RU103625U1 - DEVICE FOR MEASURING ELECTROMAGNETIC FIELD TENSION - Google Patents
DEVICE FOR MEASURING ELECTROMAGNETIC FIELD TENSION Download PDFInfo
- Publication number
- RU103625U1 RU103625U1 RU2010128376/28U RU2010128376U RU103625U1 RU 103625 U1 RU103625 U1 RU 103625U1 RU 2010128376/28 U RU2010128376/28 U RU 2010128376/28U RU 2010128376 U RU2010128376 U RU 2010128376U RU 103625 U1 RU103625 U1 RU 103625U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- transceiver
- electrode
- processor
- Prior art date
Links
Abstract
1. Устройство для измерения напряженности электромагнитного поля, содержащее измерительный прибор для регистрации свечения газового разряда, газоразрядную камеру, образованную между электродами, разделенными диэлектриком, причем один из электродов выполнен цилиндрическим, а другой электрод выполнен в виде диска, электроды подключены к источнику электрического напряжения, при этом в линию подключения цилиндрического электрода к источнику напряжения включен емкостной элемент, представляющий собой пару антенна-заземление, отличающееся тем, что в линию подключения цилиндрического электрода к антенне включен конденсатор переменной емкости. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что использован конденсатор переменной емкости с электрическим управлением. ! 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что электрод выполнен из прозрачного токопроводящего материала, при этом устройство дополнительно содержит видеокамеру, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), процессор, приемопередатчик, один или более терминалов мобильной связи, сервер мобильного Интернета и блок обработки токового сигнала, выход видеокамеры подключен к первому входу АЦП, выход которого подключен к первому входу процессора, первый выход которого подключен к первому входу приемопередатчика, второй его выход соединен со входом генератора, третий его выход соединен со входом конденсатора переменной емкости с электрическим управлением, первый выход приемопередатчика соединен со вторым входом процессора, второй выход и второй вход приемопередатчика соединены по каналам мобильной связи с одним или более терминалами мобильной связи, соедин� 1. A device for measuring electromagnetic field strength, comprising a measuring device for detecting the glow of a gas discharge, a gas discharge chamber formed between electrodes separated by a dielectric, one of the electrodes being cylindrical, and the other electrode made in the form of a disk, the electrodes connected to a voltage source, while in the line connecting the cylindrical electrode to the voltage source is included capacitive element, which is a pair of antenna-grounding, distinguishing I'm in that line connecting the cylindrical electrode to the antenna included a variable capacitor. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that a capacitor of variable capacitance with electric control is used. ! 3. The device according to claim 2, characterized in that the electrode is made of transparent conductive material, while the device further comprises a video camera, an analog-to-digital converter (ADC), a processor, a transceiver, one or more mobile communication terminals, a mobile Internet server and a unit processing the current signal, the output of the camera is connected to the first input of the ADC, the output of which is connected to the first input of the processor, the first output of which is connected to the first input of the transceiver, its second output is connected to the input for generators, its third output is connected to the input of the variable capacitor electrically controlled capacitance, the first transceiver output is connected to a second input of the processor, a second output and a second input connected to a transceiver for mobile communication channels with one or more mobile communication terminals connecting
Description
Полезная модель относится к газоразрядной электроизмерительной технике и может быть, в частности, использовано для получения объективных данных при осуществлении биолокации.The utility model relates to a gas-discharge electrical measuring technique and can be, in particular, used to obtain objective data when performing biolocation.
Известно устройство для определения микроволнового импульсного излучения высокой мощности, которое может быть использовано для установления факта облучения объекта указанным излучением, в результате чего возможно повреждение объекта. Устройство включает пластину из проводящего материала, в которой выполнены одна или более щелей. Щели заполнены воздухом или другим диэлектриком. Если пластина подвергается импульсному излучению, возникает увеличение напряженности электромагнитного поля в щелях. Если напряженность этого поля превосходит электрическую прочность диэлектрика в щели, происходит разряд в форме пробоя через щель. Вспышка света, сопутствующая разряду, фиксируется на пленке, WO 9836286.A device for determining microwave pulsed radiation of high power, which can be used to establish the fact of irradiation of the object with the specified radiation, resulting in possible damage to the object. The device includes a plate of conductive material in which one or more slots are made. The slots are filled with air or another dielectric. If the plate is subjected to pulsed radiation, there is an increase in the intensity of the electromagnetic field in the slots. If the strength of this field exceeds the dielectric strength in the gap, a discharge occurs in the form of breakdown through the gap. A flash of light accompanying the discharge is fixed on the film, WO 9836286.
