JPH049792A - 多機能型雷警報器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 近年、工場や研究所、事務所の自動化が進み各所でコン
ピューターの普及が目覚ましいが、その反面、落雷によ
る低圧回路・弱電機器の故障が増大している。また雷に
よる直接の被害ではないが、落雷による停電または瞬時
停電や電圧降下で、コンピューターにインプットされた
データーが消滅したり、コンピューターによる管理シス
テムに異常を発生するなどの被害も出ている。 かような災害を未然に防ぐためには、ＣＶＣＦ（定電圧
定周波装置）やＵＰＳ（ｉ停電電源装置）があるが、Ｃ
ＶＣＦはバッテリーを有していないから停電には役立た
ず、ＵＰＳはバッテリーを内蔵するので停電時にも機能
し電力を供給するが、装置が単体で機能するため容量が
小さいなどの欠点があるため、コンピューターが沢山あ
る工場や事務所では、かなり遠方の放電線に落雷する雷
を早期に予知して、的確な警報が出せる雷警報器が開発
されれば、事前に内部電源に切り替えておいたりコンピ
ューターからフロッピーを抜くという対策がとれる。 一方では雷警報器は、ゴルフ場やレジャー施設における
ごとく、ゴルファ−や施設の中にいる人々を落雷の危険
から守ることが目的で開発されなければならない。この
ためには遠方の発電よりは中近距離の雷活動に注目して
警戒区域は半径３０キロ位の範囲に限ったものが使い易
い、とくに半径１０キロ圏内に雷が侵入するタイミング
が判やすいものがよい。 また、飛行場の場合は、気象観測の情報が豊富であり、
レーダー情報により、遠方の発雷は早くから分かるので
、特に必要なのは適当な警報で。 これらの情報をタイミングを逸せずに活用することであ
る。そのほか航空機の離陸と着陸の際に、予期せざるマ
イクロバースト（瞬間突風）に見舞われる危険（第１図
）を防止するための予報である。従って、中距離程度の
雷の活動が把握できれば、油断することなく、種々の気
象情報を利用して安全対−策に十分な働きができる。し
かしマイクロバーストはごく短時間の活動だし、事件の
僅か数分まえでなければ、だれでも予測が困難な問題で
ある。種々な観測情報に並行しても、マイクロバースト
の発生前の貴重な数分を、あらかじめ電気的な方法で予
知できる警報器も必要である。 かように雷警報器は、種々な用途に応じ設計と調整の両
面から問題を解決すれば、広い分野で利用できるもので
ある。 尚、第１図について簡単に説明すると、滑走路１０１に
ある航空機１０２が離陸する場合、通常は予定航空１０
３を飛行するがマイクロバーストが襲ったときは下降気
流１０４の影響により航空機１０２は１０５のように降
下し事故を起こすのである。 ［従来の技術］ 特公平１−３２９５９号公報に示すように従来はゴルフ
場などレジャーの際に遭遇する落雷事故防止に重点がお
かれてるため、中距離（約３０−）のもので、とくに１
０ｋｍ付近八強雷が侵入する危険を予知し警報するもの
である。 例えば第２図はモデル的な雷雲とその地表電界を示し、
第３図はその雷雲が矢印のように進行した場合に、第２
図の（Ａ）点で観測した場合、時間の経過とともに地表
電界強度がどう変化するかを示す０図中Ｓで示される区
域では、雷放電検出器の信号とコロナ電流検出器の信号
が重なるので、襲雷が近付いていることを知らせるため
に、確実に警戒警報が出せる。 しかしこれだけの機能では、上記したすべての分野をク
リヤーすることが困難である。であるから、使用目的に
合せて、予知要素の組み替えが簡単で、危険の度合いを
