Устройство для измерения напряженности электрического поля

Устройство для измерения напряженности электрического поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерениям. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит корпус 1, струнный модулирующий электрод (Э) 2, измерительные Э 3 и 4, электромагниты 5 и 6 приема и возбуждения колебаний и дифференциальный усилитель 8. Цель достигается введением электростатического экрана 7, обеспечивающего эффективное подавление помехи, вызываемой магнитными наводками. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, 1 РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 R 29 12

I !.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4269750/24-09 (22) 18.05.87 (46) 15.07,89. Бвл. Р 26 (71) Московский энергетический институт (72) И,П,Верещагин, H,À.ÊoøåëåB, Л.М.Иакальский, A ° В.Орлов и В.С.Петухов (53) 621.317.328 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1116399, кл. Г 01 К 29/12, 1983, Авторское свидетельство СССР

1" 830256, кл, С 01 R 29/,12, 1979 °.Би,» НЫМ7 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НАПРЯЖГННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ (57) Изобертение относится к электроизмерениям, Цель изобретения — повышение точности измерения. Устр-во содержит корпус 1, струнный модулирулций электрод (Э) 2, измерительные

Э 3 и 4> электромагниты 5 и 6 приема и возбуждения колебаний и дифференциальный усилитель 8. Цель достигается введением электростатического экрана 7, обеспечивакщего эффективное подавление помехи, вызываемой магнитными наводками.1 ил, 1493967

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения напряженности статического и кназистатического электрического поля.

Цель изобретения — повышение точнос ти.

На чертеже приведена конструкция устройства для измерения напряженности электростатического поля.

Устройство для измерения напряженности электрического поля содержит корпус 1, внутри которого укреплен струнный модулирующий электрод 2. 15

Дна измерительных электрода 3 и 4 укреплены внутри корпуса 1 парал лельно модулирующему электроду 2 и находятся на равном расстоянии от него и его концов. В корпусе 1 под - 20 модулирующим электродом укреплены электромагниты 5 и 6 приема и возбуждения колебаний на расстоянии от концов модулирующеro электрода 2 примерно 1/4 его длины. При этом, плоскость. расположения измерительных электродов 3 и 4 перпендикулярна плоскости, образованной осями электромагнитов 5 и 6 и модулирующего электрода 2, причем измерительный 30 электрод 4 заэкранирован от измеряемого электрического поля замкнутым электростатическим экраном 7. Выходы измерительных электродов 3 и 4 подключены к входам дифференциального 35 усилителя 8. Экран 7 может быть выполнен в ниде цилиндра, ннутри которого расположен измерительный электрод 4.

Устройство для измерения напряжен- 40 ности электрического поля работает следующим образом.

Электромагниты 5 и 6 обеспечивают возбужцение колебаний модулирующего электрода 2 на основной частоте ре- 45 зонанса. Модулирующий электрод 2 колеблется н плоскости, перпендикулярной плоскости расположения измерительных электродов 3 и 4. При помещении устройства в электрическое ,поле F на измерительном электроде

3 индупируется электрический заряд

Q КЯ,Е, где К вЂ” коэффициент, учитывающий искажение электрического поля модулирующим 2 и измерительными электродами 3 и экраном 7; E. электрическая постоянная, На измерительном электроде 4 электрический заряд не индуцируется потому, что измерительный электрод

4 заэкраниронан от измеряемого электрического поля экраном 7 °

При колебаниях заземленного модулирующего электрода 2 и индуцированного заряда за счет модуляции поля появится переменная составляющая, и в этом случае она равна q = Кс Е (1+

+ K simt) где К„- коэффициент модуляции, зависит от амплитуды колебаний (0 < К g 1), 63 2I< f, где частота колебаний модулирующего электрода 2. Ток в измерительном электроде 3

= Кс Е К с)сова = КЕ соарес, Дп где К - ККмeои т. е. амплитуда тока измерительного электрода 3 пропорциональна значению напряженности измеряемо го элек трического поля, Поскольку измерительные электроды 3 и 4 подключены к дифференциальному входу, а ток в измерительном электроде 4 отсутствует, то результирующий сигнал будет пропорционален току измерительного электрода 3..

Электромагнит 6, возбуждающий колебания модулирующего электрода 2, является источником сильной помехи особенно в режиме высокой чувствительности, наводящейся в цепях измерительных электродов 3 и 4 в результате действия сильного переменного магнитного поля, Конструкцией устройства предусмотрено симметричное расположение измерительных электродов 3 и 4, равноудаленнык от модулирующего электрода 2 и электромагнита 6. Эти меры позволяют получить

1 одинаковые формы помехи в цепях измерительных электродов 3 и 4, что приводит к взаимному уничтожению в дифференциальной схеме.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает эффективное поданление помехи, вызываемой магнитными наводками, за счет чего повышается точность и чувствительность устройства, что особенно важно при измерении слабых полей.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения напряженности электрического поля, включающее корпус и размещенные в нем два измерительных электрода, выпол11 493" и 7 с я с Î с т»1у»»»» -1»» мод. »и ., <»I » .":.е» .Составитель П.Савельев

Редактор И,Сегляник Техред JI.Îëèéíûê Корректор И. Васильева

Заказ 4105/43 Тираж 71 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,!01 не»»ние в виде двух параллельных изолированных проводников, струнный модулирую»»»ий электрод, расположенный посредине между измерительными

5 электродами в одной плоскости с ними, электромлг»!HT») прием» и возбуждения колебании струнного модулирующего электрода, оси которых перпендикулярны плоскости электродов и пересекают- 10 тродом, о т л v:» а ю» е е < я тем, чт >, с целью».;. гь.»ие»»ия т нос ".; „ введен замкнутый электростат,»ческий экран, в к fop з»»хрезлен оди». из изм(рительных электродов, а вых. дь: измерительных электродов подключены к входам введенного дифференциального усилителя.