Устройство для измерения напряженности импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям Советский патент 1983 года по МПК G01R29/12 

4 СО 00 00

д

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения напряженности импульсных электрических полей.

Известно устройство для измерени напряженности импульсного электрического поля.по трем ортогональным компонентам, содержащее измерительный преобразователь, соединенный при помощи кабельной линии передачи с блоком обработки и индикации и выполненный в виде шести металлических стержней, установленных симметрично по осям ортогональной системы координат, закрепленных концами в шарообразном держателе, центр которого собпадает с центром ортогональной системы координат .

Устройство позволяет измерять импульсные электрические поля, с любой ориентацией вектора напряженн сти, так как каждая пара симметричных стержней измеряет одну из ортогональных компонент электрического поля.

Недостатком устройства является низкая точность измерения импульсных электрических полей, обусловленная искажением поля вблизи измерительного преобразователя, возникающим вследствие высокой электропроводности металлических стержней.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения напряжен,ности электрического поля по трем ортогональным направлениям, содержащее измерительный преобразователь соединенный с блоком индикации с дифференциальными входами, причем измерительный преобразователь выполнен в виде.конструкции из трех взаимно перпендикулярных дипольных антенн с общим центром, в которой каждая антенна состоит из двух разнесенных половинок диполя, между которыми включен светодиод, интенсивность свечения которого пропорциональна соответствующей компоненте измеряемого поля. Светодиоды соединены с блоком индикации посредством линии передачи, представляюще собой кабель с размещенными вiнем тремя парами проводников. Сопротивление и расгфеделенная емкость проводников образуют заграждающий фильтр для высокочастотных составлящих индуцируемого в диодах напряжения внешней помехи. Таким образом, сигнал наводки не поступает в блок индикации и, следовательно, не наклдывается на полезный сигнал 2 .

Недостатком устройства является низкая точность измерения импульсны электрических nojfeft. Это обусловлено тем, что антенны вследствие высокой электропроводности искажают силовые линии измеряемого электричекого ПОЛЯ вблизи места установки измерительного преобразователя, в результате чего погрешность измерений может достигать десятков процентов.

Кроме того, при измерении сильных электрических полей на дипольных антеннах измерительного преобразователя возможно возникновение коронного разряда, что значительно снижает

0 точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения

5 напряженности электрического поля по трем ортогональным направлениям, содержащем измерительный преобразователь, подключенный к блоку индикации с дифференциальными входами,

д измерительный преобразователь выполнен в Виде металлической сферы, покрытой слоем диэлектрика, на который нанесена металлическая оболочка, разделенная на шесть одинаковых по форме изолированных друг от друга частей, расположенных симметрично по осям ортогональной систе№1 координат с центром, совпадающим с центром металлической сферы, при этом части металлической

0 оболочки, расположенные по одной оси ортогональной системы координат, попарно подключены к дифференциальным входам блока индикации, к общей шине которого подключена

5 металлическая сфера, причем радиус металлической сферы и толщина слоя

диэлектрика связаны соотношением

-Т- 10-50, где R - радиус металли0 ческой сферы , мм, d - толщина слоя диэлектрика, мм.

На чертеже представлено устройство для измерения импульсного электрического пбля.

5 Устройство содержит измерительный преобразователь, выполненный в виде металлической сферы 1 с радиусом R, покрытой слоем 2 диэлектрика, на который нанесена металличесQ кая оболочка 3, разделенная на шесть одинаковых по форме изолированных друг .от друга частей, расположенных симметрично по осям ортогональной системы координат с центром, совпадающим с центром металлической

сферы 1. Части металлической оболочки 3, расположенные на одной оси ортогональной системы координат, попарно подключены к дифференциальным входам блока индикации

0 (не показан), к общей шине которого подсоединена металлическая сфера 1. Радиус R металлической сферы 1 и тoлщинald слоя 2 диэлектрика связаны соотношением R 10-50

5Т

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИ- . ЧЕСКОГО ПОЛЯ ПО ТРЕМ ОРТОГОНАЛЬНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ, содержап1ее измерительный преог5разова ель, подключенный к блоку индикации с дифференциальными входами, о т л и ч а ю щ. е - I е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, измерительный преобразователь выполнен в виде металлической сферы покрытой слоем диэлектрика, на которой нанесена металлическая оболочка, разделенная на шйсть одинаковых по форме изолиро;ванных друг от друга частей, расположенных симметрично пЬ осям орто-г гональной х:истемы координат с центром, совпадающим с центром металлической сферы, при этом части металлической оболочки, расположенные по одной оси ортогональной системы координат, попарно подключены к дифференциальным входам блока индикации , к общей шине которого подключена металлическая сфера, причем радиус металлической сферы и толщина слоя диэлектрика связаны соотно(Л R шёнием - 10-50, где R- радиус с металлической сферы мм, «1 - толщина слоя диэлектрика, мм. - .