Устройство для калибровки датчиков импульсного электрического поля Советский патент 1981 года по МПК G01R33/00 G01R35/00 

1

Изобрет ше отвосзт ся к технв&е xapaKf «всшк электрос /юхпяитвого, поля, а тл&вво к теэшвЕе Езм рения параметров импуз1ЕЬсас го эпежяричесжого по 1Ш и Еалвброшш соответствующих датчиков. ..

Известно устройство дпа калвбровЕЯ датчиков импульсного электрического поля, содержащее однородную двухэлектродвую ливню, конденсаторный наконитель и коммутатор. При подключенви с помощью коммутатора одн фодной двухэлек1 о|шой пйазт к Koa eHcaTqpHOMy накопителю достаточной емкости, в лиши расяфостраняется бегущая электромагнитная воона. В каждой точке линии волна возбуждает широкополосное импульсное электромах нитное поле со ступенчатой зависимостью от , которое может быть иcпoльзовано для определения переходной характеристики и чувствительности датчиков быстроиарастающего электрического поля

Г13 .

Однако при испопьзовашш известного устройства на датчик одновременно с импульсным элетстрическим йопетл Е воздействует импульсное магнитное попе Н, тго приводит к появлению паразитного сигна:ла, выступающего при калибровке как систематичесжая погрешность калибровки.

Цепь изобретения - повышение точности.

to

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для калибровки датчиков импульсного электрического поля, содержащее оанороцную двухэлектродную .линию, конденсаторный накопитель и ком15мутатор, введены два последовательно соединенных резистора, ввлюченных в разрыв одного из электродов однородной двухэлектродной линии, выполненной в виде кольца, а между другим электродом и

20 точкой соединения резисторов включены последовательно соединенные коммутатор и конденсаторный накопитель, при этом калибруемый датчик расположен между

элеЕтродами, диаметрально противопопсхнсяо вюммутатору.

На чертеже схематично представлено тфедпагаемое устройство.

Устройство для калибровки датчиков илшульсного электрического поля содержит конденсаторный накопитель 1, соединенный последовательно с коммутато- ром 2. Коммутатор 2 подключен к точке соединения резисторов 3 и 4, включе1шьос в разрыв электрода 5, Конденсатор 1 соединен также с электродом 6. Между электродами 5 и б в точке, диаметрально противоположной коммутатору 2, располагается калибруемый датчик 7.

На чертеже также обозначены:

Т - векторы электрического и магнитного полей, 3 - ток бегущей волны, R - радиус кольца; Ч - азимутальный yixMi точки наблюдения;& - линейный размер датчика 7,

Устройство работает следующим обраом.

Пусть в момент t 0 конденсаторнь1й акопитель 1, заряжегаахй до напряжения Vo , подключается с помощью коммутатоа 2 к точке соединения резисторов 3 и . этот момент вдоль электродов 5 и 6 однородной линии от коммутатора 2 к датику 7 начинают распространяться две одинаковые волны. Если сопротивление Z каждого резистора 3 и 4 равно волновому сопротивлению линии, то амплитуда тока этих волн YQ /2.2, электрические поля равны и одинаково направлены, а магнитные поля равны и противоположно направлены. Через время t -, где С - скорость распространения электромагнитных волн в линии, обе олны достигнут датчика 7 и их суперпозшдая приведет к сложению элевгтрических полей и взаимному вычитанию магнитных полей.

TaioiM образом для точечного датчика 7 воздействие поля Н будет сведено к нулю.

Цели датчик 7 имеет линейный размер 0 в направлении распространения волны (вдоль линии), то в течение времезни ui-S/D левая и правая половины датчика 7 подвергаютсявозДейстаию нескомпенсиР9ванных магнитных полей противоположи

ного знака, что может привести к появлению паразитного сигнала. Однако иэ-оа конечной крутиады переднего онта электромагнитных волн величина этих полей

будет значительно ниже амплитудного значения Hg бегущей волны. При характерном размере датчика 7 10 см и верхней граничной частоте сигнала «. ЮО МГй величина действующего нескомпенсированного поля не превысит значения 0,1 Но.

Если колибруемый датчик 7 используется для измерения электрической составляющей импульсного поля бегущей электромагнитной волны, то устройство позволяет

также измерить погрещность датчика 7, вызванную влиянием магнитного компонента бегущей волны. этого достаточно сравнить сигналы от датчика 7 в двух точках тшнии, т.е. рядом с коммутатором,

где в течение некоторого времени присутствуют оба компонента Е и Н, и в точке , диаметрально противоположной коммутатору, где присутствует только компонент Е. Таким образом, предложенное устройство позволяет резко сократить амплитуду и время воздействия магнитного компонента поля, что приводит к уменьшению погрешности калибровки датчиков, связанной с вли$пшем этого компонента.

Формулу изобретения

Устройство для калибровки датчиков импульсного электрического поля, содержащее однородную двухэлектродную линию конденсаторный накопитель и коммутатор, отличающееся тем, что, с целью повьпдения точности, в него введены два последовательно соединенных резистора, включенных в разрыв одного из электродов однородной двухэлектродной линии, выполненной в виде кольца, а между другим электродом и точкой соединения резисторов включены последовательно соединенные коммутатор. и конденсаторный накопитель, при этом калибруемый датчик расположен между электродами, диаметрально противоположно коммутатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ицхоки Я С. Импульсные устройства. М., .Советское радио, 1959, с. 341-350.