Устройство для измерения напряженности электрического поля

(21) 42 (22) 18 (46) 15 (71) Мо ЛЯ лектроУстр-в институ (72) И,П Л,М.Мак и В.С.Пе (53) 62 (56) Ав11163 М.А.КошелВ,Орлов Вереп 1 ьский модулиительные п тухо ,317 орск 088.8)детельс1 К 29/ кифер остиг ческо СССР 1983) К екти емой Авт8302 в ельство В 29/12 к СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ И ГКНТ СССР 05.8707,89, Бвл. 11) 26ковский энергетический БРЕТЕНИЯ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИНАПРЯЖГННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО(57) Изобертение относитсяизмерениям, Цель изобретенивышение точности измерения.содержит корпус 1, струнныйрулций электрод (Э) 2, иэйеЭ 3 и 4) электромагниты 5 ии возбуждения колебаний ипиальный усилитель 8. Цельется введением электростатэкрана 7, обеспечивакщего эное подавление помехи, вызымагнитными наводками ил,Изобретение относится к электроизмери тельной техник е и может бытьиспользовано для измерения напряженности статического и кназистатического электрического поля,Цель изобретения - повышение точнос ти.На чертеже приведена конструкцияустройства для измерения напряженности электростатического поля.Устройство для измерения напряженности электрического поля содержит корпус 1, внутри которого укреплен струнный модулирующий электрод 2. 15Дна измерительных электрода 3 и 4укреплены внутри корпуса 1 параллельно модулирующему электроду 2 инаходятся на равном расстоянии отнего и его концов. В корпусе 1 под . 20модулирующим электродом укрепленыэлектромагниты 5 и 6 приема и возбуждения колебаний на расстоянии отконцов модулирующего электрода 2примерно 1/4 его длины. При этом,плоскость. расположения измерительныхэлектродов 3 и 4 перпендикулярнаплоскости, образованной осями электромагнитов 5 и 6 и модулирующегоэлектрода 2, причем измерительный 30электрод 4 заэкранирован от измеряемого электрического поля замкнутымэлектростатическим экраном 7. Выходыизмерительных электродов 3 и 4 подключены к входам дифференциального 35усилителя 8. Экран 7 может бытьвыполнен в ниде цилиндра, ннутрикоторого расположен измерительныйэлектрод 4.Устройство для измерения напряженности электрического поля работаетследующим образом,Электромагниты 5 и 6 обеспечиваютвозбужцение колебаний модулирующегоэлектрода 2 на основной частоте резонанса, Модулирующий электрод 2колеблется н плоскости, перпендикулярной плоскости расположения измерительных электродов 3 и 4, При помещении устройства в электрическое,поле Е на измерительном электроде3 индупируется электрический зарядКЕ,Е , где К - коэффициент, учитывающий искажение электрическогополя модулирующим 2 и измерительнымиэлектродами 3 и экраном 7; с.электрическая постоянная,На измерительном электроде 4электрический заряд не индуцируется потому, что измерительный электрод 4 заэкраниронан от измеряемого электрического поля экраном 7При колебаниях заземленного модулирующего электрода 2 и индуцированного заряда за счет модуляции поля появится переменная составляющая, и в этом случае она равна и = КГ Е(1+ + Кн 1.па), где К- коэффициент модуляции, зависит от амплитуды колебаний (О (К 1), Ы 2 й, где Г частота колебаний модулирующего электрода 2. Ток в измерительном электроде 3= КЕоЕКмссозж - КЕ,соарес Дпгде К " КК,Еоыт. е. амплитуда тока измерительногоэлектрода Э пропорциональна значениюнапряженности измеряемого электрического поля, Поскольку измерительныеэлектроды 3 и 4 подключены к дифференциальному входу, а ток в измерительном электроде 4 отсутствует, торезультирующий сигнал будет пропорционален току измерительного электрода Э.Электромагнит 6, возбуждающийколебания модулирующего электрода 2,является источником сильной помехиособенно в режиме высокой чувствительности, наводящейся в цепях измерительных электродов 3 и 4 в результате действия сильного переменного магнитного поля, Конструкциейустройства предусмотрено симметричное расположение измерительных электродов Э и 4, равноудаленнык от модулирующего электрода 2 и электромагнита 6, Эти меры позволяют получить1одинаковые Формы помехи в цепяхизмерительных электродов 3 и 4, чтоприводит к взаимному уничтожению вдифференциальной схеме.1Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает эффективноеподанление помехи, вызываемой магнитными наводками, за счет чего повышается точность и чувствительностьустройства, что особенно важно приизмерении слабых полей,формула изобретенияУстройство для измерения напряженности электрического поля, включающее корпус и размещенные в нем два измерительных электрода, выполЗаказ 4105/43 тираж 71 3 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11303 5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 ценные в виде двух параллельных изолированных проводциков, струнный модулируляий электрод, расположенный посредине между измерительными5 электродами в одной плоскости с ними, электромагниты приема и возбуждения колебании струнного модулирующего электрода, оси которых перпендикулярны плоскости электродов и пересекают тродом, о т л ц ч а ю г; е е . ятем, чт , с целью 1, гь прения т 1.ц 1 ос-;введен замкнутый электроста гическийэкранв кторый зя р езлен Одиь изизмерительных электродов, и выходь;измерительных электродов подключенык входам введенного диФференциального усилителя,