Дозиметр напряженности электрического поля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 01 В 29/1 ГОСУДАРСПО ДЕЛ ВЕККЫИ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК Й ЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ сосдинснь м электрощи й- функциоал компакоторо механ ного компарато выхои часо со светодиодами механических ча ича расширения аждый кан ел тем, что,остен альных возм язаны со свето ны с шагом не плоскости дна.ой оси часовосветового кон. а минутотверсдугообраз.по числу с акта с ной ос ме выполнены тия в диаф ных щелей нных группами смещенных одн сполож каналов компараторательно другой в радИрасстоянии шага расссветоводов и в напрнию диафрагмы, начество отверстий в г относи ом направлении на тановк ыходных братном торцов раще. коли(54) (57) ДОЗЭЛЕКТРИЧЕСКчик напряженнусилитель соеди ветоводов ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(72) А. Б. Немировский и С. Д. Амромин (71) Сибирский научно-исследовательскии институт энергетики и Новосибирский электротех нический институт(56) 1, Обзорная информация, сер. 4 "Линии электропередачи и подстанции, сельская электрификация", вып. 2, М., 1980, с. 43 - 46.2. Отчет НИР по теме "Разработать и внедрить эффективные. способы и средства электробеэопасности при эксплуатации электроустановок". Новосибирск, 1982, рег.У 01823006115, с. 11 - .12,28. МЕТР НАПРЯЖЕННОСТИОГО ПОЛЯ, содержащий датости электрического поля, через пенный с входами многоканал,80115189 атора снабжен пучком световодов, входные торцы которых оптически свдиодами, а выходные размещменее диаметра световода на фрагмы, закрелленнои на ча о механизма с возможност тодиском, закрепленнымсового механизма, причем длину щели, причемрупие соответствует числукаждого канала. Фашй11 сьсбретецие относится к измерительной тсхникс и предназначено для дозиметрии воздействия электрического поля промьпнлесшой частоты на персонал подстанций и открытых рас.пределительных устройств путем измерения 5напряженности электрического поля и времениэкспонирования в нем.Известно устройство для дозиметрии электрического поля, содержащее датчик напряженности электрического поля, усилитель, преоб. 1 Оразователь напряжения в частоту импульсови электромагнитный счетчик, Показания счет.чика пропорциональны произведению амплитудыЕ ца время Т пребывания испытуемого вэлектрическом поле 1, 15Недостатком данного устроиства являетсято, что его показания пропорциональны интегральцому параметру ЕТ независимо от величины измеряемой напряженности электрического поля. Это не согласуется с нормамии правилами по охране труда при работахна подстанциях и воздушных линиях электропередачи, согласно которым биологическоевоздействие электрического поля дозируетсяпо интегральному параметру ЕТ в зависимости от пороговых значений Е - 5, 10, 15, 20,25 кВ/м,Наиболее близким техническим решениемк изобретению является дозиметр напряженности электрического поля, содержаший дат.ЭОчик напряженности электрического поля, через усилитель соединенный с входами многоканального компаратора, выходы которогосоединены со светодиодами, и часовой меха-.низм электромеханических часов 2) .При превышении измеряемым сигналоммаксимального порогового уровня одного изканалов на его выходе формируется. напряжение, включающее установленные в каналеэлектромехацические часы и светодиод. Часыпа выходе каждого из каналов показывают 4 Осуммарное время экспонирования испытуемого в электрическом поле данной градации,т. е, дозиметрируется локально интегральнаяпороговая доза, накопленная за время эксперимента. Недостатком этого устройства явля.ется также недостоверность опенки биологического действия поля .на испытуемого ввидуотсутствия информации о динамике накопле.ния суммарной дозы на каждом из каналов. дозиметра отдельно, т. е. данных о дозах 50непрерывного пребывания испытуемого в электрическом лоле и паузах между ними,Кроме того, сложность конструкции этогодозиметра, необходимость наличия 20 - 30 ка.цалов, а следовательно, 20 - 30 часовых мехацизмов, при широком диапазоне дозиметриро.вания значительно снижает наде кность егоработы. Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей лозиметранапряженности электрического поля,Поставленная пель достигается тем, чтов дозиметре напряженности электрическогоноля, содержашем датчик напряженности электрического поля, через усилитель соединенный с входами многоканального компаратора, выходы которого соединены со светодиодами, и часовои механизм электромеханических часов, каждый канал компаратора снабжен пучком световодов, входные торцы которых оптически связаны со светодиодами, а выходные размещены с шагом не менеедиаметра световода на плоскости диафрагмы,)закрепленной на часовой оси часового меха.низма с воэможностью светового контакта сфотодиском, закрепленным на минутной осичасового механизма, причем отверстия в диафрагме выполнены в виде дугообразных щелей,расположенных группами по числу каналовкомпаратора, смешенных одна относительнодругой в радиальном направлении на расстоянии шага расстановки выходных торцов све.товодов и в направлении, обратном врашениюдиафрагмы, на длину шели, причем количествоотверстий в группе соответствует числу световодов в лучке каждого канала.На фиг.1 приведена блок-схема дозиметранапряженности электрического поля; на фиг.2 размешение выходных торцов нескольких световодов, относительно шелевых отверстий одной группы на диафрагме; на фиг. 3 - пример расположения на диафрагме М-групп шелевых отверстий по три отверстия в каждойгруппе; на фиг, 4 - эскиз записи информации ца фотодиске,Дозиметр напряженности электрическогополя (фиг. 1) содержит датчик 1 напряженности электрического поля, усилитель 2, мно.