Измеритель напряженности электрического поля

 

Союз Советскик

Социалистнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заивлено 25.11.77 (21) 2548623/18-21 с присоединением заявки УЙ (23) Приоритет

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 10.07.80 (51)М. Кд.

4 01 R 29/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621.317. .761(088.8}

Ю. В. Тарбеев, В. А. Тарасов и В. М. Симахин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54} ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕННОСТИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике, может быть использовано при создании аппаратуры для измерения вектора напряженности в электролитах, например в электрохимической, судостроительной, геологоразведочной промышленностях, а также при исследовании мирового океана и поиске затонувших объектов.

Известны устройства для измерения

10 напряженности электрического поля, содержащие электроды, установленные в точках измерения — измерительных базах, образующих ортогональную систему координат, и делитель разностей потенциалов

15 на расстоянии между измерительными базами. При калибровке электроды сводятся, однако при их последующем разведении сказывается собственная нестабильность электродов иэ-за воздействия внешних условий, что снижает точность(1), Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является измеритель напряже птости электрического поля, содержащий врашаюшийся диэлектрический корпус с неподвижной крышкой, выполненный в виде изолированных коаксиальных цилиндрических камер, заполненных электролитом с погруженными в него кольцевыми электродами, установленными на неподвижной крышке, причем камеры сообщаются диэлектрическими трубками, разнесенными на заданное базовое расстояние, а также механический привод, генератор опорного сигнала и блок регистрации (2). При высокой точности устройство позволяет определять составляющие вектора напряженности поля только в одной плоскости.

Целью изобретения является обеспечение возможности измерения полного вектора напряженности поля.

Укаэанная цель достигается тем, что сигнальное отверстие одной диэлектрической трубки совмещено с осью вращения корпуса, а между камерами установлен запорный клапан.

335 ф

20

Устройство работает следующим обра25 зом. Собственная ЭПС электродов 5 определяется без перемещения диэлектрических трубок 6, 7 при открытом положении запорного клапана 8. В этом положении запорного клапана 8 электроды 5

30 захорачиваются через внутренний электролит, что равносильно их сведению в одно место, исключая этим на них напряжения от внешнего электрического поля. При измерении напряженности

35 электрического поля запирающий клапан 8 закрыт. При вращении диэлектрического корпуса 1 и диэлектрической трубки 6 потенциал электрода 5, установленного в диэлектрическом хорпусе, определяет40 ся положением входного сигнального конца диэлектрической трубки 6, а по-тенциал электрода 5, установленного в хамере 4, определяется положением входного сигнального конца диэлектрической трубки 7. Таким образом, разность потенциалов электродов 5 представляет собой напряжение, обусловленное измеряемой напряженностью электрического поля и положением вращающегося конца ди1 50 электрической трубки 6, и положением конца диэлектрической трубки 7. Напряжение с электродов 5 и сигналы с генератора 9 о положении входного сигнального конца диэлектрической трубки 6 по55 ступают в блок 10 регистрации. ,Пля определения составляющих напряженности электрического поля таким устройством в декартовой системе коор3 746

На чертеже представлена схема предложенного устройства.

Устройство содерн ит диэлектрический корпус 1, заполненный электролитом- и вращающийся относительно неподвижной крышки 2 с помощью механического привода 3, неподвижную диэлектрическую камеру 4, установленную на неподвижной крышке, два электрода 5, один, из которых расположен в корпусе 1, а другой — в камере 4, две диэлектрические трубки 6-7 с электролитом, соединенные с корпусом 1 и камерой 4, запорный клапан 8, установленный между корпусом 1 и камерой 4, генератор 9 опорного сигнала, связанный с механическим приводом 3 и соединенный с блоком 10 регистрации. Входное сигнальное отверстие трубки 7 расположено на оси ОО вращения корпуса, а входное

/ сигнальное отверстие трубки 6 располо- жено в плоскости ортогональной оси вращения 00 . динат необходимо на окружности вращения входного сигнального отверстия диэлектрической трубки 6 выбрать три такие точки измерения, чтобы оси, которые можно провести через эти точки и точку расположения входного сигнального отверстия диэлектрической трубки 7, составили ортогональную декартовую систему координат и в моменты прохождения входного сигнального отверстия диэлектрической трубки 6 этих точек производить отсчет разности потенциалов электродов 5, которые и будут определять составляющие вектора напряженности электрического поля на измерительных базах, равных расстоянию между этими точками.

Предлагаемым устройством могут быть определены и составляющие вектора напряженности электрического поля в цилиндрической систел/е координат, которая образуется входным сигнальным отверстием вращающейся диэлектрической трубки 6 и осью 00 . Из напряжения, сниI маемого с электродов 5, в этом случае выделяется постоянная составляющая, которая соответствует составляющей напряженности электрического поля по оси г /

00, а из составляющеи напряжения модулированного частотой вращения диэлектрического корпуса 1 определяется вектор напряженности электрического поля в плоскости вращения сигнального конца диэлектрической трубки 6 или модуль вектора напряженности электрического поля в этой плоскости и его направление.

Таким образом, устройство позволяет осуществлять измерение полного вектора напряженности электрического поля в декартовой или цилиндрической системах координат с точностью, присущей прототипу. формула изобретения

Измеритель напряженности электрического поля, содержащий вращающийся диэлектрический корпус с.неподвижной крышкой, две заполненные электролитом хамеры с электродами и двумя диэлектрическими трубками, разнесенными на заданное расстояние, механический привод, генератор опорного сигнала и блок регистрации, о т л и ч а ю ш и Й с я тем, что, с целью обеспечения возможно746335 стн измерения полного вектора напряженности электрического поля, в нем входное сигнальное отверстие одной диэлектрической,трубки совмещено с осыс вращения корпуса, а между камерами установлен запорный клапан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Хе 3662260, кл. 324-72, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

No 514249, кл. С 01 К 19/14, 1976.

Составитель H. Савин

Редактор Г. Петрова Техред И. Нипц Корректор И. Муска

Заказ 3933/33 Тираж 1019 ПодпиСное

ЦНИИПИ 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