Датчик электрического поля в проводящей среде Советский патент 1980 года по МПК G01R29/12 

Изобретение относится к технике радаоизмерений. Известен датчик электрического поля в проводящей среде, содержащий измерительные электроды 1. Однако известный датчик имеет малую чувствительность и низкую надежность. Цель изобретения - увеличение чувствительности и повышение надежности. Цель достигается тем, что в датчик электрического поля в проводящей среде, содержащий измерительные злектроды, введен полый куб, выполненный из диэлектрика, грани которого связаны с измерительными электродами. Кроме того, измерительные электроды установлены непосредственно на гранях полого куба или размещены внутри полого куба, при этом каждый измерительный элек1грод соединен с соответствующей гранью полого куба через введенные гидрокл1юч и соответствующий гадроканал. На фиг. 1 приведена конструкция датчика; иа фиг. 2 - другой вариант конструкции датчика. Датчик электрического поля в проводящей феде содержит измерительные электроды 1-6 и полый куб 7, выполненный из диэлектрика, грани которого связаны с измерительными электродами, причем измерительные электроды 1-6 установлены непосредственно на гранях полого куба (фиг. 1) или размещены внутри полого куба 7, при этом каждый из измерительных электродов, например 1 и 2, соединен с соответствующей гранью полого куба 7 через шдроключ 8 и один из гидроканалов 9 и 10. Датчик работает следующим образом. Принцип действия датчика основан ;на обра)вании заряда на поверхности раздела двух сред (морская вода - диэлектрик), величина которого пропорциональна величине составляющей, напряженности стационарного электрического поля, нормальной к поверхности полого куб 7 и ее площади. Поскольку измерительные злектроды 1-6 размещены с двух сторон объемного тела, полненного в виде куба 7 из диэлектрика и, помещенного в проводящую среду, в которой уществует электрическое поле, напряжение. 3 снимаемое с этих электродов, пропорционально:., величине составляющей напряженности электрического поля, расстоянию между электродами 1-6 в направлении поля и площади поперечного сечения объемного тела куба 7, нормальной к этому направлению. Датчик электрического поля в проводящей среде, выполненный в виде полого диэлектрического куба 7 с расположенными на его параллельных гранях парами измерительных электродов 1-2, 3-4, 5-6, осзтцествляет измерение трех ортогональных составляющих напря женности электрического поля и, nph равных с известными устройствами габаритными разме рами, обладает вдвое болъщей чувствительностью. Эквивалентная длина измерительной базы по каждой компоненте его равна 2, а где а сторона куба. На фнг. 2 приведена конструкция датчика для измерения одной компоненты электрического поля в проводящей среде, позволяющая дополнительно исключить дрейф собственной ЭДС измерительных электродов из результата измерения. Во внутреннюю полость диэлектрического куба 7 введены дизмерительные электроды, например 1 и 2, сообщающиеся с прово щей средой через гидроканалы 9 и 10, наружные отверстия которых расположены на параллельных гранях куба 7. Гидроключ 8 периодически изменяет длину измерительной базы от нуля до номи}1ального значения, осуществляя тем самым модуляцию сигнала на входе датчика. Отсутствие разнесенных в пространстве составных частей, налИ чие единого каркаса, защищающего внутреннее устройство от мехагшческих воздействий, значительно повыщают надежность работы датчика в процессе эксплуатации. Формула изобретения 1.Датчик электрического поля в проводящей среде, содержащий измерительные электроды, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и повыщения надежности, введен полый куб, выполненный из диэлектрика, грани которого связаны с измерительными электродам. 2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что измерительные электро1Ц 1 установлены непосредственно награнях полого куба. 3.Датчик по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что измерительные электроды размещены внутри полого куба, при этом каждый измерительный электрод соединен с соответствующей гранью полого куба через введенные гадроключ и соответствующий гидроканал. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 316018, кл. G 01 R 29/12, 1971 (прототип).