Способ измерения напряженности и визуализации электрического поля

 

Изобретение относится к технике измерений и повышает чувствительность и разрешающую способность. Устр-во, реализующее способ, содержит источник 1 света, матовое стекло 2, поляроиды 3 и 4, кювету 5, фотоприемник 6, лимб 7 отсчета, электроды 8, высоковольтный источник 9, электромагниты 10, источники тока И и 12, фазовращатель 13, Б качестве дисперсной среды используют коллоидный раствор ферромагн. частиц, воздействуют на дисперсную среду магн, полем и изменяют его величину до значения, соответствующего МИНИН, значению интенсивности прошедщего света. Напряженность измеряемого эл. поля определяют по saBHciiMocTH, связьтающей величину магн. поля с напряженностью эл. поля. 2 ил. с S СО Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

«91 «11

А1 (511 4 G 01 ц 29/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4082976/24-09 (22) 28. 04. 86 (46) 23 . 11 . 87 . Бюл, М 43 (7l) Всесоюзный научно-исследовательский институт техники безопасности в химической промышленности и

Ставропольский государственный педагогический институт.! (72) В. В. Чеканов, В.М. Кожевников, В.В.Падалка, А.Н,Моровщик, B Г.Мойса и З.И.Соур (53) 621. 317. 328 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 970236, кл. С 01 К 13/40, 1981- .

Авторское свидетельство СССР

Ф 1083133, кл. G 0! R 29/12, 1982, (54). СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

И ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к технике измерений и повьнпает чувствительность и разрешающую способность. Устр-во, реализующее способ, содержит источ.— ник 1 света, матовое стекло 2, поляроиды 3 и 4, кювету 5, фотоприемник

6, лимб 7 отсчета, электроды 8, высоковольтный источник 9, электромагниты 10, источники тока I1 и 12, фазовращатель 13. В качестве дисперсной среды используют коллоидный раствор ферромагн. частиц, воздействуют на дисперсную среду маги, полем и изменяют его величину до значения, соответствующего миним. значению интенсивности прошедшего света. Напряженность измеряемого эл. поля определяют по зависимости, связывающей величину маги. поля с напряженностью эл. поля. 2 ил.

54140

1 13

Изобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано при измерении и визуализации электрического поля °

Целью изобретения является повышение чувствительности и разрешающей способности.

На фиг.1 приведена стуктурная электрическая схема устройства, реализующего способ измерения напряженности и визуализации электрического поля; на фиг.2 — зависимость электрического поля E от компенсирующего магнитного поля Н

Схема (фиг ° 1) включает источник 1 света, матовое стекло 2, поляроиды

3 и 4, кювету 5, фотоприемник б,лимб

7 отсчета, электроды 8, высоковольтный источник 9, электромагниты 10, источники 11 и 12 тока и фазовращатель 13.

Устройство измерения напряженности и визуализации электрического поля работает следующим образом.

Кювету 5 заполняют магнитной жидкостью и погружают электроды 8, От высоковольтного источника 9 подают напряжение на электроды 8. Включают источник 1 света и направляют его луч на кювету 5. Луч света от источника 1, пройдя через матовое стекло

2 и поляроид 3, попадает в кювету 5.

После выхода из кюветы лучи попадают на поляроид 4 и фотоприемник б. Для визуализации картины распределения электрического поля в качестве фотоприемника служит глаз, визуализированную картину фиксируют фотоаппаратом. При измерении величины напряженности электрического поля фото— приемников используют фотодиод, фотоэлектронный умножитель или глаз, которые выступают в качестве нуль †индикатора, фиксирующего минимальное значение интенсивности прошедшего света. Поляроиды 3 и 4 предварительно скрещиваются относительно первоначального положения, что контролируется лимбом 7 отсчета. Когда поляроиды 3 скрещены, то в отсутствие электрического поля наблюдается практически полное затемнение. Напряжение на электроды 8, погруженные в магнитную жидкость, подают от высоковольтного источника 9 ° При включении электрического поля в области, окружающей электроды 8, происходит просветление. Распределение освещенности зависит от распределения электрического поля и ориентации поляроида

3. Таким образом, освещенность в данной точке поля является функцией

5 двух параметров: напряженности электрического поля и угла между плоскостью поляризации в падающем на кювету 5 луче и направлением поля °

Затем с целью увеличения освещенности в измеряемой точке на объект дополнительно воздействуют магнитным полем, соосным с электрическим.

Для получения наглядной информации о распределении электрического поля между электродами делают серии фотографий при различных положениях поляроидов 3 и 4. Помимо этого численное значение напряженности электрического поля определяют по величине магнитного поля из компенсационного графика (фиг.2). Магнитное поле создают электромагнитами 10, оси которых располагают взаимно перпендикулярно.

25 Электромагниты питают от индивидуальных источников 11 и 12 тока, С помощью электромагнитов 10 изменяют как величину, так и направление вектора напряженности Н магнитного поля.

ЗО Отсчет напряженности магнитного поля производят по току, проходящему через электромагниты 10 в момент компенсации двойного лучепреломления, Компенсационную кривую строят с

З5 использованием плоскопараллельных электродов, считая, что напряженность поля в объеме, заполненном маг. нитной жидкостью, определяется как

Е = —, где U — - разность потенциа40 лов, подаваемая на электроды 8, а

d — раестояние между электродами.

В случае подачи переменного на45 пряжения в установку дополнительно включают фаэовращатель 13 для синфазного включения электрического и магнитного полей.

5ОФормула изобретения

Способ измерения напряженности и визуализации электрического поля, включающий размещение в исследуемой

55 области дисперсной среды, пропускание через нее света, измереийе. и визуализацию интенсивности прошедшего света, отличающийся тем, что, с целью повышения чувстви2 У

Е 70 В/й

Составитель В.Ежов

Текред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Редактор А.Ворович

Заказ 5690/41 . Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

3 13541 тельности и разрешающей способности, в качестве дисперсной среды используют коллоидный раствор ферромагнитных частиц, воздействуют на дисперсную среду магнитным полем, и изменяют

его величину до значения, соответст40 4 вующего минимальному значению интенсивности прошедшего света, а напряженность измеряемого электрического поля определяют по зависимости, связывающей величину магнитного поля с напряженностью электрического поля.