Устройство для измерения напряженности импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5!) 4

R 2 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВМ ьЕБк 11 "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ H306PETEHHA H OTKPblTHA (2 1) 3673940/24-21 (22) 20.12.83 (46) 15.08.85.Бюл. У 30 (72) А.В.Борцов, Л.M.Болотова, Ю.С.Немченко и А.А.Серков (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (53) 621. 317. 7 (088. 8) (56) Заявка ФРГ 9 2318232, кл. G 01 R 29/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 1049833, кл. G 01 R 29/12, 07.04.82. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НАПРЯЖЕННОСТИ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ПО ТРЕМ ОРТОГОНАЛЬНЫМ

НАПРАВЛЕНИЯМ, содержащее измерительный 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 адинаковых 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 ортогональ ной системы координат, попарно подключены к дифференциальным входам блока индикации, к общей шине которого подключена металлическая сфера, причем радиус металлической сферы и толщина слоя диэлектрика связаны соотношением R/d= 10-50, где R -. радиус металлической сферы, мм; d — - толщина слоя диэлектрика, мм, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в металлической сфере выполнены отверстия, а слой диэлектрика выполнен в виде эластичной пленки, покрывающей снаружи и изнутри металлическую сфе- р ру с равномерным зазором, заполненной жидкостью, причем толщина слоя диэлектрика выполнена регулируемой давлением воздуха, подаваемого во внутреннюю полость сферы.

1 1173

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам . для измерения напряженности импульсных электрических полей.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона изме-. ряемых импульсных электрических полей за счет того, что слой диэлектрика между металлической сферой и металлической оболочкой выполнен pery- 10 лируемым.

На чертеже представлена конструкция устройства для измерения напряженности импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям.

Устройство содержит измерительный 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

25 и металлической оболочки 5, отстоящей от металлической сферы 1 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 (Hp показан ), к общей шине которого подсоединена металлическая сфера 1. Давление газа во 40 внутреннюю полость 6 металлической сферы 1 подается при помощи патрубка 7.

Устройство работает следующим образом. 45

Измерительный прес бр аз ов атель помещают в зону действия электрического поля и подают внутрь металлической сферы давление, достаточное для перемещения жидкости из 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 на353 пряженностью измеряемого импульсного электрического поля соотношениями

10 -Г Ехэ

10 — Е

О, О.

112 где 11х разности потенциалов, возникающие при дифференциальном включении ем« костных преобразователей, расположенных на одной оси ортогональной системы координат; амплитуды компонент вектора. напряженности электрического поля; диэлектрическая проницаемость межэлектродного пространства.

E„E> Ez

Иожно показать, что изменение диэлектрической проницаемости межэлектродного пространства 8 происходит по закону, определяемому соотношением где диэлектрическая проницаемость, межэлектродного пространства; диэлектрическая проницаемость воздуха (f„=1); диэлектрическая проницаемость примененной жидкости; радиус металлической сферы 1;

Изменяя давление внутри полости 6 металлической сферы 1 от нуля до максимального давления, которое определяется необходимостью полного перемещения жидкости из полости 6 в межэлектродное пространство 8, получаем изменение диэлектрической прони цаемости от единицы до максимального значения диэлектрической проницаемости применяемой жидкости, что со- ответствует изменению амплитудного диапазона измеряемого импульса напряженности электрического поля.

1173353

Составитель Е.Плужникова

Редактор А.Гулько Техред Л.Мартяшова Корректор M.Ïoæo

Заказ 5047/45 Тираж 748 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

R — - радиус металлической обо-лочки 5; х — радиус эластичной пленки

3, находящейся в межэлектродном пространстве 8.

Выполнение измерителя напряженности импульсного электрического поля указанным образом с применением в качестве жидкости воды (Я 81 ) позволяют увеличить измеряемый ампли,тудный диапазон почти на два порядка