Способ измерения электрического поля в море

(5 ц а 01.К 29 12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 317003, кл, С 01 К 29/08, 1970,Шулейкин В.В. Физика моря, М"Наука", 1968, с. 36,.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В МОРЕ, основанный на измерении разности электрических потенциалов в двух пространственно разнесенных точках среды, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения состав 801185274 А ляющих электрического поля в море от внешних источников и морских те- чений, искажают структуру первичного электрического поля путем введения в него искусственной неоднородности, например диэлектрического шара, затем одновременно измеряют первичное электрическое поле К, - Ч и искаженное электрическое поле Кз- К и определяют составляющую Е, электрического поля от внешних источников и составляющую Е т от морских течений по формулам33 1 4 1 К 2вн 2,25 а1 2 1 э0,75 а где а - радиус диэлектрического шара.Изобретение относится к электро- измерительной технике и предназначено для использования при гидрогеографических и геофизических иссле" дованиях Мирового океана. 5Структура электрического поля в море является чрезвычайна сложной, поскольку на нее воздействует большое количество различных источников. Можно выделить два наиболее изучен ных вида электромагнитных полей, наблюдаемых в море - электромагнитное поле внешнего происхождения и электромагнитное поле морских течений, При использовании известного контактного способа измерения электрической составляющей электромагнитного поля измеряемая разность электрических потенциалов представляет собой сумму сигналов упомянутых источников, Порядок величины и спектральный состав затих сигналов примерно совпадает, чтозначительно затрудняет возможность их раздельного исследования. Для этого осуществляется сложная постановка 25 измерительной аппаратуры в дрейфе и на дне моря с последующей математической обработкой результатов измерения,Цель изобретения - повышение точ- З 0ности измерения составляющих электрического поля в море от. внешних источников и морских теченийПредлагаемый способ используетразличия в природе образования электрического поля в море под воздействием отдельных источников, Электромагнитные волны внешнего происхождения,связанные с переменными токами, возникающими в ионосфере и околоземной 40плазме, образуют в море электрическую составляющую Е , обусловленнуювозникновением тока проводимости дпри распространении электромагнитнойволны в проводящей среде (Енн = О/6 )45Электромагнитное поле морских течений образуется индуктивным путем придвижении проводящей морской воды вмагнитном поле Земли.При взаимодействии скоростных полей воды 1 (однонаправленное движеоние противоположно заряженных ионов)с магнитным полем Земли В в средевозникает стороннее электрическоеполе Ес= Ч х В,55В этом случае разность потенциалов измеренная с помощью контакт-ных (Мпорсеребряных) электродов вдвух пространственно разнесенных точках среды, согласно выражения имеет вид;2= Есов А+ Ест 1 сова 2 =2 внсов+ 9 х В 1совы (1)д1 Ь 2 .- 3- = ЕВН За соз О+ Е т 4 а созЫ 2 Ъ Нд" 3 г-(Ч 1 У 2) 3 (УЗ Ф)0,75 а ст Практическая реализация предлагаемого способа измерения возможна. на основе одновременного использования двух контактных измерителей электрического поля с линейной и объемной базой измерения, в простейшем случае - двух пар хлорсеребряных электродов, иэ которых одна пара электродов разнесена на расстояние 1 где о и с - углы между направлением1 2измерительной базы и векторами Еи Е соответственно,Таким образом, коэффициенты пересчета измеряемой разности потенциаловв напряженность электрического полядля обоих источников одинаковы и равныПри помещении в проводящую средуискусственной неоднородности, например, диэлектрического шара радиуса а(объемной базы измерения), возникаетискажение первичного электрическогополя, суЩествовавшегоранее в среде,за счет образования электростатичес-.ких зарядов, наведенных на поверхности шара. Решение уравнения Лапласа для составляющих электрическогополя от внешних источников и морскихтечений, являющихся однородными иквазистационарными ввиду малых размеров шара, дает выражение для разности электрических потенциалов, из 4меряемой с помощью контактных (хлорсеребряных) электродов на противоположных сторонах поверхности шара:Составитель Е. Плужникова;Редактор К. Волощук Техред О.Неце Корректор В. Синицкая Подписное Заказ 6360/42 Тираж 747ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб,д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 11 друг от друга, а вторая - установлена на противоположных поверхностях диэлектрического шара радиусом .Измерители устанавливают на определенном расстоянии (расчет показывает более 2) друг от друга для исклю. 85274 4чения их взаимного влияния и ориен. тируют в пространстве, Разделениесигналов от внешних источников иморских течений осуществляют путемпересчета результатов измерения первичного и искаженного полей.