Трехкомпонентный датчик переменного электрического поля

О П И С А НИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ П 622025 Со)ов Совотскик Соизлисти вских Республик,77 (э) 3 06 с присо нением заявки осударственный комитет овета Министров СССР 23) Прио 3) УДК 550,83(43) Опубли (45) Дата оп 0.08.78 анпя о вао блик о делам изобретении крыти 72) Лвтс)ры изобретен И. Гордиенко иИзобретение относится к области электрочагнитных измерений, а именно к устройствам для измерения переменных электрических полей, и можег быть использовано в физических экспериментах, в электромаг нитных методах геофизической разведки, в радиоизмерителях для приема и измерения составляющих вектора напряженности переменного электрического поля,Известен датчик для электроразведочпой 10 ацпара)уры, содержащей тороидальную катушку ицдуктивности, электропроводящий сте)жсць, сцабжецць)Й спусти)елями-Обтекателями, выполненными в виде половиц проводящего сфероцда 11. 15Недостатком известного датчика является возможность одновременного измерения лишь одной составляющей вектора напря)кенности переменного электрического поля. Известен датчик для электроразьедоч пой аппаратуры, содержащий тороидальцую катушку индуктивности, в окне которой располохкен электропроводящий стержень 2.Недостатком этого датчика является воз можность одновременного измерения только одной составляющей вектора напряжецности переменного электрического поля.Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является датчик состав- Зо АТЧИК ПЕРЕМЕННОГОГО ПОЛЯ ляющих вектора напряженности перемен Ого электрического поля, содержащий тороидальную катушку индуктнвности, нане еццую на нее дополнительную обмотку, начало и конец которой электрически соедн 1;ецыс частями разрезного проводящего сердечника, состоящего из двух изолированныхдруг от друга и механически соединенныхчастей 3.Недостатком известного датчика являетсявозможность одновременного измерениялппп одной составляющей вектора цапря;кеццостн переменного эсктрц 1 сскОГО пол,1,Целью изобрс;сция является одновременное измерение величины век)ора напряженности переменного электрического п)ля цего трех взаимно ортогоцальцых компонент.Поставленная цель достигас 1 ся тем, чтопредлагаемый трехкомпоцеп гный датчик переменного электрического поля дополнительно содержит два однокомпоне)г 1 цыхдатчика переменного электрического поля,причем все три датчика идентичны и расположены так, что их осц чувствител 1:ностивзаимно ортогоцальцы, а геомстрнческ 1 ецентры совмещены,При помещении однокомпонентного датчика переменного электрического поля всреду, в которой существует переменноеэлек-,рическое поле, в частях разрезногопроводящего сердечника и электрическисоединенной с ними дополнительной мпоговптковой обмотке протекает ток, величинакоторого пропорциональна измеряемой составляощей вектора напряжепносги переменного электрического поля. При этом осьчувствительности однокомпопентного датчика совпадает с геометрической осью сердечника, т. с, выбор необходимой для измерения составляющей осуществляется орнептацией геометрической оси сердечника датчика.В изобретении используется три идентпных однокомпонентных датчика, которыерасположены так, что их оси чувствительностп взаимно ортогональны, а гсомстрип.скиецентры совмещены, ЭДС па выходе каждого пз однокомпонентных датиков б дтпропорциональны одной из трех одновременно измеряемых взаимно ортогональных 20составляющих вектора напряженности переменного электрического поля.На чертеяе схематически представленпредлагаемый трехкомпонентпый датчикпеременного электрического поля. 25Он содержит тороидальные катушки индуктивности 1 с нанесенными на них дополнительными обмотками, части разрезпыхпроводящих сердечников 2, выходные зажимы 3 однокомпонептпых датчиков. 30Если сориентировать оси чувствительности однокомпонентных датчиков, входящихв состав предлагаемого трехкомпопептногодатчика переменного электрического поля,вдоль осей ОХ, ОУ, ХЛ декартовой системы З 5координат, то ЭДС на выходных зажимах 3предлагаемого датчика будут пропорциональны составляющим Е Еи Е, векторанапряженности переменного электрическогополя соответственно. 40Изобретение обеспечивает также возможность определения величины вектора напряженное. и переменного электрического поля,исходя из зависимости:Е =Ех+ Ек+Еъгде Е - величина вектора;Е ЕЕ. - - взаимно ортогональные составляющие.Предлагаемый трехкомпопентный датчик 50переменного электрического поля по сравпению с известным обладает рядом преимуществ,Во-первых, оп позволяет одновременноизмерять три взаимно ортогональные компо центы переменного электрического поля, что, с одной стороны, обеспечивает значительно большую информативность измерений данным датчиком по сравнению с известными однокомпопентнымп, а с другой - значительно повышает производительность работ.Во-вторых, предлагаемый трехкомпонентный датчик обеспечивает возможность измерения величины вектора напряженности переменного электрического поля.В-третьих, практическая реализация изобретения не требует больших усложнений и доработок к конструкциям известных одно- компонентных датчиков.Предложенный датчик может найти широкое применение в физических экспериментах, в радиоизмерителях для приема и измерения величины вектора напряженности переменного электрического поля и его трех взаимно ортогопальных составляющих. Особенно эффективным он может быть при использовании в электромагнитных методах геофизической разведки (в воздушном, наземном и морском вариантах). Форму л а изобретенияТрехкомпонентный датчик переменного электрического поля, содержащий однокомпопентпый датчик, состоящий из тороидальпой катушки индуктивности, нанесенной па нее дополнительной обмотки, начало и конец которой электрически подключены к двум изолированным и механически соединенным частям разрезного проводящего сердечника, отличающийся тем, что, с целью одновременного измерения величины вектора напряженности переменного электрического поля и трех его взаимно ортогопалыгых компонент, он дополнительно содержит два однокомпонентных датчика переменного электрического поля, причем все три датчика идентичны и расположены так, что их оси чувствительности взаимно ортогональпы, а геометрические центры совмещены.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР417753, кл. 6 01 Ъ 3/06, 1971.2, Авторское свидетельство СССР357337, кл, 6 01 Ъ 3/06, 1966.3. Авторское свидетельство СССР466436, кл. 6 01 К 29/08, 1973,Составитель Л, Воскобойников Редактор Н. Коляда Корректоры: Л. Брахнинаи О. Тюрина Тех ред Н, Рыбкина Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1514/11 Изд.604 Тираж 656 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5