的確に表示できる表示警報器に自動的接続できるように
した多機能型雷警報器が要望されている。 ［発明が解決しようとする課題］ 地上の誘導電極板に誘導する電圧の急変化の数を積算し
て、ある設定値を超えた場合に信号する雷放電検出器は
、１１００ｋまで見張ることができる受信感度の鋭敏な
もの、３０ｋｍ圏内での雷活動を把握する程度の受信感
度のものができる。さらに受信感度をさげると１０１（
１１１以内に限定することも可能である。 通常のコロナ針電極はコロナ電流が流出する時点ではコ
ロナ電流値は不規則なので、１０キロ圏内の強電で動作
させることが適当である。勿論コロナ針電極で頭上に発
生する電荷の強い雲が、雷雲にまで発達するや否やを監
視することができる。 既に落雷が始まっているが、その放電が大地放電かどう
か鑑別することも益々貴重である。近年マイクロバース
トの発生機構については、専門の研究者によりほぼ解明
された。即ち、大気が不安定で雷雲の発生しやすい状態
の時に、発生した雲の中心部には強い上昇気流があって
、雲の高さが１２０００ｍ位になると、その辺りの温度
は一り０℃〜−６０’Ｃにもなるので、あられやひよう
が大量にできて、それらは、もはや上昇気流で支えきれ
ず落下するようになる。従って始めは雲頂付近に激しい
対流が起こるが、上昇気流と下降気流のバランスが変わ
ってくるため、次第に激しい対流の箇所が下降してゆく
。 この間の激しい摩擦と上下運動で正と負の電荷が分離し
て、雲頂付近に正電荷、その下側に負電荷が蓄積されて
霊的放電が起こる。 負電荷の中心付近はおよそ地上６ｋＩ１１位（−１０℃
位のところ）で、この時の放電の数は、おおよそ１分間
に３〜５個位の割合である。しかし、この付近に順調に
負電荷が蓄えられたとしても、まだ地上放電を開始する
までの活発なエネルギーとは言えないから、いつもすぐ
落雷するというわけにいかない。ある場合は雲頂の氷が
負電荷の中心を突き抜け、氷が溶けて氷まじりの大量の
降水現象が起こる。この時に正電荷も氷と一緒に負電荷
の下側（０’Ｃ以上）に潜りこんで、負電荷を引き付け
、この刺激が地上落雷を誘引する結果になる。 この段階になると最初の地上落雷から数分遅れ強い下降
気流が発生する。以上がマイクロバーストの発生機構と
電気的現象の相関関係である。 最初の地上落雷とマイクロバーストの発生までに数分の
時間遅れがあるのは、雲の中に存在する対流箇所と地上
までの距離のためで、落雷が下降気流の中心が地上のす
ぐ直上にくるより早く起こるためである。即ち、マイク
ロバーストに先立ち最初の地上落雷があり、それよりも
少し前に活発な霊的放電がおこることが研究者により認
められている。第４図に霊的放電と大地放電の電気的構
造模型を示す。（ａ）は二極型、（ｂ）は二極型である
。 前記のように雷警報器は種々な目的に対応して。 尤も適した設計と調整が必要である。コロナ針電極で測
定されるコロナ電流の大きさは、その場所の電界値の二
乗に比例し距離の三乗に逆比例するので、近くの強電界
の検出には敏感である。従って、１０ｋｍ圏内に侵入中
の強電とか頭上で急速に発達中の雷雲を検出するには最
適である。しかし１０ｋｍ離れたものと、頭上のもので
は、たとえ頭上のものがまだ放電を開始していない程度
の未熟なものでも何倍も大きい電流値を示すものである
。 だが、遠方の雷の活動情況を知るには、むしろ誘導電極
板を用い、これに誘導した微弱な誘導電圧の急変化に対
応できるように、雷放電検出器は受信感度の高感度のも
のから、順に低下させた複数のものを用い、段階的に検
知したら遠方の雷雲の活動が活発だということが判断で
