Способ контроля параметров электрического поля в ограниченных объемах проводящих сред

)9) (11) 67 6 1)5 0 06 0 7/44 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР С) П И САН Й Е ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Р.Дж.Голдстон. Диагностика высокотемпературной плазмы в магнитных ловушках. /Основы физики плазмы, т,2, М,:Энергоатомиздат, 1984, с.583,Тетельбаум И,М, Электрическое моделирование, Физматгиз, 1959, с,265 - 284,рис.253,(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ/ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ОГРАНИЧЕННЫХ ОБЪЕМАХ ПРОВОДЯЩИХ СРЕД(57) Изобретение относится к физическимметодам диагностики и может быть использоавно в биофизике, медицине, магнитной гидродинамике, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа за счет контроля электрических полей в средах с частично недоступными для размещения датчиков электрического поля объемами. Схемыреализующее способ, содержат контролируемый обьем 1 среды, вспомогательный объем 2 из твердого проводящего материала, изолятор 4, поверхность 5, электроды, Достижение поставленной цели достигнуто благодаря размещению датчика электрического поля внутри и на поверхности вспомогательного объема из твердого проводящего материала, находящегося в электрическом контакте с поверхностью кон-тролируемого обьема среды, 4 ил.Изобретение относится к физическим методам диагностики и может быть использовано в биофизике, медицине, магнитной гидродинамике в качестве метода неразрушающего измерения.Целью изобретения является расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности контроля электрических полей в обьемах сред, частично недоступных для размещения датчиков электрического поля,На фиг,1 показана схема организации контроля при Определении распределения напряженности поля в струе плотной высокотемпературной плазмы; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,З - схема размещения вспомогательного объема и электродов при определении распределения потенциала в струе плотной высокотемпературной плазмы; на фиг,4- разрез Б-Б на фиг,1.На фиг,1 - 4 обозначены: 1 - контролируемый объем среды; 2вспомогательный объем из твердого проводящего материала;3 - электроды; 4 - изолятор; 5 - поверхность; 6 - электроды,Рассмотрим задачу восстановления распределения напряженности поля в струе плотной проводящей плазмы, находящейся в магнитном поле (фиг,1). Так как электрическое поле связано со скоростью струи законом Ома/ =0(Е -(ч, Н),где Е - напряженность электрического поля;- напряженность магнлтного поля; ч - скорость струл;ст- проводимость,тО с ТОчностью до слагаемого) 1(7 распределение Е соответствует распределению скорости ч, если Й постоянно,Будем рассматривать прямоугольную геометрию канала с линейными размерами 1 х=ч=-20; 11=10 см, Вспомогательный объем 2, заполненный, например, графитом и ограниченный изолятором 4, имеет те же линейные размеры, что и канал, в котором течет струя (исследуемый объем), Будем считать, что проводимость струи равна проводимости графита, а скорость струи вдоль анала (ось Х) постоянна,Контакт проводника в дополнительном объеме со струей осуществляется по поверхности 5, свободной от изолятора. Электроды размещаются в плоскости 2 У вдоль каждой из координат. Вдоль оси Х измерения распределение потенциала или напряженности поля не производится, так как из-эа осонса скорости до этой оси постоянны и параметры поля вдоль нее,Для обеспечения периодических краевых условий, используемых в алгоритмах пересчета, электроды б, расположенные симметрично на поверхности контролируемого 1 и вспомогательного 2 обьемов, шунтируются. Датчики сигнала представляют собой два близко расположенных электрода. Датчики для последовательных моментов времени опрашиваются и затем результаты опроса приводятся с помощьюЭВМ в соответствие с параметрами основного контролируемого объема 1 среды.Рассмотрим задачу восстановленияраспределения потенциала в струе плотной 15 высокотемпературной плазмы, находящейся во внешних электрических и магнитных полях, Ставится задача исследования неоднородностей электрического поля в струе на выходе из канала (на фиг.2 не показан), 20 Будем считать, что канал и струя имеют прямоугольную форму, а вынос электрических силовых линий происходит, в основном, вдоль струи (ось Х), так что пространственное изменение потенциала происходит в 25 плоскости 2 Х. В качестве вспомогательногообъема 2, в котором производится контроль потенциала, возьмем прямоугольный кусок графита с размерами 1 х=1 ч и 1 з вдоль осей Х, У соответственно (фиг.2). ВспомогательЗО ный объем 2 погружается в струю на глубину, соответствующую размеру выходного отверстия. Во вспомогательном обьеме 2 электроды 3 размещены в соответствии с прямоугольной координатной сеткой: по 9 35 электродов вдоль осей Х и 2, 3 электродавдоль оси У. Потенциал измеряется относительно электрода б, помещенного на противоположной стороне обьема 1 (струи),Датчики для последовательных момен тов времени опрашиваются крейтом "Камак", сопряженным с ЭВМ, в результате чего в ее памяти для каждого из моментов времени формируется совокупность значений потенциала, соответствующая распре делению потенциала во вспомогательномобъеме 2 в выбранный момент времени, В результате обработки этой совокупности значений сигнала, в которую входит определение пространственного спектра в преде лах интервала, его продолжение наисследуемый объем и восстановление потенциала в этом объеме, на выходе из ЭВМ для каждого из моментов времени получаем распределение потенциала в контролируе мом объеме 1, которое представляется нарегистрирующем устройстве.Формула изобретения Способ контроля параметров электрического поля в ограниченных обьемах проводящих сред, Основанный на размещениидатчиков электрического поля на поверхности контролируемого объема среды, измерении и фиксации параметров электрического поля, отл и чаю щи йся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности контроля электрических полей в объемах сред, частично недоступных для размещения датчиков электрического поля на части поверхности контролируемого объема среды размещают вспомогательный объем из твердого проводящего материала, находящийся в электрическом контакте с контролируемым объемом, укрепляют внутри и на свободной поверхности вспомогательного объема датчики электрического поля, производят измерение параметров электрического поля во вспомогательном объеме, которые затем приводят в соответствие с параметрами электрического поля основного контролируемого объема среды по результатам решения интегрального урав нения КгЦгд)ф)бг;о10 где ф,) = - +,Я зпа 4 гз 1 пи 4 г+2 к:Коррект М,Демчи ри ГКНТ СС роизводс аказ 2925 ВНИИПИ Г Тираж 365 Подп,исноеарственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, )К, Раушская наб., 4/5 но-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10