Измеритель напряженности электрического поля Советский патент 1989 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к электро- измерите.аьной технике и предназначено для измерения напряженности злект- рического ноля в морской зоде и дру ги х жидких проводяЕщх средах.

Цель изобретеШ Ш - повышение точности измерений напряжекности элект- ркчесяого поля.

На чертеже показан измеритель напряженности электрического поля, продольный разрез.

Измеритель состоит из корпуса 1, в котором сделаны электродные камеры 2 и 3 с электродами 4 и 5 и гидро- каиаль5 б н 7. В неподвижной части гидрою1юча 8 сделаны канаип 9$ а также каналы 0 и И, соединяющие с лозерхностью гидроканалы 6 и 7 соответственно, и каналы 12 и 13, соединяющие с поверхностью электродные

камеры 2 и 3 соответственно, Подвижная часть гидроключа 14 и. eгт каналы . Электромагниты 18 и 19 coo6i:ii .-- ют подвижной грдрокл;очог : возвратно постут1ате,чьное дрг;жение Герметичная камера 20 заполнена злект- роизоляционной жидкостью и нмеет упругую диафрагмз 2 для выравнивания внутреннего давления с выевши, при погрух-сении измерителя.

Измеритель работает .следующим образам.

При помощи электромагнита 8 подвижная часть гидроключа сдвигается так, что ее каналы 15 и 16,заполненные морской водой, закорачивают каналы 11 и 13, 10 и 12 соответственно в неподвижной части гидроключа, под- ключая таким образом электродную камеру 2 к гидроканалу 6, -а электрод ;t:Hi

СЛ

k3

31495

nyi j камеру 3 -- гидрокапа пу /. При. отом на вход усилителя5 подсоединенного к электродам 4 н .5-, поступает cnrjiaj-i.

(1)

и, - Ди

г, -I- к.

-1- е

где &U - у,,v; отг-цпи -лоБ у кондов гидрокапал гов b море, е - собс Г|-Р::Иая ЭДС исхпяризации эцрктродоп; . г - (;опроти15.;тение утечки ме;-кду -г ,; ектрод1плми камерами 2 и 3 по перакрьггоС поварх- iiocTJi Kfiaitnvia;

R- сопротиБлениа гидро-,

.i;;jia от ег О irfienjuero коггцп До электроду в ягом 1ололет1 п гид К КМ га, Здесь сразу же )рип-пто, что вход- иоа сопротивлепие yr FJii-rrejnr v,,R в связи с 3THt-J К gx из (11Ормулы (1) oiTyiLteiio, При помощи )ri oporo электро- м;Г1 иита 9 подвилаьая (асть гидроклю- ча 14 сдиигается так, что капал 17 закорачивает каналы 10 г; 13, подклю - чая электродную камеру 3 к гидрокана- jty fI, ка и.чп 6 закорачичает тсалалы 9 и 12, а канал 15 закорачивает каыа- JFL-i 3 и 11. подсоедмняя таким образом электродную камеру 2 к гпдроканалу 7 Иря этом на входе усилители будет иапрях енне

- - аи

1

Г .

.,

)

(2)

где 14 - сопротииление гидроканала во ;:гго1;ом по.лолсену1и ключа. OTMCTHf.; I J o ,;1, каналов 9 и f зн,ачцтель;:о мелкие длины шдрокана- оло;-; 6 it 7 и, кроме того, всегд.: . можно уменьшить сопротивление 1 каналов 9 II 17, делая больши;- изг. гюпвреч- пое сечение S и укорачивая их длгшу 1 .согласно формуле

R,,

К 6S

где G - проводимостьморской воды

поэтому можно принять,что R. Учитывая, что за время перек люч,ния

гидрогслюча и.н . ене успевают

измениться, и вычитая(2) из (1), по лучим

и,

Г

и. (3)

откуда напряженность поля Е определится по формуле

1

Аи 2г(

1 r,+R

(А)

где 1 - расстояние между кондакш

труб гидроканаловt Для калибровки устройства в условиях эксп&р1н 1ента и определения значения постоянного ко.эфФидиента

, H-R можно, как и з прототипе, воспользоваться градуировочпым устройством. Для доказательства преиг-г/- щества изобретения рассмотрг м основное выражение, опреде.ляющее перзпа- точную характеристик известного усч ройства

и,

Га

г, + R

)

. R (3)

где г. - сопротивление открытого

ключа.

Простым преобразованием формула 25 (5) сводится к виду

и - и UU

а„1„г.

г , г R г, , ...... ,

Из форму.пь; (6) .сл.едует, что ность измерег1ия известног о устройства в оскопком зависит от разност;. сопротивлений г и г,, закрьгтого и открытого ключей. Сравнивая это вырах ение с формулой (3), описывающей передаточную характеристику данного устройства, отмечаем, что формула (6) пере- ходи г Б (3) при г,, 0; т,е. при идеально .мшюм сопротивлении открытого ключа.

Таким образом, точность предлага- eiMoro устройства принципиально вьш-е точности известного устройства.

Формула и 3 о б р е т е н I я Измеритель напрягкенности электри-

ческого поля, содерзкащий два измерительных электрода, два гидроканал.а и гидроключ с двумя фиксированными положениями, .состоящий из подвижной и неподвижной частей и образующий соле- вой мост между коммутируемыми злемента- ми, при этом в подвижной части гидроключа выполнены каналы так, что в первом положении гидроклгоча первый измерительный электрод присоединен

солевым мостом к первоь у гидроканалу, а второй измерительный электрод - к второму тидроканалу, отличаю- . щ и и с я тем, что,.с целью повыйе51 95703

иия точности измерений, в неподзиж-иэмеритель№1Й электрод соединен солевым мостом с вторым Г здрокаиапом, а второй измер ительпый электрод - с

НОИ части гидроключа выполнены icaiia- лы так, что во втором положении

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения напряженности электрического поля в морской воде и других жидких проводящих средах. Цель изобретения - повышение точности измерений. В измерителе напряженности в подвижной и неподвижной частях клапана гидроключа выполнен ряд каналов и отверстий, заполняемых при работе морской водой, с помощью этих каналов при возвратно-поступательном движении подвижной части клапана осуществляется электрическая коммутация каждого из двух измерительных электродов поочередно с каждым из двух гидроканалов. 1 ил.

подвижной части гидроключа первый

/ 1-tTT il, .,.;.

Г та- шз г гёггггй

. В

первым гидроканалом.

21

гёггггй