Способ калибровки дипольного измерительного преобразователя
СПОСОБ КАШБРОВКИ ЩПOЛЬНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, ;основанный на помещении его в одноi родное электрическое поле известной напряженности с длиной силовых лиI НИИ,соизмеримой с длиной дипольного измерительного преобразователя, из|мерении его выходного напряжения и I вычислении чувствительности, о т - . |Личающийся тем, что, с ,целью повышения точности калибровки при произвольной форме дипольного -измерительного преобразователя, поI средством дополнительного идентичного дипольного измерительного преобразователя поочередно имитируют электрические поля между калибруемым преобразователем и его зеркальными изображениями, измеряют выходные напряжения калибруемого преобразователя , наведенные упомянутыми полями , и вычислягэт чувствительность калибруемого преобразователя по фор U(tl-AU(t)-4U2{t) 5г-- , где 5 - калиброванная чувствительность дипольного измерительного преобразователя; U(t) - выходное напряжение дипольного измерительного преобразователя в однородном электрическом поле; Е - напряженность однородного электрического поля; 4Ц
СОЮЗ СОВЕТСКИХ нсн
РЕСПУБЛИК
А аа ml
4(51) G OI R 35 00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ н ситссснсьн снсдстсльствн
1 и ( н с
1 с
Cs»
Фиг / (2!) 3650691/24-21 (22) 11.10.83 (46) 07.02.85. Бюл. 9 5 (72) А.А.Соколов и Н.М,Ткаченко (53) 621,317.7 (088,8) ,(56) 1,"Измерительная техника", . 1967, И 6, с.50-53.
2. Бузинов В.С., Кинберг Б.Е., Цейтлин В.Б. Исследования в области
-радиотехнических измерений. — Труды институтов Комитета стандартов, вып. 81 (14ll. М., 1966, с.49-53 (прототип )..
:(54)(57) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ДИПОЛЬ. НОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, основанный на помещении его в однородное электрическое поле известной, напряженности с длиной силовых ли ний,соизмеримой с длиной дипольного
:измерительного преобразователя, из,.мерении его выходного напряжения и вычислении чувствительности, о т—
;л и ч а ю шийся тем, что, с ! ,целью повышения точности калибровки
;при произвольной форме дипольного ; ! измерительного преобразователя not ,средством дополнительного идентичного дипольного измерительного преобраэо-:2 л к вателя поочередно имитируют электрические поля между калибруемым преобразователем и его зеркальными иэображениями, измеряют выходные напряжения калибруемого преобразователя, наведенные упомянутыми полями, и вычисля:эт чувствительность калибруемого преобразователя по фор5u(eI- u ( 1 2 Е где S — - калиброванная чувствительность дипольного измерительного преобразователя; U(el - выходное напряжение дипольного измерительного преоб- I разователя в однородном электрическом поле; Š— напряженность однородного электрического поля; п0 (e1, — выходные напряжения диполь- Я 1302(t) ного измерительного преобразователя, наведенные электрическими полями между ним и дополнительным идентичным, дипольньва преобразователем, имитирующим его зеркальные изображения. 1138771 25 где 5 U(<) 1 Изобретение оТносится к электроизмерениям и может быть использовано для калибровки дипольных измерительных преобразователей произвольной формы, предназначенных для измерения параметров электрических полей. Известен способ калибровки дипольного измерительного преобразователя, основанный напомещении его в одно- .. родное электрическое поле известной напряженности с длиной силовых линий, соеизмеримой с длиной дипольного измерительного преобразователя, измерении выходного напряжения дипольного измерительного преоб15 разователя и вычислении его чувствительности 111. Недостатком способа является систематическая погрешность калибров" ки,зависящая от отношения линейных размеров диполя..Для биконического диполя, имеющего длину в четыре раза меньшую диаметра, погрешность достигает 10%. Наличие погрешности обусловлено тем, что у диполя измерительного преобразователя возникает собственное электрическое поле между ним и электродами, формирующими однородное электрическое поле. Поскольку длина силовых линий однородного электрического, поля соизмерима с длиной диполя, собственное поле диполя, формируемое им и.его воображаемыми зеркальными относительно электродов изображениями, значительно искажает калибрующее однородное электрическое поле. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ калибровки дипольного измери- 4О тельного преобразователя, основанный на помещении его в однородное электрическое поле известной напряженности с длиной силовых линий, соизмеримой с длиной дипольного изме- 45 рительного преобразователя, измерении выходного напряжения дипольного измерительного преобразователя и вычислении его чувствительности с уче" том систематической погрешности, определенной расчетным путем в зависимости от отношения длины диполя к его диаметру f 23. Недостатком известного устройст, ва является невысокая точность ка- 55 либровки при произвольной форме дипольного измерительного преобразователя. Цель изобретения — повышение точности калибровки при произвольной форйе дипольного измерительного преобразователя ° Поставленная цель достигается тем, что согласно способу калибровки дипольного измерительного преобразователя,основанному на помещении его в однородное электрическое поле известной напряженности с длиной силоBbIx линий, соизмеримой с длиной дипольного измерительного преобразователя, измерении его выходного напряжения и вычислении чувствительности, посредством дополнительного идентичного дипольного измерительно. ro преобразователя поочередно имитируют электрические поля, возникаюI щие между калибруемым преобразователем и его зеркальными изображениями, измеряют выходные напряжения калибруемого преобразователя, наведенные упомянутыми полями, и вычисляют чувствительность калибруемого преобразователя по формуле калиброванная чувствительность дипольного измерительного преобразователя; выходное напряжение дипольного измерительного преобразователя в однородномэлектрическом поле; напряженность однородного электрического поля; выходные напряжения дипольного измерительного преобразователя,наведенные электрическими полями между ним и дополнительным идентичным дипольным измерительным преобразователем, имитирующим его зеркальные иэображения, На фиг.1 — фиг. 3 приведена схема устройства, реализующего способ калибровки дипольного измерительного преобразователя. Между плоскими электродами 1 и 2 в однородном электрическом поле известной напряженности помещен дипольный измерительный преобразователь 3. ,Цлина сиЛовой линии однородного электрического поля соизмерима с длиной дипольного измерительного преобразоватепя 3, имеющего относи3 1138 тельно плоскостей электродов 1 и 2 воображаемые зеркальные изображения 4 и 5 (фиг.11 . Устройство содержит также дополнительный дипольный измерительный преобразователь 6, идентичный калибруемому, который может устанавливаться относительно калибруемого измерительного преобразо .вателя 3 в положения, совпадающие с положениями его воображаемых зеркаль" 10 ных изображений 4 и 5 (фиг.2 и 31. Калибровка дипольного измерительного преобразователя 3 осуществляется следующим образом. Дипольный измерительный преоб- 15 разователь 3 помещают в однородное электрическое поле известной напряженности с длиной силовых линий, соизмеримой с длиной дипольного из.мерительного преобразователя 3, 2С измеряют его выходное напряжение, Посредством дополнительного диполь.. ного измерительного преобразователя 6,поочередно устанавливая его в положения, совпадающие с положениями зеркальных изображений дипольного измерительного преобразователя 3 и подавая на него напряжение, равное ранее измеренному выходному напряжению преобразователя 3, изме- 30 ряют на выходе преобразователя 3 напряжения, которые являются составляющими абсолютной погрешности, выз- ванными искажением однородного калибрующего электрического поля собст35 венным полем преобразователя З,поскольку электрические поля между 771 4 преобразователем 3 и дополнительным преобразователем 6, идентичным преобразователю 3, имитируют его собственное поле, возникающее при калибровке. Чувствительность калибруемого дипольного измерительного преобразователя 3 вычисляют по формуле u(< }- до„(о- до,(al Е где 5 — калиброванная чувствительность дипольного измеритель тельного преобразователя 3; 1(1 — выходное напряжение дипольного измерительного преобразователя 3 в однородном электрическом поле; E — напряженность однородного электрическо"o поля; bu,(C1, - выходные напряжения дипольного электрического преобразователя 3, наведенные электрическим полем между ним и дополнительным идентичным дипольным измерительным преобразователем 6, имитирующим его зеркальные изображения. Поскольку при вычислении калиброванной чувствительности учитываются измеренные реальные погрешности, которые можно измерить для любой формы диполей,: то точность калибровки дипольного измерительного преобразователя при произвольной его форме повышается.. 4Ю Ю V(8) (М Риг. Л В V, III Фиг. 2 ЗНИИПИ Зажвэ 10683/36 Тирак 748 Подписное Фылийп ППН "haremÐ, г.Ужгород, ул.Проектная, 4
