同时，利用光伏板吸收太阳能实时给电源充电，晴天时可以及时补充因频繁作业过渡消耗的电量，改进了现有技术中需要拆开点火盒充电的弊端，保证了作业时电源电量的充足。
一种多功能引雷弹点火控制装置

[发明专利]基于不规则阵列的闪电甚高频干涉定位方法-CN202210621930.3在审
发明人：袁善锋;郄秀书;孙竹玲;李丰全;蒋如斌 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01S3/782 文献下载
摘要：本发明公开了基于不规则阵列的闪电甚高频干涉定位方法，涉及闪电定位领域，包括S1获取N个站点干涉仪的天线位置，并计算辐射源到达所有基线的时间差τij；S2判断所有的天线是否在同一平面上，若是则进入S3，反之则进入S4；S3采用M组基线计算辐射源的定位来向，并进入S6；S4组合任意3个站点形成种选择；S5计算每种选择下辐射源的来向，并确定辐射源的定位来向；S6、根据辐射源的定位来向计算辐射源的仰角和方位角；进行干涉定位时，天线阵的非共面特性和天线数的增多能明显提高干涉仪的定位结果，且本方法可以应用于任意不规则阵列，也就是天线阵可以随机布置，不要求天线阵的共面，也不要求形成的基线彼此正交，有效的降低了天线的安装困难度。
基于不规则阵列闪电甚高频干涉定位方法

[发明专利]局域全闪定位网的地闪回击脉冲检出系统及方法-CN201810567832.X有效
发明人：田野;郄秀书;孙竹玲;黎勋 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2018-06-04 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：一种局域全闪定位网的地闪回击脉冲检出的系统及方法，该系统包括：寻峰模块，寻找甚低频/低频频段的电场原始数据中的各个波峰及对应的峰值；特征参数模块，根据所述电场原始数据，确定各波峰脉冲波形的特征参数；判断模块，根据峰值的正负判断该波峰的脉冲极性即正极性脉冲或负极性脉冲，并根据所述脉冲极性判断所述特征参数是否满足各特征参数的阈值范围，确定各测站探测到的脉冲的类型；综合判断模块，根据判断模块中至少一个测站对同一脉冲的类型判断结果，确定脉冲的最终类型。通过分析各波峰脉冲波形的特征参数，以及区分正、负极性脉冲，能够识别出脉冲的类型，实现对数据的并行处理，同时还具有处理效率高和识别准确率高的优点。
脉冲特征参数波峰负极性脉冲电场脉冲波形脉冲极性判断模块原始数据定位网测站检出综合判断模块正极性脉冲并行处理处理效率低频频段判断结果正负判断准确率探测分析

[实用新型]姿态可感知雷暴云三维电场探空仪-CN201721792202.X有效
发明人：刘明远;郄秀书;张鸿波;陆高鹏;蒋如斌;孙竹玲 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2017-12-20 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种姿态可感知雷暴云三维电场探空仪，由三维电场探空仪、地面数据接收分析仪组成。三维电场探空仪装有三轴姿态传感器，对雷暴云内电场探测的过程中，同步探测探空仪的姿态。数据回传至地面，地面数据接收分析仪接收解调，解析得到探空仪的姿态信息，根据探空仪三维姿态数据对探测资料进行矢量分解得到探空轨迹上的垂直和水平电场分量，根据高斯公式计算云内电荷密度分布，实现探空路径上的三维矢量电场探测。三维电场探空仪、地面数据接收分析仪可以构成独立工作的设备，还可以与地面大气电场仪和卫星结合组成雷暴云探空系统，通过卫星定位和时间同步，获得雷暴云内及地面不用区域的电场同步观测结果，对数据统计回归分析，建立数学模型，揭示雷电发生、发展过程。
探空仪电场三维地面数据分析仪探空电场探测感知三轴姿态传感器地面大气电场三维姿态数据水平电场分量本实用新型高斯公式回归分析接收解调密度分布三维矢量时间同步矢量分解数据回传数据统计数学模型探测资料同步观测同步探测卫星定位姿态信息电荷雷电解析垂直卫星

[发明专利]姿态可感知雷暴云三维电场探空仪-CN201711384294.2在审
发明人：刘明远;郄秀书;张鸿波;陆高鹏;蒋如斌;孙竹玲 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2017-12-20 - 公布日： 2018-03-27 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种姿态可感知雷暴云三维电场探空仪，由三维电场探空仪、地面数据接收分析仪。三维电场探空仪装有三轴姿态传感器，对雷暴云内电场探测的过程中，同步探测探空仪的姿态。数据回传至地面，地面数据接收分析仪接收解调，解析得到探空仪的姿态信息，根据探空仪三维姿态数据对探测资料进行矢量分解得到探空轨迹上的垂直和水平电场分量，根据高斯公式计算云内电荷密度分布，实现探空路径上的三维矢量电场探测。三维电场探空仪、地面数据接收分析仪可以构成独立工作的设备，还可以与地面大气电场仪和卫星结合组成雷暴云探空系统，通过卫星定位和时间同步，获得雷暴云内及地面不用区域的电场同步观测结果，对数据统计回归分析，建立数学模型，揭示雷电发生、发展过程。
姿态感知雷暴三维电场探空仪

[发明专利]雷电高速光度计-CN201410099449.8有效
发明人：刘明远;郄秀书;王志超;蒋如斌;孙竹玲 -专利权人：中国科学院大气物理研究所
申请日： 2014-03-17 - 公布日： 2014-05-28 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明涉及气象检测技术领域，尤其涉及一种雷电高速光度计。该雷电高速光度计包括光学成像单元、多通道光纤束传输单元、光电转换单元及多通道信息记录单元；多通道光纤束传输单元与光学成像单元的焦平面连接，将光学成像单元采集的雷电通道光信息快速转换为电信号，然后该电信号传输至多通道信息记录单元，由多通道信息记录单元进行采样记录，从而可得到雷电通道的光强和光强变化信息，进而可得到更高时间分辨率的雷电通道发展过程光学信息，且本发明结构简单紧凑，探测效率高。
雷电高速光度计

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