Устройство для измерения напряженности импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям Советский патент 1985 года по МПК G01R29/12 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения напряженности импульс ных электрических полей. Целью изобретения является расши- $ рение динамического диапазона измеряемых импульсных электрических полей за счет того, что слой диэлектрика между металлической сферой и ме таллической оболочкой вьтолнен регу- 10 лируемым, , На чертеже представлена конструкция устройства для измерения напряженности импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям. Устройство содержит измеритель- рьш преобразователь, выполненный в виде металлической сферы 1 с отверстиями 2, закрытой снаружи и внутри эластичными пленками 3, между которыми находится жидкость 4 с большой диэлектрической проницаемостью и металлической оболочки 5, отстоящей от металлической сферы на некотором расстоянии L, разделенной на шесть одинаковых по форме и изолированных друг от друга частей, расположенных симметрично .по осям ортогональной системы координат с центром, совпадающим с центром металлической сферы 1. Части металлической оболочки 5, расположенные на одной оси ортогональной 35 системы координат, попарно подключены к дифференциальным входам блока индикации (не показан ), к общей шине которого подсоединена металлическая сфера I. Давление газа во-. 40 внутреннюю полость б металлической сферы 1 подается при помощи патрубка 7. Устройство работает следующим образом.45 Измерительный преобразователь помещают в зону действия электрического поля и пЬдают внутрь металлической сферы давление, достаточное для перемещения жидкости из 50 внутренней полости 6 металлической сферы 1 через отверстия 2 в пространство 8 между металлической сферой 1 и частями металлической оболочки 5.55 На электродах емкостных преобразователей возникает разность потенциалов, которая связана с напрго ми гд ме ма ре ре меж ча ца зн мо от ди пр эле тро по ние где женностью измеряемого импульсноэлектрического поля соотношения.. и Ю-гЕ,; иг 10 -f-E Ujj, Uy, U - разности потенциалов, возникающие при дифференциальном включении емкостных преобразователей, расположенных на одной оси ортогональной системы координат; Е, Е,, г амплитуды компонент вектора напряженности электрического поля; - диэлектрическая проницаемость меж- электродного пространства. Изменяя давление внутри полости 6 аллической сферы 1 от нуля до симального давления, которое опеляется необходимостью полного пеещения жидкости из полости 6 в электродное пространство 8, полум изменение диэлектрической пронимости от единицы до максимального чения диэлектрической проницаети применяемой жидкости, что соетствует изменению амплитудного пазона измеряемого импульса наженности электрического поля. Можно показать, что изменение диктрической проницаемости межэлекдного пространства 8 происходит закону, определяемому соотношемР HR--)ez R(x-v),r(R-x)e2 j, - диэлектрическая проницаемость, межэлектродного пространства; E-i - диэлектрическая проницаемость воздуха (); Е - диэлектрическая проницаемость примененной жидкости;г - радиус металлической сферы 1; R - радиус металлической оболочки 5; X - радиус эластичной пленки 3, находящейся в межэлектродном пространстве 8, 173353ч Выполнение измерителя напряженности импульсного электрического поля указанным образом с применением в качестве жидкости воды ( ) позволяют увеличить измеряемый амш1и .тудный диапазон почти на два порядка

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ПО ТРЕМ ОРТОГОНАЛЬНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ, содержащее измеритель- . ный преобразователь, подключенный к блоку индикации с дифференциальными входами и выполненный в виде металлической сферы, покрытой слоем диэлектрика, на которую нанесена металлическая оболочка, разделенная на шесть одинаковых по форме изолированных одна от другой частей, расположенных симметрично по осям ортогональной системы 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 слоядиэлектрика связаны соотношением R/d 10-50, где R -г радиус металлической сферы, мм; d - толщина слоя диэлектрика, мм, отличающееся тем, что, с целью распшрения динамического диапазона, в (Л металлической сфере выполнены отверстия, а слой диэлектрика выполнен в виде эластичной пленки, покрывающей снаружи и изнутри металлическую сферу с равномерным зазором, заполненной жидкостью, причем толщина слоя диэлектрика выполнена регулируемой дав лением воздуха, подаваемого во внут:о : реннюю полость сферы. СП СО