Способ измерения электростатического поля

(54) СПОС ЧЕСКОГО П (57) Изоб ческим из Б ИЗМЕРЕНЛЯетение от ЛЕКТРОСТАТ ится к электрастности кктрических це ерв ерен м, вия эл способа пей, и изм женности иления атмосизмерениопределеферного осуществ величины ная знака нап электт,лектростатич яемых с помо ваемь 1 х как н еского поля,щью флюксметров,а земле, так иельных аппарабретения являетельности и разтанавл Ш 111га 187-699,на рази тах, су о рода летат х. Целью изо ние чувствит я повыш ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Чалмерс Д.А. Атмосфернричество. Л.: Гидрометеоиздс. 36,Ьапе-БпйгЬ Э.К. А пе с 1 еа яЦп йгясгипхпаг 1 п 8 Г 1 е 1 йЗоцгп. о 2 Агщоя. апй ТеггеяРЬуяхся, 1967, чо 1. 29, р. жет быть использовано1257567 30 35 решающей способности. Способ, с помощью которого достигается поставленная цель, заключается в следующем.К измерительной пластине подключаютнагрузку в виде параллельной РС -цепии после помещения ее в электрическоеполе периодически кратковременно экспонируют ее в поле, а затем экранируют, Измеряют разность амплитуд первой и второй полуволн колебательногонапряжения на нагрузке и по величинеи полярности этого результирующегонапряжения определяют соответственно Изобретение относится к электрическим измерениям, в частности к способам измерения электрических полей, и может быть использовано для измерения величины напряженности и определения знака направления атмосферного электростатического поля, осуществляемых с помощью флюксметров, устанавливаемых как на земле, так и на разного рода летательных аппаратах, судах, и т.п. Целью изобретения является повышение чувствительности и разрешающей способности путем выбора оптимальных коэффициентов временной и скоростной асимметрии модуляции поля, а также коэффициента инеэционности нагрузки,Большая временная асимметрия в модуляции поля может быть использована для достижения асимметрии амплитуд первой и второй полуволн колебательного напряжения на нагрузке, что в силу выбранного алгоритма (разность амплитуд) приводит к увеличе-. нию выходного продукта, т.е. к повы-.- шению чувствительности, а также к упрощению средств для осуществления операции получения разности амплитуд укаэанных полуволн колебательного напряжения на,нагрузке.На фиг. 1 представлены эпюры изменений во времени эффективной поверхности измерительной пластины 5 И), тока в нагрузке (1), напряжения на нагрузке О (1) и выходного продукта ьО; на. фиг. 2 - условная функциональ 5 10 1 520 25 величину напряженности и знак направ ления электростатического поля. Цель изобретения достигается за счет выбора оптимальных коэффициентов временной и скоростной асимметрии модуляции поля, а также коэффициента инерционности нагрузки. Устройство, реализующее данный способ, содержит вращающуюся и заземленную экранирующую пластину 1, неподвижную изолированную измерительную пластину 2, нагрузку 3, пиковые детекторы 5 и 6, блок 7 алгебраического сложения,2 ил. ная схема роторного флюксметра дляосуществления предлагаемого способа.Устройство содержит вращающуюсяи заземленную экранируюшую пластину1, выполненную в виде металлического круга с секторно-ножевидными отверстиями, и неподвижную изолированную измерительную пластину 2, выполненную также металлической в видеузких секторов и соединенную с нагрузкой 3.Измерительная пластина соединенас входом усилителя 4 переменного напряжения, выход которого черезвстречно-параллельно включенные пиковые детекторы 5 и 6 соецинен сблоком 7 алгебраического :ложения,Пиковые детекторы предназначены дляфиксации амплитуд соответственно первой ( О,) и второй (О ) полуволн колебательного напряжения на нагрузке,а блок 7 - для получения выходногосигнала лО = О, - ОСпособ реализается следующим образом,1( измерительной пластине 2 секторного типа общей площадью 5 подключают нагрузку 3, например, в виде1 С -цепи, помещают пластину в электростатическое поле и (фиг. 1) с помо- шью экралирующей пластины периодически кратковременно (в течение Ь ) экспонируют ее в поле, а затем экранируют (в течение Й ), При этом постоянную времени нагрузки Л = 1 С ) выбирают удовлетворяющей соотношениюСт /4, отношение Й / Й, берут1257567 равным или больше 3, а отношение ско.ростей экспонирования и экранирования измерительной пластины берут также равным или больше 3. Последнеетребование может быть достигнуто,например, отклонением формы экранирующей пластины от традиционнойсекторной формы.и приближением этойформы, например, к секторно-ножевойформе (фиг. 2). 1 О формула изобретения иЭ Составитель Е.ПлужниковаТехред Л.Олейник Корректор Е,Рошко Редактор М.Келемеш Подписное Тираж 728 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раучская наб., д. 4/5/Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 При этом х,.рактер изменения эффективной площади измерительнойпластины 5 й), тока в нагрузке (1),напряжения на ней 0(1), а также выходного продукта ь 1 соответствует эпюрам фиг, 1,20Способ измерения электростатического поля, заключающийся в том, что к измерительной пластине подключают нагрузку в виде параллельной кС -цепи, помещают измерительную пластину в 35 электростатическое поле, периодически кратковременно экспонируют еев электростатическом поле; затем экранируют, измеряют разность амплитудпервой и второй полуволн колебательного напряжения на нагрузке и по величине и полярности этого результирующего напряжения определяютсоответственно величину напряженности и знак направления электростати:" .ческого поля, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышениячувствительности и разрешающей способности, отношение времец экспонирования и экранирования находится впределах от 0,05 до 0,33, а отношение скоростей экспонирования и экранирования - от 3 до 20, причем измерение разности амплитуд первой и второй полуволн колебательного напряжения на нагрузке производят при условии, что отношение постоянной времени нагрузки к времени одногоциклапроцесса периодической модуляции поля находится в пределах от 0 до 0,25,