Устройство для калибровки датчиков импульсного электрического поля

Устройство для калибровки датчиков импульсного электрического поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соц>иалистическик

Республик (»>87531 4 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заивлеио 04.02.80(21) 2877978/18-21 (53)M. Кл.

% 01- 1 33/00 с присоедииеиием заявки №

9вударетееней квинтет

CCCP ае дааем изобретений в втерытвб

Й 01R, 35/00 (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликоваиия описания 25.10.81 (53) УДК, 621.317..44 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ

ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к технике измерении характеристик электромагнитногс поля, а именно к технике. измерения палн и калибровки соответствующих датчиков.

Известно устройство для калибровки датчиков импульснот.о электрического no-

as, содержащее однородную двухэлектродную линию, конденсаторный накопитель и

«оммутатор. При подключении с помощью коммутатора однородной двухэлектродной лйнии к конденсаторному накопителю достаточной емкости, в линии распространнется бегущая электромагнитная волна.

В каждой точке линии всана возбуждает широкополосное импульсное электромае.нитное поле со ступенчатой зависимостью от времени, которое мсекет быть исполь-. зовано ды определения переходной харак- теристики и чувствительности датчиков быстронарастающего электрического поля

Однако при использовании известного устройства на датчик одновременно с импульсным электрическим тталем E воздействует импульсное магнитное поле Н, что приводит к появлению паразитного сигнала, выступающего при калибровке как систематическая погрешность калибровки.

Пель изобретения — повышение точности

Поставленная цеж достигается тем, что в устройство для калибровки датчиков импульсного электрического поля, содержащее однородную двухэлектродную

1$

-линию, конденсаторный накопитель и коммутатор, введены два последовательно соединенных резистора, включенных в разрыв одного из электродов однородной двухэлектродной линии, выполненной в виде кольца, а между другим электродом н точкой соединения резисторов включены последовательно соединенные коммутатор и конденсаторный накопитель, при этом калибруемый датчик расположен между

40

3 8753 1 элекгродами у диаметрально противополож но коммутатору.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство для калибровки датчиков импульсного электрического поля содержит конденсаторный накопитель 1, соединенный последовательно с коммутатором 2. Коммутатор 2 подключен к точке соединения резисторов 3 и 4, включенных в разрыв электрода 5. Конденсатор 1 соединен также с электродом 6.

Между электродами 5 и 6 в точке, диа. метрально противоположной коммутатору

2, располагается калибруемый датчик 7.

На чертеже также обозначены:

- векторы электрического и магнитного полей, ) - ток бегущей волны, Р, - радиус кольца го

g - азимутальный.угол точки наблюдения

6 - линейный размер датчика 7.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в момент t 0 конденсаторный накопитель 1, заряженный до напряжения

Ч, подключается с помощью коммутатора 2 к точке соединения резисторов 3 и 4.

В этот момент вдоль электродов 5 и 6 однородной линии от коммутатора 2 к датчику 7 начинают распространяться две одинаковые волны. Если сопротивление

Z каждого резистора 3 и 4 равно волновому сопротивлению линии, то амплитуда тока этих волн P< = 3 = У0 )12, электрические поля равны и одинаково направлены, а магнитные поля равны и противоположно направлены. Через время

Ь=, где С - скорость распространеРЯ ния электромагнитных волн в линии, обе волны достигнут датчика 7 и их суперпозиция приведет к сложению электрических полей и взаимному вычитанию маз.нитных полей.

TOM образом для точечного датчика

7 воздействие поля Н будет сведено к нулю.

Ясли датчик 7 имеет линейный размер

8 в направлении распространения волны (вдоль линии), то в течение времени

4 -И левая и правая половины датчика

7 подвергаются воздействию нескомпенсированных магнитных полей противопопож4 4 ного знака, что может привести к появлению наразитного сигнала. Однако из-за конечной крутизны переднего фронта электромагнитных волн величина этих полей будет значительно ниже амплитудного значения Н0бегущей волны. При характерном .размере датчика 7 10 см и верхней граничной частоте сигнала z, 100 МРц величина действующего нескомпенсированного поля не превысит значения 0,1 Но.

Если колибруемый датчик 7 используется для измерения электрической составгипощей импульсного поля бегущей электромагнитной вспны, то устройство позволяет также измерить погрешность датчика 7, вызванную влиянием магнитного компонента бегущей волны. Д тя этого достаточно сравнить сигналы от датчика 7 в двух точках линии, т.е. рядом с коммутатором, где в течение некоторого времени присутствуют оба компонента E . и Н, и в точке, диаметрально противоположной коммутатору, где присутствует только компонент E.

Таким образом, предложенное устройство позволяет резко сократить амплитуду и время воздействия магнитного компонента поля, что приводит к уменьшению погрешности калибровки датчиков, связанной с влиянием этого компонента.

Формула изобретения

Устройство ди калибровки датчиков импульсного электрического поля, содержащее однородную двухэлектродную линяю, конденсаторный накопитель и коммутатор, отличающееся тем,что,с целью повышения точности, в него введены два последовательно соединенных резистора, включенных в разрыв одного из электродов однородной двухэлектродной линии, выполненной в виде кольца, а между другим электродом и точкой соединения резисторов включены последовательно соединенные коммутатор и конденсаторный накопитель, при этом калибруемый датчик расположен между электродами, диаметрально противоположно коммутатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ицхоки Я. С. Импульсные устройства. М, "Советское радио, 195S, с. 341-350.

875314

Составитель В. Новожилов

Редактор Г. Волкова Техред А. Савка Корректор В. Синицкая

Заказ 9327/71 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4