きる。 誘導電極板に誘導する誘導電圧は電界強度に正比例し、
雷雲からの距離の２乗に逆比例すると言われるために、
雷放電検出器の受信感度も遠距離用と中距離用と近距離
用では相当に異なるものである。 雷放電検出器とコロナ針電極を用いたコロナ電流検出器
の性能を比較した場合１頭上で発達中の強い電荷を持つ
雲がある場合に、まだ霊的放電が始まっていない場合は
、落雷の危険が迫っているのにかかわらず、雷放電検出
器では何等の信号も得られない、しかし、コロナ電流検
出器ではコロナ電流の急増で判断できる。 一方中距離にある雷雲は、雷放電検出器の信号により判
断できるが、コロナ電流検出器にはまだコロナ電流が流
出しないため、コロナ電流検出器だけでは信号すること
ができない。 本発明の課題は、誘導電界と、静電界を別々に測定して
、各々の長所と短所を補うことで、確率の高い予帳が容
易にできることに着目し、最も受信感度の低い雷放電検
出器の信号と、最初の大地放電の信号の両方の情報から
、飛行場で航空機の離陸や着陸の際に、最も恐れられて
いるマイクロバーストの危険も予知することができる多
機能型雷警報器を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 前項で述べたような雷警報方式において、設定値は即ち
雷放電検出器の受信感度であるが、その意味について説
明する。 この方式の雷警報器は、雷放電検出器製内蔵しており、
雷放電検出器は増幅器、積算器、時限回路からなる。増
幅器のデシベル（中位はｄｂ）は、ただちに雷検出器の
受信感度の高い低いに関係するが、増幅器のデシベルが
同じであれば、より長い時間内（甲４位ば分）し、９よ
り少ない急変化数を数えて動作する方がより受信感度は
良いということになる。従って増幅器（通常１．　Ｏｄ
　ｂ・２０　ｄ、　ｂ・３０　ｄ　１）Ｑ）　３チヤン
ネル）、積算器（通常１同から５回までの５ヂヤンネル
）、時限回路（通常１−分・３分・５分間の３チヤンネ
ル）の各々のダイヤル目盛りの組み合わせを変２ること
により、雷放電検出器は用途に応じて、極端に違ったも
のでも、幾通りもの受信感度に調整ができる。おおまか
な調整は時限回路と積算器のダイ・ヤルｌ」盛りの和み
合ね＋！を一定にして、増幅器のデシベル目盛りを切り
替える方法である。しかし本発明の場合、受信感度の調
整はこの方法だけに限定しているわけではない。 一方において誘導電極板の面積や取付ジ」高さも雷検出
器の受（ｉｉ感度ＩＪ、大きく影響する。従って、遠距
離の雷活献を本発明の方法ζ・追跡”４るためには、許
される限り誘導板の取付は位置を・高くし”Ｃ１し２か
も誘導電極板の面積を込きくする。ぞし２で増幅器のダ
イヤルもデシベルの高い点を選ぶ。 そし、て５０〜ｉｏｏｋｍの範囲で、より活発な商活動
ｊ、たは、より接近中であるかが判断できるように複数
の雷放電検出器とその受信感度に刻応さ−ｔｉ力複数の
警報表爪器に接続して才Ｎ）ば２発雷・注意報等と段階
的に！！雷の危険を警報４ることができるため、従来の
雷警報器に比べ、遠方の発Ｍｒに敏感な雷警報冊本容易
ＬＸ得ることができる。 中距離の場合には、従来どうり雷放電検出器とコロナ電
流検出器を絹み合わせる方式が適当である。ここでは比
較的受信感度の低い雷放電検出器がよい。通常のコロナ
電流検出器を組み合わせ、そのいずれか一方の信号、二
つの信号を同時に検知

【、また場ｎカニＵの信号という
具合に中距離内の落雷の危険製注意報・警報などど段階
的に報知できる。 ［作　用］ 前記のように雷検出器に内蔵した増幅器は、通常１０ｄ
ｂ　（以下りと略称）、２０ｄｂ（以ドＭと略称）、３
