Способ измерения напряженности электрического поля

 

.. 1...

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«» 873162

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 250679 (21) 2787264/18-09 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 15,10.81. бюллетень Н9 38 (51)М. Кл З

С 01 R 29/12

Государствеииый комитет

СССР яо аелаи изабретеиий и открытий (53) УДК 621 ° 317 (088. 8) Дата опубликования описания 151081

Ростовский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ПОЛЯ (Изобретение относится к техничес кой физике и может использоваться в измерительной технике, прйборострое-, нии, s частности,при исследовании

5 электрического поля земли.

Известен способ измерения напряженности электрического поля путем модуляции его величины при помощи электрически управляемого механического модулятора, помещенного в исследуемое электрическое поле, и ре« гистрации модулированного сигнала, по величине которого определяют напряженность электрического поля (1 ).

Однако данный способ имеет низкую чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения напряженности 2

20 электрического поля путем модуляции его величины при помощи электрически управляемого механического модулятора, помещенного s исследуемое элект- 25 рическое поле, и регистрации модулированного сигнала, по величине которого определяют напряженность электрического поля, частоту управляющего напряжения механического модулятора устанавливают равной частоте нечетной

30 субгармоники его собственного механического резонанса, а амплитуду выбирают из условия обеспечения режима незатухающих колебаний механического модулятора.

Проводилось измерение напряженности электрического поля предлагаемым способом на базе колебательной системы, вибрирующий элемент которой бып закреплен на одном конце и имел частоту собственного механического резонанса 390 Гц. Частоту управляющего напряжения устанавливают равной частоте, например пятой субгармоники, т.е. 78 гЦ, à его амплитуду доводят до величины, при которой колебания электрода с частотой его собственного резонанса становятся незатухающими. После, этого составляющую с частотой механйческого резонанс, несущую информацию об измеряемой величине, выделяют с помощью избирательйого. усилителя, детектируют и подают на регистрирующее устройство. Значение.частоты управляющего напряжения и его амплитуду в процессе измерений поддерживают неизменными.

Частота напряжения, управляющего режимом вынужденных колебаний вибрирующего электрода, с целью выявле873162 ния влияния номера используемой субгармоники на чувствительность измерений, последовательно устанавливалась равной частоте 3 и 5, 7, 9 и 11, 13 и 15 субгармоники резонансных колебаний электрода, изготовленного из бериллиевой бронзы с ферромагнитным.покрытием усатков его поверхнос г и, расположенных в зазоре магнитопровода.

Результаты эксперимента приведены в таблице.

Как видно из таблицы, при равенст-. ве частоты управляющего напряжения частоте 3 и 5, 7 и 9,или 11 субгармоники резонансных колебаний вибрирующего электрода, чувствительность изме-15 рений напряженности электрического

Номер используемой субгармоники

Частота ана- Предельная логового чувствительсигнала ность измере(Гц) HHA (В/M) Частота управляю щего напряжения (Гц) 130

390

0 1

390

0,08

55,714

43, 333

35,454

0,12

0,1

0,15

0,2

0,3

Формула изобретения

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Бонч-Бруевич A.Ì. Радиоэлектроника в экспериментальной физике, 1966, с. 644"647.

Составитель Е. Голуб

Техред М. Рейвес Корректор М.Шароши

Редактор Н. Воловик

Заказ 9026/21 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ 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

Способ измерения напряженности электрического поля путем модуляции его величины при помощи электрически упраВляемого механического модулятора, помещенного в исследуемое электрическое поле, и регистрации модулированного сигнала, по величине которого определяют напряженность электрического поля, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, частоту управполя достигает .величины 0,08-0,15 в/м а при использовании, в д нной колебательной системе, номеров субгармоник выше 11 чувствительность измерений уменьшается.

Таким образом, использование предлагаемого способа измерений напряженности электрического поля по сравнению с существующими, чувствительность которых порядка 1-5 в/м, обеспечивает также преимущества, как достижение чувствительности измерений порядка 0,1 в/м и выше, а также улучшает соотношения сигнал/помеха в известном сигнале за счет обеспечения неравенства частоты известного сигнала частоте управляющего напряжения.

I ляющего напряжения механического модулятора устанавливают равной частоте нечетной субгармоники его собственного механического резонанса, а амплитуду выбирают иэ условия обеспечения ,режима незатухающих колебаний механического модулятора.