Устройство для измерения напряженности электрического поля в морской воде с подвижного носителя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В МОРСКОЙ ВОДЕ С ПОДВИЖНОГО НОСИТЕЛЯ , содержащее первичный измерительный преобразователь с вращающейся базой и измерительными электродами, отличающееся тем, ; что, с целью снижения потребляемой электрической мощности, повьппения чувствительности и надежности устройства , а также обеспечения измерения двух составляющих вектора напряженности электрического поля при движении носителя, устройство имеет три измерительных электрода, расположенных в одной плоскости, один из которых помещен в диэлектрический барабан, на торце которого установлена вертушка, на образуняцей выполнено контактное отверстие, а два других электрода установлены на конi соли так, что образуют с первым взаимно перпендикулярные оси систе (Л мы координат. t « bQ 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3728990/24-25 (22) 11.01.84 (46) 23. 12. 85. Бюл. Ф 47 (71) МВТУ им. Н.Э. Баумана (72) И.И. Плаксин, Е.Ф. Зимин, Э.С. Кочанов, Б.В. Стрелков и Д.l0 ° Хорев (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 741218, кл. G О! U 3/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 581518, кл. G 01 R 19/04, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

В МОРСКОЙ ВОДЕ С ПОДВИЖНОГО НОСИТЕЛЯ, содержащее первичный измерительный преобразователь с "вращающейся базой" и измерительными электродами, „, SU„„1200218 A (51) 4 С 01 V 3/06 отличающееся тем, что, с целью снижения потребляемой электрической мощности, повышения чувствительности и надежности уст- ройства, а также обеспечения измерения двух составляющих вектора напряженности электрического поля при движении носителя, устройство имеет три измерительных электрода, расположенных в одной плоскости, один из которых помещен в диэлектрический барабан, на торце которого установлена вертушка, на образующей выполнено контактное отверстие, а два других электрода установлены на консоли так, что образуют с первым взаимно перпендикулярные оси системы координат.

1 12002

Ф

Изобретение относится к физической океанологии и может быть использовано для измерения электрических составляющих напряженности электромагнитных полей в морской среде Йри обследовании больших акваторий с использованием подвижных носителей.

Целью изобретения являются снижение потребляемой электрической мощности, повышейие,чувствительнос- !О ти и надежности работы устройства, а также обеспечение измерения вектора напряженности электрического поля по двум координатам.

На фиг. 1 изображен датчик, по- !5 перечное сечение; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 - электрическая структурная схема устройства.

Устройство для измерения напряженности электрического поля в морс- 20 кой воде содержит внутренний 1 и два внешних 2 и 3 измерительных электрода. Корпус 4 имеет вид цилиндра и выполнен из диэлектрического материала, на боковой поверх- 25 ности цилиндра контактное выполнено отверстие 5. На одном из основа.. 1ний цилиндра крепится вертушка с лопастями 6, обеспечивающая. вращение цилиндра при движении носителя 7.

Для обеспечения разности скоростей набегающего потока, действующего на верхние и нижние лопатки вертушки, предусмотрен защитный кожух 8.

Для получения синхронизирующих импульсов, используемых при обработке сигнала на образующей диэлектрического барабана, установлен постоянный магнит 9, а рядом с электродами

2 и 3 установлены герконы 1О на несущей консоли 11. Синхрониэирующие сигналы, а также сигналы с измерительных электродов подаются по кабелям

12 в герметичный контейнер 13, где размещен блок электроники. 45!

Вращакщаяся база 4 представляет собой круговой цилиндр, выполненный из диэлектрика, длина образующей которого на порядок меньше радиуса

его основания. Внутри цилиндра на его оси расположен внутренний измерительный электрод 1 (графитовый или хлорсеребряный),, находящийся в проводящей среде, заполняющей объем цилиндра, с внешней средой электрод сообщается через контактное отверстие 5 круглой нли прямоугольной формы, проделанное в боковой поверхнос-. ти цилиндра. Потенциал, воспринимаемый контактным отверстием 5, передается в изолированный объем цилиндра к внутреннему измерительному электроду 1. Внешние измерительные электроды 2 и 3 расположены в непосредственной близости от боковой поверхности цилиндра в вертикальной плоскости на горизонтальной в вертикальной линиях, проходящих через ось вращения пилиндра, что позволяет реализовать двухкоординатный датчик.

При вращении цилиндрической базы 4 вокруг оси с помощью лопастей 6, расположенных на одном из его оснований, под дейтсвием сил набегающего потока жидкости контактное отверстие 5 в боковой поверхности цилиндра периодически то приходит в непосредственное соприкосновение с одним из внеш35

На фиг. 3 изображена электрическая структурная схема датчика.

Электрический сигнал, соответствующий вертикальной составляющей напряженности электрического поля, с 50 электродов и 2 поступает на согласующий трансформатор 14, затем через усилитель 15 на вход синхронного детектора 16, а затем на регистрирующее устройство 17. Синхронизация осуществляется от электромеханического устройства, включающего в себя магнитное реле на герконе 10, и постоянного магнита 9, расположенного вбли. зи контактного отверстия, а также усилителя-формирователя 18. Канал б измерения горизонтальной составляющей напряженности электрического поля построен по аналогичному принципу и включает в себя согласующий трансформатор 19, усилитель 20, синхронный детектор 21, геркон 10 и усилитель-формирователь 22.

Устройство работает следующим образом.

Вращение измерительной базы осуществляется за счет энергии набегающего потока с помощью системы 6 лопастей, размещенных непосредственно на диэлектрическом корпусе 4 вращающейся базы. Здесь же помещается магнитное реле на герконе 10, которое срабатывает при вращении постоянного магнита 9, жестко связанного с вращающейся базой. Полученные сигналы являются синхронизирующнми в тракте усиления датчика, построенного по типу модулятор-демодулятор. з 1200218 4 них измерительных электродов, реали- ля, то максимально. удаляется на зуя тем сажам уменьшение размера из- величину диаметра цилиндра, реализуя ма1 мерительной базы практически до ну- ксимальный размер измерительной базы.

Составитель И. Абрамова

Редактор П. Коссей Техред M.nàðîöàé- Корректор И.Самборская

Заказ 7862/51 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

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