０ｄｂ　（以トＨと略称）などに区分されるが、同じ入
力信号に対しくＭ、）は（［、）の約３倍、（１■）は
（Ｌ、　’）の約９倍もの出力電圧がある。このため、
中距離の商活動を監視する場合は（ＩＪ）はあまり使わ
ずに（Ｍ）か（Ｌ）を使う、１しかし遠距離の場合は（
Ｈ）’＆積極的に使用する。 そして誘導電極板の面積を通常（直径２５■の半球体）
の倍以りとし、高さも通常（建物の屋−１ユで２゜５ｍ
位）の２倍より更に高くすると、およそＦ５０〜１００
に４れた場所の雷放電による電界の急変化の数を計測で
きる。上記した状態で、５分間に１〜２回の電界急変化
を検知できる程度の雷放電検出器の受信感度を発雷警報
とする。そして段階的に受信感度を下げた雷放電検出器
によるか、通常の大きさのコロナ電流を検出した場合の
信号でそれぞれ注意警報・雷放電検出器並びにコロナ電
流検出器と２つの異なる信号をほぼ同時に検出した場合
に警戒警報を出せる仕Ｍ１みにする。 次ぎに、空間電荷を利用した大地放電検知方式について
述べる。通常の場合、宙の雲底とｔｔｉ’ｉ表面の間に
は、雲底の電荷とは逆の極性の空間電荷が存在すること
が知られている。 それらの情況を電気力線を用いて表現すれば第５図（３
１）のようになる（ただし雲底を負電荷と仮定する）。 図における記号の−は雲の負電荷、＋は空間電荷、＋は
地表面電荷、↑を電気力線とする。地表面電位に比べ、
空間電荷の影ｅｔｒ受けて雲底直下の電位の傾きが強い
うえ、上空になるほど気圧が低いことも誘因になって、
リーダーは雲底側から発進することが多い。 その反面電界の強さは、電気力線の密度が大きい程強く
なるので、落雷の直前でも地表電界は１−ＯＫ　Ｖ　／
　ｒｎ位であまり強くならない。 第５図（ｂ）は、その雲から落雷があった場合で。 雲の負電荷は急激に減少するが、空間電荷の分布はすぐ
に変化しない（一部分は落雷の際の放電路によって中和
される）。 大地は導体であるから直ちにマイナス（−）電荷が現れ
、地表面電界は図示のように逆転してかなり強大になる
。 次にこの原理をわかりやすく説明するために具体的な数
字を用いる。 例えば雲底と大地間との距離を１−１大地と雲底との間
の電位差を約１億ボルトとして、もし空間電荷がないと
すれば、 地表の電界値Ｘは １　Ｘ　１０ｆｆＪｌ となる。 実測値Ｘａは、１０’Ｖ／ｍ位であるから、その差は。 Ｘ−Ｘ　ａ　＝９　Ｘ　１０’　Ｖ／’　ｍとなる。 実際は空間電荷があるので、その空間電荷に基づく地表
の逆電界をＸｂ′とすると、このＸｂ′が上記の差値９
Ｘ１０’Ｖ／ｍになる（Ｘ−Ｘｂ’が実際の地表電界値
Ｘａ）。そこで近傍に落雷があって、頭上の雲の電荷が
殆ど零になったとすると、空間電荷の大部分が一瞬取り
残されるので、これによる地表電界Ｘｂは、逆方向でａ
１８９万Ｖ／ｍに近い値となる。従って落雷直前のもの
に比べ。 逆向きの相当強い電界を発生する。 例えばコロナ針を用いてコロナ電流を測定している場合
も落雷直前のものと反対方向のかなり大きいコロナ電流
が発生する。 （Ｘｂ−Ｘａｌつまり急反転の巾の大きさの絶対値（仮
に△Ｘとする）並びにｌ　Ｘ　ｂ　ｌ　／　ｌ　Ｘ　ａ
の値が大である程、同じ変化幅△Ｘなら｜Ｘｂ／１Ｘａ
ｌが大きいほど強い雷雲の雲底が、被保護地点の直上に
著しく接近していることが認められる（第６図ａ及びｂ
参照）。従って、この場合だけ大地放電と見なすことが
できる。即ち受信感度の異なる複数の雷放電検出器を用
いて、遠距離の発雷を警報し、その活動情況の監視を続
けることができる。またコロナ電流検出器により頭上の
発雷を監視するとともに、中程度の受信感度を有する雷
