Измеритель напряженности электрического поля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

<>947785 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24,04.80 (2<) 2922202/18-21 с присоединением заявки М (311 М. Кл.

G R 29/12

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300782.;Бюллетень Р 28

РЗ) УДК6 21. 317. . 7 (088. 8) Дата опубликования описания 30.07,82

1

Ф (72) Авторы изобретения

В.Г.Селятицкий и A Ï.Ñûïêî (71) Заявитель

Сибирский научно-исследовательский институт метрологии (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ПОЛЯ

25

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения напряженности электрического поля в проводящей 5 среде.

Известно устройство для измерения напряженности электрического поля в проводящей среде, которое состоит из диэлектрической трубы с тороидаль- 0 ным электромагнитным приемником тока, и механического прерывателя, осуществляющего периодическое изменение величины электрического тока, протекающего внутри диэлектрической трубы, что регистрируется электромагнитным приемником тока как импульсный сигнал, пропорциональный электрическому току 1 .

Укаэанное устройство имеет значительную дополнительную погрешность и сложность конструкции.

Известно также устройство для измерения напряженности электрического поля в проводящей среде, содержащее диэлектрическую трубу с размещенным на ней электромагнитным приемником тока, два измерительных электрода, разнесенных на определенное расстояние друг от друга, прерыватель, источник тока, а также два компенсирующие электрода.

Известное устройство измеряет разность электрических потенциалов между точками A и В, в которых находятся измерительные электроды, и так как напряженность электрического поля связана с разностью электрических потенциалов выражением . ="в - и (1) где Е - напряженность электрического поля

3 - расстояние между точками

A и В (измерительная база);

ЧА — потенциал точки А

- потенциал точки В, 8 то результат измерения пропорционален величине напряженности электрического поля и измерительной базе 23 ..

Иэ выражения (1 1 следует, что в случае уменьшения измерительной базы, т.е. при 3 О, например, при исследованиях в неравномерных полях, измеряемая величина (9В - Ч ) также стремится к нулю, а точность измерения, известным устройством, напряженности электрического поля уменьшается.

947785

Цель изобретения - повыаенив точности измерения напряженности элект-. рического поля.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель напряженности электрического поля, содержащий последовательно соединенные электромагнитный приемник электрического тока, усилитель и прерыватель, источник тока и измерительный прибор, введены источник дополнительного электричес- »0 кого поля и интегратор, причем источник дополнительного электрического поля расположен соосно с электромагнитным приемником электрического тока, выход прерывателя через интег- 15 ратор соединен с входом источника ,тока, а выход источника тока соединен с входом источника дополнительного электрического поля и входом измерительного прибора. 20

На чертеже приведена структурная схема измерителя напряженности электрического поля.

Измеритель напряженности электрического поля содержит соосно расположенные электромагнитный приемник 1 электрического тока, источник 2 электрического поля, усилитель 3, прерыватель 4, интегратор 5, источник 6 тока и измерительный прибор 7.

Устройство работает следующим образом.

Электрическое поле, существующее в проводящей среде, и, следовательно, в точечной области А, вызывает появление тока проводимости i»+, который, протекая через проем электромагнитного приемника 1 тока, .вызывает по.явление на его выходе ЭДС, величина которой пропорциональна току imp, Поступающий с выхода электромагнит- 40 ного прйемника 1 электрического тока . сигнал, после усиления усилителем 3, через замкнутый прерыватель 4 и по". следовательно соединенные интегратор

5 и источник 6 тока, выполняющий 45 функцию обратной отрицательной связи, поступает на вход источника 2 электрического поля, который создает в точечной области A электрическое по- ле, направленное встречно измеряемо-: 50 му, При достаточно глу®окой обратной отрицательной связи встречное электричекое поле практически равно измеряемому. Как известно, величина электри-55 ческого поля связана с величиной,возбуждающего тока i> выражением где ЕВ - напряженность электрического поля, создаваемого источником поля 2;

К - коэффициЕнт пропорциональности» величина возбуждающего тока.

В . Следовательно, при замкнутом прерывателе производная величины тока, генерируемого источника тока, всегда пропорциональна измеряемому электрическому полю в точке A пространства.

При разомкнутом прерывателе, т.е. разомкнутой цепи отрицательной обратной связи; ток на выходе источника тока равен нулю. Таким образом, при периодическом срабатывании прерывателя измерительный прибор 7 регистрирует импульсный сигнал, величина которого пропорциональна значению электрического поля в точке А, т.е. измеритель напряженности электрического поля позволяет более точно, чем известные устройства измерить напряженность электрического поля.

Формула изобретения

Измеритель напряженности электрического поля, содержащий последовательно соединенные электромагнитный приемник электрического тока, усилитель и прерыватель, источник тока и измерительный прибор, о т л и ч а юц и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены источник дополнительного электрического поля и интегратор, причем источник дополнительного электрического поля расположен соосно с электромагнитным приемником электрического тока, выход прерывателя через интегратор соединен с входом источника тока, а выход источника тока соединен с входом источника дополнительного электрического поля и входом измерительного прибора.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9349945, кл. G 01 R 1/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

»»815682, кл. G 02 R 29/12, 1979 (прототип) .

947785

Составитель В.Костин

Редактор H.Ãðèûàíîâà . Техред C. Мигунова Корректор G.Макаренко

Заказ 5645/69 Тираж 717 Подписное

ЙНИИПИ 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