Недостатком данного технического решения является низкая чувствительность по амплитуде электромагнитного поля (ЭМП), поскольку для осуществления разряда необходима весьма высокая напряженность ЭМП, так как обе стороны щели имеют одинаковый исходный потенциал. Таким образом, ЭМП умеренной интенсивности не фиксируется. Кроме того, имеет место низкая чувствительность по углу падения электромагнитной волны. При отклонении этого угла от перпендикуляра относительно продольной оси щелей чувствительность устройства падает до нуля.The disadvantage of this technical solution is the low sensitivity of the amplitude of the electromagnetic field (EMF), since the discharge requires a very high EMF intensity, since both sides of the gap have the same initial potential. Thus, moderate intensity EMF is not fixed. In addition, there is a low sensitivity in the angle of incidence of the electromagnetic wave. When this angle deviates from the perpendicular to the longitudinal axis of the slots, the sensitivity of the device drops to zero.
Следует также сказать, что устройство только фиксирует факт наличия или отсутствия ЭМП и не позволяет определить количественные характеристики поля.It should also be said that the device only fixes the fact of the presence or absence of EMF and does not allow to determine the quantitative characteristics of the field.
Более чувствительным является устройство для измерения напряженности электромагнитного поля, содержащее газоразрядную камеру, образованную между электродами, разделенными диэлектриком. Оба электрода имеют цилиндрическую форму и расположены коаксиально. Цилиндры заглушены с одной стороны и размещены заглушенными сторонами наружу внутри герметичного диэлектрического баллона, причем соотношение диаметров цилиндров в пределах 0,2≤d/D≤O,5 где d и D - диаметры соответственно внутреннего и внешнего электродов, SU 1335902 А1.More sensitive is a device for measuring electromagnetic field strength, containing a gas discharge chamber formed between electrodes separated by a dielectric. Both electrodes are cylindrical and arranged coaxially. Cylinders are muffled on one side and placed by muffled sides outward inside a sealed dielectric cylinder, and the ratio of cylinder diameters is in the range of 0.2≤d / D≤O, 5 where d and D are the diameters of the inner and outer electrodes, respectively, SU 1335902 A1.
Благодаря цилиндрической форме электродов разряд возбуждается волной, падающей в пределах 360°, момент пробоя фиксируется по величине тока. Однако разряд в узком зазоре между цилиндрами возникает при выполнении условия: Uприложенного поля>Uпробоя, при этом Uпробоя=E·d, где Е - напряженность поля, d - ширина зазора.Due to the cylindrical shape of the electrodes, the discharge is excited by a wave incident within 360 °; the breakdown moment is fixed by the magnitude of the current. However, a discharge in a narrow gap between the cylinders occurs when the following conditions are met: U of the applied field > U breakdown, while U breakdown = E · d, where E is the field strength, d is the gap width.
Для увеличения чувствительности поля необходимо, таким образом, уменьшать величину зазора, однако при значительном уменьшении зазора возникает реальная возможность замыкания. Чувствительность известного устройства недостаточна, так как ограничена геометрической формой электродов и минимально допустимой величиной зазора между ними.To increase the sensitivity of the field, it is therefore necessary to reduce the size of the gap, however, with a significant decrease in the gap, there is a real possibility of closure. The sensitivity of the known device is insufficient, as it is limited by the geometric shape of the electrodes and the minimum allowable gap between them.
Более чувствительным является устройство для измерения напряженности поля электромагнитного излучения, содержащее газоразрядную камеру, образованную между электродами, разделенными диэлектриком, причем один из электродов выполнен цилиндрическим, другой электрод выполнен в виде диска, вертикальная ось симметрии цилиндрического электрода перпендикулярна плоскости диска, при этом отношение диаметра «d» цилиндрического электрода к диаметру «D» электрода, выполненного в виде диска, находится в пределах 0,01≤d/D≤0,3, при этом электроды подключены к источнику электрического напряжения, а в линию подключения цилиндрического электрода к источнику напряжения включен емкостной элемент, представляющий собой пару антенна - заземление, RU 2280258 C1.More sensitive is a device for measuring the field of electromagnetic radiation, containing a gas discharge chamber formed between electrodes separated by a dielectric, one of the electrodes being cylindrical, the other electrode being a disk, the vertical axis of symmetry of the cylindrical electrode is perpendicular to the plane of the disk, with the diameter ratio d "of the cylindrical electrode to the diameter" D "of the electrode, made in the form of a disk, is in the range 0.01≤d / D≤0.3, while the electrodes are connected to an electric voltage source, and a capacitive element is included in the line connecting the cylindrical electrode to the voltage source, which is an antenna – ground pair, RU 2280258 C1.
Данной техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.This technical solution is taken as a prototype of this utility model.