放電検出器の信号とコロナ電流検出器の信号を組み合わ
せ、各々が別々の信号なら注意報、同時に検知したら襲
雷の危険を知らせる警戒警報とする。 前記のように■遠距離の発雷・０頭上の発雷・■監視区
域へ襲雷・■強電の接近・■落雷点の接近等を誘導電圧
の急変化分の検出と、コロナ電流の測定結果を、前述し
たシステム化することにより警報することが可能である
。 襲雷警報は用途により、上記の■から■までのいずれか
に重点がおかれるので、この内からとれどれをシステム
化し、どれを省略するかの選択は当然ありうる。 用途により戒システムが定まれば５発電、注意報、警戒
警報、非常警報、落雷警報などの警報表示器に適当に接
続する。 発言、注意報、警戒警報、非常警報、落雷警報の語句表
現は落雷確率に応じて、複数段階の警報を発し得るとい
う意味の表現であり１例えば第一注意報、第二注意報、
警戒警報等という表現を用いても当然同じである。 本発明は遠方の発雷・頭上の発雷のいずれにも早期に対
応できるばかりでなく、襲雷の情況、落雷点の接近に至
るまで正確に予知ができる。さらに航空機の離陸や着陸
の際に最も恐れられているマイクロバーストの予知も可
能である。 ［実施例コ 最初に工場やゴルフ場などの用途に適する一例を示せば
第７図のようになる。遠距離の発雷、近距離襲雷、落雷
点接近など警報するシステムである。１は誘導電極板、
２は接地端子。３は雷放電検出器の受信感度の高いもの
。４は中程度の受信感度で設定した雷放電検出器。 ５はコロナ針電極、６は雨切り型絶縁碍子、７は直流増
幅器、８はリレー接点付きのマイクロアンメーターで、
９はメーターリレー、８と９は、直流増幅器７と接続さ
れる。マイクロアンメーター８は中心が零で両側に設定
針を持っており、地表電界値の大きさ及び極性で、設定
針により正負電流いずれも動作する接点１０、正電流接
点１１、負電流接点］２どする。１；３．１４は保持回
路（復帰時間０．１へ、、Ｑ、　Ｆ″ｉ秒）、１５は前
記正電流接点、負電流接点が同時に動作した場合に働く
リレー、１６は［「発雷」を報知Ｊ゛る警報、１′７ば
１［゛注意＃ｌ′４１．ｌｌ、１　Ｂ　ハＩｎ警戒警報
」、１９は１１′落′ｍ警報」である６即ち、遠距離で
も発雷があおば高い受信感度の雷放電検出器３のイ目号
で、Ｗ発雷」杏・知らせる警報器１６が動作する。 次ぎ番、− （Ａ）中程度の受信感度の雷放電検出器４が動作して（
１号した場合、 （Ｂ　）コロナ針電極５に二】ロナ電流が流れ、マイク
ロアンメーター８の設定釦（正負いずれでも）を超えて
、メーターリレー１］、１０が動作して信号した場合、 前記（Ａ）（Ｂ）のいずれか一方の信号なら［「注意報
町１７が動作する。■−場等で内部電源（、Ｊ、切り替
えたり、フロッピーな抜くなどの処置が必要な時である
。（Ａ）（Ｂ）の信号が殆ど同時なら「警戒警報」１８
が動作する。 このｌＬ’ｌＳ［１）Ｌｉイル：）場等で３（、よ、イ
ルＴ／３中４１ｚ＼セーテ、ゴルファ−巻最寄りσ）！
避難場所へ避Ｉ］Ｉ′１．″卜ｔ４−２）時である。 近接落雷の場合の例を二あげ、ｉｂば、すＣに−１１］
　ノミ流が例スば負の設定置１巻・越λζ才９す、次に
落′１１；ζ゛、−１日十電流の極性が急反転１２．１
■“の：】Ｉ−】ｔ−電流。 が正の設定針を越λζかなり流出する。だが時間の経過
とともに雲底の負電荷１１−増加し、マイク［１アンメ
ーターの電流値ば減−）て、１１１針は零点を通って落
雷前の値に帰る。 この急反転の直前の電眉値Ｘａ ごの急反転の直後の電界値Ｘ１） ｌ′ｉ？ｉ記したように比較し２用いることにより、多
数の急反転の中から大地放電と子の至近距離の公算の大
