Устройство для измерения распределения потенциала

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(22) Заявлено 03.03.81 (2 ) 3260605/18-21 с присоединением заявки М Эеуаврстюай квиктет СИР юв ахает кэебретееЯ и еткрытвЯВ. Ф. Важов, Н. К, Капишников, С. Ми В. Я. Ушаков(72) Авторы , изобретения 4р Научнопри ТомТрудово сследовательский институг вы ком ордена Октябрьской Револ о Красного Знамени политехни оких напр юции и ор ческом ин) Заявите иров Я ИЗМЕРЕН ОТЕНБИАЛА РОИСТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ. 1Изобретение относится к области .электрических измерений, в частности к области измерений электрофизических характеристик твердых диэлектриков при воздействии на них электрических полей.5Известно устройство для измерения распределения потенциала в твердых диэлектриках, содержащее источник ф -излучения, детектор и регистрирующий30 прибор. Работа устройства основана нв воздействии потока быстрых электронов с веществом диэлектрика в присутствии электрических полей обьемных зарядов 1.Недостатком устройства является то, что в процессе измерения происходит искажение первоначального распределения зарядов в образце. Кроме того, устройство обладает малой чувствительностью.Известно устройство для измерения 20 распределения потенциала, содержащее полый цилиндр, в торцовой часта которого соосно с ним установлены два измертггельных электрода, между которыми расположен образец и мембрана, Мембрана служит для создания волны деформации, играюшей роль подвижного зонда и разрывается при подаче в полый цилиндр газа под давлением 2К недостаткам устройства относится сравнительно невысокая точность получаемых результатов, обусловленная длительностью фронта волны давления, возникающей при разрыве мембраны, в также то, чго устройство предназначено для однократного срабатывания, поскольку для повторного срабатывания требуется замена разрушенной мембраны,Бель изобретения - : повышение точности измерения.Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения распределения потенциала, содержащее полый цилиндр, в торцовой части которого соосно с ним установлены двв измерительных электрода, между которыми расположен образец, введены генератор высоковольтных импульсов, изолирующая втулка и3 95 два разрядных электрода конической формы, полый цилиндр заполнен диэлектрической жидкостью, а разрядные электроды расположены соосно перпендикулярно оси п,лого цилиндра, при этом один разрядный электрод расположен внутри изолирующей втулки и соединен с выходом генератора высоковольтных импульсов, а другой электрод подключен к общей шине, причем расстояние от разрядных электродов до второго измерительного электрода определяется соотношением: 49004 10 15 20 25 4 - .10,егде 1 - расстояние от разрядных электродов до измерительного электрода;2 - диаметр полого цилиндра.На чертеже изображено устройстводля измерения распределения потенциала,содержащее два измерительных электрода1 и 2, между которыми установлен образец из твердого диэлектрика 3, Измерительные электроды установлены в торцовой части полого цилиндра 4, заполненного диэлектрической жидкостью 5,В полом цилиндре 4 установлены дваразрядных электрода 6 и 7, причемразрядный электрод 7 заземлен, а разрядный электрод 6 соединен с выходомгенератора 8 высоковольтных импульсов,и изолирован от полого цилиндра изолирующей втулкой 9,В качестве диэлектрической жидкостиможет быть использована очищеннаявода с удельным сопротивлениемЫ 10 Ом,см.Устройство работает следуквцим образом.Образец иэ твердого диэлектрика 3,подвергнутый воздействию одного из фак-.торов, вызывающих образование в немобьемных зарядов, помещается междуизмерительными электродами 1 и 2. Вопределенный момент времени срабатывает генератор 8 высоковолвгных импульсов, вызывая пробой разрядногопромежутка, образованного разряднымиалектродами 6 и 7. При расширении канаиа разряда, замыкакяцего разрядныйпромежуток с электродами 6 и 7, генерируется волна давленйяф часть которойраспространяется в направлении алектрода 2, проходит сквозь него в видеакустической волны н взаимодействуетс объемным зарядом, внедренным в образец из твердого диэлектрика 3.Врезулвтате атого.взаимодействия между 4 - Я,ВУвеличение погрешности при 0/О10связано с затягиванием фронта волныдавления при удалении от источника возмущения,Предлагаемое устройство позволяетприблизительно в 30 раз уменьшитьвремя между двумя циклами измеренийи в 4 раза повысить точность измеренийпо сравнению с известным устройством,30 35 Ео 45 Следует отметить перспективность применения такого устройства в исследованиях распределения потенциала в твердом диэлектрике, требующих набора значительного статистического материала. Формула изобретения Устройство для измерения распределения потенциала, содержащее полый цилиндр, в торцовой части которого соосно с ним установлены два измерительных электрода, между которыми расположен образец, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно содержит генератор высоковольтньп;.импульсов, изолирукщую втулку и два разрядных электрода конической 50 55 электродами 1 и 2 образуется падение напряжения, форма и величина которого регистрируется прибором (например, осциллографом). По виду и величине этого падения напряжения осуществляется расчет распределения потенциала в твердом диэлектрике. Благодаря отсутствию мембраны удается существенно упростить процесс измерения и уменьшитьвремя между следующими друг за другом циклами измерений.Кроме того, за счет более быстрого нарастания фронта волны давления в предлагаемом устройстве по сравнению с известным значительно повышаетея точность измерения распределения потенциала в твердом диэлектрике.Однако при разряде в жидкости генерируются волны либо сферической, либо цилиндрической симметрии, а для получения минимальной погрешности измерения необходима плоская волна давления. Поэтому погрешность измерения будет зависеть от соотношения диаметра полого цилиндра П и расстояния между разрядны.ми электродами и измерительным электродом, причем погрешность минимальна в диапазоне5 984900 6формы, полый цилинар заполнен диэлек- Р - диаметр полого цилннцтрической жидкостью, а разрядные алек ра,троды расположены соосно перпендикулярно оси полого цилиндра, при этом одинразрядный электрод расположен внутриизолирующей втулки и соединен с выходом генератора высоковольтных им. Дергобузов К, А Евдокимов О. Б.;пульсов, а другой электрод подключен Кононов Б. А. Радиационная диагностикак общей шине, причем расстояние от раэ- электрических потенциалов. М., Атомиэдат,рядных электродов до второго иэмернтел 10 1978, с. 61-62ногоэлектроцаопрецеляетсясоотношением"агепсеап Р, ргечсиф- 10, Ье%1 пег Ь. Неи ргпс 1 рбе Уог СЬеЭ 4 еСегт 1 паС 1 оп оУ роСепС 1 а 0 а 1 Сгде- расстояние от разрядных электродов до измерительного элек Р 1 ЬООой п д 1 еюесСГ 1 сз, РФъб., Реч,трода; 1 еСС, 4972, ч 38, 1, р,46-49. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе25/45 ТВНИИПИпо дел11.303 5,ираж 717 Подлосударственного комитетм изобретений и открМосква, Ж, Раушская н ийнаб., д, 4/5 Филиал ППП