Измеритель электрического поля атмосферы Советский патент 1993 года по МПК G01R29/12 

/1зоОретение относится к электроизме- р ьт-эльиой THXffi iKe, з частности к технике измерения электростатических и квазистатических полей атмосферы, может быть ис- пользованоприлрэв дении

метеорологических и других исследоБЗний,

Целью изобретения является повыше- нме точности измерений путем снижения уровня синхронной помехи от переменного напряжения питания.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого измерителя.

Измеритель электрического поля атмосферы содержит приводной синхронный злектродБигатель 1 м связанные с осью электродвигателя 1 геиерзтор 2 опорного нзпрпжеимл (например, электромагнитного типа с двумя парами магнитных полюсов ) и датчик поля, включающий неподвижный измерительный сплошной .электрод 3 (круглая металлическая пластина), укреп ленный на оси электродвигателя 1, вращающийся экранирующий электрод 4 (пластина с секторными лопастями ) и неподвижный градуировочный электрод 5 (пшзстина с секторными отверстиями ), rfpn этом измерительный электрод 3 через усилитель б переменного напряжения соединен с первым входом синхронного детектора 7, второй которого подключен к выходу гбнераторз 2 опорного нзпрнжения, выход - к регистратору 8, а электродвигатель 1 соединен с генератором 2 опорного напряжения через редуктор 9 скорости вращения.

Формула изобретения

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ АТМОСФЕРЫ, содержащий синхронный электродвигатель, связанный с генератором опорного напряжения и датчиком поля, выполненным в виде градуи- ровочного электрода с секторными отверстиям и, экранирующего электроде с секторными лопастям и и укрепленнрго на йалу синхронного электродвигателя и сплоижого измерительного электрода, через усилмтель переменного напряжения соединенного с первым входом синхронного детектора, второй вход которого подключен к генератору опорного напряжения, а выход - к регистратору: отличающийся тем. что, с целью повышения точности измерений, в него введен редуктор скорости вращения, включенный между осью, синхронного электродвигателя и осью датчика поля, причем редукчор, число

Устройстео работает следующим образом.

При наличии поля Е и вращении экранирующего электрода 4 в результате модуляции поля на измерительном электроде 3 и на выходе усилителя 6 образуется переменное напряжение U с частотой Гц, ам- ппитуда которого пропорциональна напряженности поля Е (и числу N), а фаза

зависит от знака поля. Частота опорного напряжения, снимаемого с генератора 2 опорного напряжения и поступающего на синхронный детектор 7, равна Гц. При этом напряжение помехи с частотой

fr,400 Гц, являясь четной гармоникой опорного напряжения с частотой 200 Гц, практи- чески полностью гюдавляется синхронным детектором. Таким образом, продукт помехи на выходе синхронного детектора в этом

случае практически равен нулю, эффект сбоев нуля измерителя поля отсутствует, м на регистратор поступает лишь последний сигнал с частотой .

(56) 1/1МЯНИТОВ И.М. При5оры.,и методы для изучения электричества атмосферы. Госте- хиэдат, 1957, с. 194-200.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации самолетного прибора для измерения иапряхенности электрического поля (СПНП). ГК СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды, ГТО им. А.И.Воейкова, Л., 1979.

лопастей экранирующего, число отверстий градуировочного и число полюсов генератора опорного напряжения выполнены в соотношении

К 2т а

5 N - (2п - 1) « .

где т 1,2,3. ... ;

,2,3, ... ;

К -- - коэффициент передачи редук-

тора:

WP, , дв - соответственно угловые скорости оси датчика и двигателя;

а - число (целое) полюсов генератора 5 опорного напряжения:

число (нечетное) полюсов синхронного электродвигателя:

N - число отверстий и лопастей соответ ственно градуировочного и экранирующего электродов.

./р writ

Измеритель электрического поля атмосферы, содержащий синхронный электродвигатель, связанный с генератором опорного напряжения и датчиком поля, выполненным в виде градуировочного электрода с секторными отверстиями, экранирующего электрода с секторными лопастями и «феп- ленного на валу синхронного электродвигателя и сплошного измерительного электрода, через усилитель г еременного напряжения соединенного с первым входом синхронного детектора, второй вход которого подключен к генератору опорного напряжения а выход - к регистратору, отличающийся . что. с целью повышения точности измерений, в него введен редуктор скорости вращения включенный между осью синхронного электродвигателя и осью датчика пола причем редуктор, число лопастей экранирующего, число овтерстий градуировочного и число полюсов генератора опорного напряжения выполнены в соотношении M/(2tn«a), N(2n-1)a, где m 1, 2, 3..; п 1, 2. 3,..; /W - коэффициент передачи редукгора. Д дв W ,W - соответственно .угловые а(орости оси датчика и двигателя; а - число (целое) полюсов генератора опорного напряжения; М - число (нечетное) полюсов aiHXpOHHoro электродвигателя; N - число отверстий и лопастей соответственно градуировочного и экранирующего элекгродоа

Редактор Л.Павлова

Составитель Е.Плужникова Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3466

ТиражПодписное

НПО Поиск. Роспатента 113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 101