きいものを判定できる。 マイクロメーターの指ρ１が、負電流接点１−２μ、び
正電流接点１１を殆ど同時（、″動作させたらば、保持
回路１．３，１．４とが動作シ、２、リレー回路１１う
も動作しでｒ落雷警報、ｎ　、１．ＥｊＥｊが動作する
。このような場合は、どこでも緊急避薙の時期である。 １２つ目は飛行場などで有効なもの４第８図Ｌニー＞Ｈ
す。誘導電極板］、２は接地端子、２３は中程度の受信
感度に有する雷放電検出器、２４は低い受信感度の雷放
電検出器、５は」ロナ釦電極、には両切り型の絶縁碍ｆ
、７は直流増幅器、マイクＯアンメ・−ター８は中心が
零で両側に設定鉗夕持っており、地表電界値の大きさ及
び極性で、設定釦により正負電流いずれも動作する接点
」、０、正電流接点】−】、負電流接点１２とする。１
；３．１４は保持回路（復帰時間０．１〜０．５秒）、
、１５は前記正電流接点、負電流接点が同時に動作し２
だ場合に働くリレー、１Ｇは「′注意報ｊ、１′７目「
警報」、〕８は「非常警報」である９そして１９は「落
雷警報」である。 第７図の実施例と異なる点は、 １、中距離の発電から、特に監視区域への！Ｉ雷振子知
する。一方では直−にで発達する雷の活動を監視するこ
とに重点をおいている。 ２゜直上で強い雷が発達するときは、マイクロバースト
が出ることがある５この場合は卓越した真白放電の１０
分後、そして最初の地Ｆ−，落雷の数分後と７１われる
。そのタイミングタ知ることにも重点をおいηいる。 従っＣ１中距離程度の雷の活動が把握で・きれば、油断
ケることなく、種々の気象情報を利用［２で安全対策に
１・分な働きがて゛きる。１−２かしマイク１１バース
トばごく短時間の活Ｔｈだ（，２、事＋′１の僅か数分
子ｉｉ１で４」・ければ、だわ、でも予測が困難な問題
である。 最初の地上、落雷どマイクロバ・−スｌ−の発生までに
数分の時間遅れがあるの１３１、雲の中に存在側ろ対ｄ
ｌｆ、箇所ど地−トまでの距離のためで、落雷が一ト降
気流の中心が地上のすぐ直］二にくる。ｉ、　ｉ、＋〒
く起こるためて・ある１、即ち、マイクロバースｌへに
先ぐ２．ち最初の地ｌ−，落雷があり、それよりも少１
７萌じＴ’ｉ！Ｉ発な真白放電がおこるご７とがω［究
者し、−より認められている。この点に着１］するなら
、本発明のもので容易にマイクし〕バーストを子知４る
ことができる。 中程度の受信感度：をもっ雷放電検出器２．３の信号を
（Ａ）とし、１０ナ電流の値がｉ）―負い４゛れＣも設
定釦を超λた場合りｌノー回路９１ｏが動作したときの
信号を（Ｂ）とし、　（Ａ）　　（Ｂ）いずれか一方な
ら「注意警報、ｆｌ１６が動作する。両方がほぼ同時な
ら「落雷警報」１９が動作する。 そのほか第７図のものと異なり、高い受信感度の雷検出
器の代わりに低い受信感度の雷放電検出器を備えており
、これにより、上記したマイクロバーストの前兆である
特異な真白放電を検出し「非常警報」を出すことができ
る。また、上記と同じ落雷警報システム９．１１．１２
．１３．１４．１５．１９は「落雷警報Ｊシステムだが
、マイクロバーストの危険を知らせる最後通報である。 その他の記号および動作は第７図のものと全く同じであ
る。 ［効　果コ 従来の雷警報器が主として近距離の落雷の危険を監視す
るものであり、比較的遠距離の落雷の危険を警報するこ
とは難しかった。 工場や事務所で数多くのコンピューターによる管理シス
テムを持っている所では、停電や瞬時の電圧降下でも甚
大な影響をうけるが、遠距離の送電線の鉄塔に落雷する
危険まで、雷警報器で予知することはできなかった。本
発明の多機能型雷警報器は、上記した理由により比較的
