Устройство для измерения напряженности статических и квазистатических электрических полей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ СТАТИЧЕСКИХ И КВАЬИСТАТИЧЕСКИХ- ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ, содержащее первый и второй генераторы. в цепи управления частотой :которых включены чувствительные элементы, а также смеситель и регистратор, отл ич ающёе ся тем, что, с целью повышения чувствительности при обеспечении индикации полярности . измеряемого поля, генераторы выполнены управляёмь1ми по напряжению, между выходами генераторов и входами смесителя включены соответственно первый. и второй умножители высокой частоты, а между выходом смесителя и входом регистратора включен.Умножитель низкой частоты, при этом выходы умножителей высокой частоты соединены с входами введенного частотного дискри-. минатора. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ЗЮ С0182 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3257016/18-09 (22) 02.03.81 (46) 30 05.83е Вюл. Ф 20 (.72) И. Л. Гапонов и С. П. Чернышева (71) Ростовский инженерно-строительный институт (53) 621.317(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 415617, кл. G 02 R 29/12, 1971.

2. АвторСкое сиидетельство СССР

В 527675, кл. 6 01 R 29/12., 1974 (прототип) .. (54) (57) уСТРОИСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ СТАТИЧЕСКИХ И КВАЬИСТАТИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ, содержащее первый и второй генераторы, ...SU„„1020785 A. в цепи управления частотой . которых включены чувствительные элементы, а также смеситель и регистратор, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повьицения чувствительности при обеспечении индикации полярности . измеряемого поля, генераторы выполнены управляемыми по напряжению, между выходами генераторов и входамй смесителя включены соответственно первый. и второй умножители высокой частоты, а между выходом .смесителя и входом регистратора включен умиожитель низкой частоты, при этом выходы умножителей высокой частоты соединены .с входами введенного. частотного дискри-> минатора. е

1020785

Составитель В. Досов

Редактор О. Сопко Техред E.Харитончик Корректор A.Ильин

Заказ 3893/39 Тираж 710 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электроизмерительной технике, и может использоваться при измерении напр.;женности электрических полей.

Известно устройство для измерения . напряженности статических и квазистатических полей, содержащее чувствительный элемент, избирательный усилитель и регистратор (1 ).

Однако чувствительность известного устройства низка и оно не обеспечива- 1О ет индикацию полярности измеряемого поля, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст. ройство для измерения напряженности 15 статических и квазистатических электрических полей, содержащее первый и второй генераторы, в цепи управления частотой которых включены чувствительные элементы, а также смеситель и 20 регистратор (2 j.

Однако известное устройство имеет низкую чувствительность.

Цель изобретения — повышение чувствительности при обеспечении индикации полярности измеряемого поля.

Для достижения поставленной цели в устройстве для измерения напряженности статических и квазистатических электрических полей, содержащем первый и второй генераторы, в цепи управления частотой которых включены чув-. ствительные элементы, а также смеситель и регистратор,;генераторы выполнены управляемыми по напряжению, между выходами генераторов и входами смесителя включены соответственно первый второй умножители высокой частоты, а между выходом смесителя и входом регистратора включен умножитель низкой частоты, при этом вы- 40 ходы умножителей высокой частоты соединены с входами введенного частотного дискриминатора.

На чертеже приведена структурная схема устройства. 45

Устройство для измерения напряжен» ности статических и квазистатических электрических полей содержит генераторы 1 и 2, чувствительные элементы

3 и 4, смеситель 5, регистратор 6, умножители 7 и 8 высокой частоты, умножитель 9 низкой частоты, частотный дискриминатор 10.

Чувствительные элементы 3 и 4 могут быть выполнены, например, в виде электродов 11 и 12 и полупроводниковых р-и переходов 13 и 14 и резисторов 15 и 16, а частотный дискриминатор — в виде фильтров 17 и 18 и индикатора 19.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое электрическое поле через электроды 11 и 12 и резисторы

15 и 16 воздействует на р-и переходы

13 и 14. Изменение емкости одного из переходов обуславливает увеличение частоты генераторов 1 или 2. При этом положительной полярности поля соответствует увеличение, например, частоты генератора 1, а при отрицательной полярности поля увеличивается частота генератора 2. При равенстве частот генераторов 1 и 2 в отсутствие поля сигнал разностной частоты на выходе смесителя будет пропорционален напряженн сти измеряемого электрического поля.

За счет встречного включения р-и переходов 13 и 14 определенная полярность поля обуславливает увеличение частоты только одного из генераторов

1 или 2, которая заходит в полосу пропускания (высокочастотного) фильтра 17 или 18. Прошедший через фильтры 17 и 18 .сигнал, несущий информацию о полярности поля, регистрируется индикатором 19 (частоты).

За счет выполнения генераторов

1 и 2 управляемыми по напряжению и введения умножителей частоты 7, 8 и 9 обеспечивается повышение чувствительности устройства до 0,05 в/м с одновременной индикацией полярности полей.