Способ измерения переменного электрического поля

ЕН Союэ Советских СоциалистическихРеспубли ТОРО(ОМУ СВМДЕТЕЯЬСТВУ ависимос от авт. свидетельствааявлсно 13.11.1965 ( 948832/26-25 5 051.837,6:551,46.088,8) Комитет по делам обретений и открытиоллстснь9 ри Совете Министро СССРДата опубликовани писания 2.И.19 Ъ.торыизобрстсния А. Павловский и Поля ко Заявитель ПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕ ЧЕСКОГО ПОЛ цпй моментмежду ними времени разность ставит Ь =Ьо. ецпалов ,где Я -Для ике средточках)ность кокрытиясреде ранесенныние 1 иприборапой емк стью ): ент вре- нциалов е э меж мени ду зо следую О где т=й(С+ ОПИС ИЗОБРЕ с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 12.1 Ъ,1967,Известны способы измерений электрического поля при электрической разведке полезных ископаемых, использующие в качестве датчиков поля емкостные зонды, размещаемые вблизи поверхности земли.Предложенный способ отличается от известных тем, что осуществляют непосредственный контакт проводящей среды с внешней поверхностью изоляционного покрытия зонда.Это позволит повысить точность измерений и расширить частотный диапазон в область инфранизких частот. Сущность предложенного способа заключается в следующем. змереш 1 я потенциала в некоторои точы (или разности потенциалов в двух используется проводник, па поверхторого нанесен слой изоляционного по(емкостной зонд). Если в проводящей сположены два емкостных зонда, разе между собой на некоторое расстояподключенные к входу измерительного со входным сопротивлением Я и вход- остью С, то при возникновении в среектрического поля напряженно у зондами в первоначальный мо устанавливается раз ость потс --+Е 1, В дальнейшем заряды ме перераспределятся и и лобой п заряд, появляющийся па зондах; С - емкость системы из двух зондов, представляющая сооой емкость двух последовательно включенных конденсаторов, обкладками которых являются поверхности проводящих тел и среды, разделенные диэлектрической прокладкой толщиной о.Величина емкости С определяется, таким образом, площадью смоченной поверхности зонда, а также толщиной о и днэлектрпческои проницаемостью покрытия в.Сопротивление Р, утечки между зондамн также зависит от толшины изоляционного покрытия. Входное сопротивление прибора берется много меньшим сопротивления утечки, напримерт,х = 001 Ло (1) В таком случае сопротивлением Я, можно пренебречь и считать внутреннее сопротивление датчика чисто емкостным,Выражение для ьходногоапряжеппя прн воздействии на емкостные зонды скачка постоянного поля имеет впд- Сс с 1(2)194985 Предмет изобретения Составитель 3. П. Попова Техред Т. П. Курилко1 едактор И. Джарагетти Заказ 14 Ъ,16 Тиран 53, ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 Таким образом, цапряжецие па входе измерительцого устройстьа с течением времениумецьшается от максимального значения поэкспоиеицпальиому закопу, т; е. измерять постоянное поле с помощью неподвижных емкостных зондов в течение длительиого времен,1пельзя. При помещении зонщз в поле измерепия можно производить лишь в течение времени, опг.сделяемого допустимой погрешиостью,Однако этот педостаток мож 1 о исключить нериодическим перемещением зондов в измеряемом поле (вращением или возвратно-поступательным движением).При воздействии на емкостцые зонды раз 1 ости потенциалов, измецяющейся по гармоИ 1 ческому закону, амплитуда входного напряжения Определяется выражециемр,=, (3)вх - С С 1.,+(, ).где 1 о=2 л/, ) - частота сигнала,Постояьп 1 ая времени входной цепи т в обоихслучаях (2), (3) существенно влияет ца величину входпого напряжения, При условии (1)величица т однозначно определяется электрическими параметрами материала изоляцио 1 пюго покрытия зонда.Исходя из (1), при С(Ст=0,01 Р 1 С т. е. т определяется произведецием сопротивлеипя утечки зоцдов ца их емкость. По известной ацалогии мея(ду емкостью и сопротивлепием для заданной геометрической конфигурации электродов где р н в -- удельное объемное сопротивление и;1 иэлектрическая проьшцаемость покрьппя.5 Отсюда т=-0,01; в -- 0,01 тигде т - постояппая времеви релаксации зарядов в материале. Из существу 1 ощих изоляц.1- гип 1 ых материалов наибольшей постогип 1 ой времени обладают полиэтилен, фторопласт.10 полпстирол. Для этих материалов т,=2101.Отсюда максимальная величина постоянной времени входной цепи при условии(1) сост:.1 вляет 200 сек. Согласно формуле (3), при таком т нижний предел частоты, начиная с котоъ 1 го 15 амплитуда входпого сиги 1 ла стаповится пр 11 ктически частотно-независимой, имеет порядок 0,001 гц. Верхний предел частоты при этом неограничен.Предложеццый способ измерений мо 1 кет 20 найти применение в геофизических методахразведки в земле и океане, при измереции скорости морских течений электромагнитными методами, исследовании распределения тока в электролизерах и т, д,25 Способ измерепия переменного электрического поля в проводящей среде с помощью ЗО емкостных зондов, отлича 1 ощн 11 ся тем, что, сцелью повышения точности измерений и расширения диапазона в область ицфрацизких частот, осуществляют непосредственный контакт проьодяшей среды с внешней поверхно стью изоляциоццого покрытия зонда,