遠距離の雷活動も、頭上で急速に発雷する場合でもすば
やく捕捉して警報できるから、大規模のコンピューター
で管理されている工場や事務所でおこる甚大な雷災害を
未然に防ぐことができる。 本発明は遠方雷・頭上の発雷のいずれを問わず正確な襲
雷の早期予知警報を可能とした。さらに航空機の離陸や
着陸の際に恐れられているマイクロパース１−の予知さ
えもでき画期的な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１−図は航空機の離陸時にｒマイクロバースト」が襲
った場合の想像図。第２図はモデル的な雷雲と地上電界
強度の関係を示した図。第３図は上記の雷雲が矢印のよ
うに進行した場合、第２図（Ａ）点でｉ！測した、地表
電界強度の時間的な変化を示すグラフ、第４図は雷雲の
電気的構造模型で、（ａ）は二極型、（ｂ）は二極型で
ある。第５図（ａ）は落雷前の地表電界と空間電荷の関
係を電気力線で示す図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）の
ものが落雷（大地放電）によりどう変化するかを同じく
電気力線で示す図、第６図（ａ）　　（ｂ）は落雷地点
接近時に、コロナ電流の極性が急反転現象を示すグラフ
である。 第７図は本発明の多機能型雷警報器の遠距離監視用の実
施例を示す図、第８図は中距離用の各々ブロックごとの
接続図である。 １・・・誘導電極板、２・・接地極、３・・・高い受信
感度の雷検出器、４・・・中位の受信感度の雷検出器、
５・・コロナ針電極、１６・・・発雷注意報表示器、１
７・・・注意報表示器、１８・・・警戒警報表示器、１
９・・・落雷警報表示器 第１図 ！！ｉ￥４　図 第 図 第 図 （正） （賃） １゜ ２゜ ３゜ 事件の表示 特願平２−１．１２５９９号 発明の名称 多機能型雷警報器 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 加藤　儀一部 ５゜ ６゜ 電話　２７１−３７５１（代表） 補正命令の日付　　平成２年７月１６日（発送日　平成
２年７月３１日） 補正の対象 図面〔第６図（ａ）、　（ｂ）） 銖） （シ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）地上に設置された電極板に対し、雷放電に伴って
   現れる該電極板上の誘導電圧の急変化の数を所定時間積
   算し、その数が設定値を超えた場合に信号を出力する複
   数組の雷放電検出器と、併設された針電極から流出する
   コロナ電流により地表電界を測定し、地表電界値が設定
   値を超えた場合に信号を出力するコロナ針電界計とから
   構成され、雷放電検出器、コロナ針電界計の単独信号出
   力又は両者の同時信号出力により襲雷および落雷を段階
   的に自働報知することを特徴とする多機能型雷警報器。
2. （２）落雷を示す地表電界の急反転を検出した際、急反
   転直前の電界値Ｘａと急反転直後の電界値Ｘｂを比較し
   、｜（Ｘｂ−Ｘａ）｜の値および｜Ｘｂ／Ｘａ｜の値が
   それぞれ所定の値を越えた場合に、自動的に『落雷警報
   』を報知する機能を具備した特許請求の範囲第１項記載
   の多機能型雷警報器。
3. （３）前記第１項及び第２項の急変化と異なる地表電界
   の周期的変化が継続して発生した段階で、雷雲中で活発
   な電荷の分離が進行中又は頭上付近を活発な雷雲が移動
   中という意味の『落雷警報』を報知する機能を具備した
   特許請求の範囲第１項記載の多機能型雷警報器。