гоканальный компаратор 3, светодиоды 4, световоды 5, диафрагму 6, часовую 7 и минутную 8 оси часового механизма 9 и фотодиск1 О,Выход датчика 1 напряженности электрического поля, выполненного, например, в виде двух круглых металлических пластин, разделенных диэлектриком, соединен через усилитель 2 с входами многоканального компаратора 3. Компаратор предназначен для формирования напряжения на одном из Й.выходов при превышении входным сигналом опорного уровня, соответствующего пороговой градации дозиметрируемой напряженности электрического поля. Число каналов й равно количеству пороговых градаций Е. Алгоритм работы мцо. гокацальцого комцаратора 3 описывается уравнением"ваь Р 5 4одного часа, т. е, за 1/12 полного оборотачасовой оси 7:лРгде О . - напряжение на выходего канаВыла компаратора;1 и 0 - уровни напряжения, соответствуюцие логическойи О.;Онапряжение на входе (. Г)-гоа 1канала компаратора,1 ОПри несоблюдении данного условия О ,=О.На выходах компаратора включены свето.диоды 4, которые служат для излучения светапри подаче на них выходного напрял.ениякомпаратора. Световоды 5, образующие опти.ческую линию связи, служат для передачи излучения светодиодов 4 к светочувствительнойповерхности фотодиска 1 О. Световоды объединены в пучки по М световодов в каждом,где М равно количеству часов дозиметриро 20вания, на которое рассчитана работа устроиства, например 12, Общее количество свето.водов составляет М,)ь) .Кажпьй световод пучка предназначен дляпередачи излучения светодиода соответствующего канала компаратора в течение одного25часа дозиметрирования. Таким образом, пучоксостоит из световодов 1-го. 2-го М.гочаса дозиметрировация.Один торец (входной) каждого из световодов пучка оптически связан со светопиодом. Вторые (выходные) торцы световодовпучка установлены над плоскостью диафрагмы 6 с зазором по отношению к цей нарасстоянии 3-5 диаметра световопа лругот друга вдоль радиуса диафрагмы. Этим 35исключается при проявлении фотодискаслияние изображения двух установленныхрядом световодов в одно пятно. Дляудобства визуального выделения записи ин.формации на разных каналах дозиметра интер 40вала между выходными торцами крайнихсветоводов смежных пучков моут бытьувеличены. Диафрагма 6, закрепленнаяна часовой оси 7 часового механизма 9,предназначена для коммутации светового контакта выходных торцов световолов со светочувствительной поверхностью фотописка 10 и выполнена в форме диска из светонепроницаемого материала, На диске в опрелелеццом порядке нанесеныгруппы дугообразных щелевых отверстий А 50(фиг, 2 и 3), где 1,2,3,)ь) - группы отверстий. Количество групп отверстий равночислу каналов комнаратора )ь). Количество от.верстий в группе равно числу световодовв пучке М. Длина Р.,). о целевого отверстия 55выбирается равной длине дуги. на которуюперемещается диск диафрагмы 6 в точкеусановкл нал цим .лэ свеззво.а в течение где Я - расстояние от центра вращения Пиа. фрагмы ло центра торцовой поверхности .го световода, установленного на диафрагмой.Размещение щелевых отверстий одной из групп поясняется фиг. 2. Оци располагаются в смежных секторах, смещенных от.носительно друг друга в направлении, обратном вращению диафрагмы, на 1/12 полного оборота часовой оси 7, т. е. на 30, В радиальном направлении шелевые отверстия смещены на расстояние шага Ь растацовкн выходньх торцов световодов над диафрагмой.Фотодиск 10, закрепленный ца минутной оси 8, предназначен для регистрации информации в моменты светового контакта соответству. ющего световода 5 одного из пучков через щслевые отверстия в диафрагме со светочувствительной поверхностью фотодиска. Фотодиск изготавливается из негативного пленочного фотоматериала с высокой разрешающей способностью, например, типа "Микрат 200", Часовой механизм 9 предназначен пля приведения во вращение минутной и часовой осей с закреп. ленными на них фотодиском и диафрагмой. Часовой механизм может быть электромехацического типа, например, марки ручных часов "Луч". Этим постигается малогабаритность и высокая надежность работы регистрирую.щей части дозиметра. Для светозащиты от посторонней засветки диафрагма 6 и фото- писк 10 могут монтироваться с обратной стороны часового механизма.Дозиметр работает слепующим образом.В исходном состоянии в зависимости от напряженности Е дозиметрируемого электрического поля ца одном из выходов многоканального компаратора 3 формируется напряжение, под действием которого начинает излучать свет соответствующий светопиод 4. Находящийся с ним в световом контакте световод 5 одного пз пучков передает излу. чение через соответствующее шелевое отверстие А диафрагмы 6 к светочувствительной поверхности фотописка 1 О. В течение времени, пока испытуемый с дозиметром находится в пределах данной градации напряженности Е, информация со светодиода записывается на вращающемся фотопискс. Если время нахождения испытуемого в пределах данной градации напряженности поля превышает час, выход. ной торец световода, осуществляющего запись на фотописк, перекрывается свстонепронипае. мой частью непрерывно вращающейся Пиа.кая наб., д. 4 ал ППП "Патент", г. Ужг ул. Проектная,Тираж И Государственного елам изобретений иосква, Ж, Рауш Припер и цнрориоциикаюаае Приперзаписи ц инаргтаиии а Ф-Ф канее 748 Пкомитета СССР открытий