Включение емкостного элемента позволяет выделять высокочастотные составляющие полезного сигнала, так как емкостной элемент позволяет возбудить в электрической цепи электромагнитные колебания, определяемые резонансной частотой контура антенна - заземление.The inclusion of a capacitive element allows you to select the high-frequency components of the useful signal, since the capacitive element allows you to excite electromagnetic waves in the electrical circuit, determined by the resonant frequency of the antenna-ground loop.
Недостатком прототипа является то обстоятельство, что указанный контур имеет фиксированную резонансную частоту, что не позволяет выделять полезный сигнал в широком частотном диапазоне. Кроме того, недостатком прототипа является отсутствие возможности осуществления дистанционного измерения напряженности электромагнитного поля в том числе, в автоматическом режиме.The disadvantage of the prototype is the fact that the specified circuit has a fixed resonant frequency, which does not allow you to select a useful signal in a wide frequency range. In addition, the disadvantage of the prototype is the inability to remotely measure the intensity of the electromagnetic field, including in automatic mode.
Задачей настоящей полезной модели является обеспечение возможности выделения полезного сигнала в широком частотном диапазоне, а также осуществление дистанционного измерения напряженности электромагнитного поля в автоматическом режиме.The objective of this utility model is to enable the selection of a useful signal in a wide frequency range, as well as the remote measurement of the electromagnetic field in automatic mode.
Согласно полезной модели в устройстве для измерения напряженности электромагнитного поля, содержащем газоразрядную камеру, образованную между электродами, разделенными диэлектриком, причем один из электродов выполнен цилиндрическим, а другой электрод выполнен в виде диска, электроды подключены к источнику электрического напряжения, при этом в линию подключения цилиндрического электрода к источнику напряжения включен емкостной элемент, представляющий собой пару антенна - заземление, в линию подключения цилиндрического электрода к антенне включен конденсатор переменной емкости; в устройстве использован конденсатор переменной емкости с электрическим управлением;According to a utility model, in an apparatus for measuring electromagnetic field strength containing a gas discharge chamber formed between electrodes separated by a dielectric, one of the electrodes being cylindrical and the other electrode being a disk, the electrodes connected to a voltage source, and a cylindrical connecting line of the electrode to the voltage source, a capacitive element is included, which is a pair of antenna - ground, in the line connecting the cylindrical electrode to variable capacitor is not switched on; the device uses a capacitor of variable capacitance with electric control;
электрод выполнен из прозрачного токопроводящего материала, при этом устройство дополнительно содержит видеокамеру, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), процессор, приемопередатчик, один или более терминалов мобильной связи, сервер мобильного Интернета и блок обработки токового сигнала, выход видеокамеры подключен к первому входу АЦП, выход которого подключен к первому входу процессора, первый выход которого подключен к первому входу приемопередатчика, второй его выход соединен со входом генератора, третий его выход соединен со входом конденсатора переменной емкости с электрическим управлением, первый выход приемопередатчика соединен со вторым входом процессора, второй выход и второй вход приемопередатчика соединены по каналам мобильной связи с одним или более терминалами мобильной связи, соединенными по каналу мобильного Интернета с сервером мобильного Интернета, при этом вход блока обработки токового сигнала соединен с электродом, выполненным в виде диска, а его выход соединен со вторым входом АЦП.the electrode is made of transparent conductive material, the device further comprises a video camera, an analog-to-digital converter (ADC), a processor, a transceiver, one or more mobile communication terminals, a mobile Internet server and a current signal processing unit, the output of the camera is connected to the first input of the ADC, the output of which is connected to the first input of the processor, the first output of which is connected to the first input of the transceiver, its second output is connected to the input of the generator, its third output is connected to with an electrically controlled variable capacitor, the first output of the transceiver is connected to the second input of the processor, the second output and the second input of the transceiver are connected via mobile communication channels to one or more mobile communication terminals connected via a mobile Internet channel to a mobile Internet server, while the input of the unit processing the current signal is connected to an electrode made in the form of a disk, and its output is connected to the second input of the ADC.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «Новизна».The applicant has not identified sources containing information about technical solutions identical to this utility model, which allows us to conclude that it meets the criterion of "Novelty."
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - схема устройства согласно п.1 формулы полезной модели;figure 1 - diagram of the device according to claim 1 of the formula of the utility model;
на фиг.2 - схема устройства согласно п.п.2, 3 формулы полезной модели.figure 2 - diagram of the device according to PP.2, 3 of the formula of the utility model.
Устройство включает электроды 1 и 2, электрод 1 выполнен цилиндрическим, в конкретном примере из титана, что обеспечивает его стойкость в условиях газового разряда. Возможно выполнение электрода 1 из вольфрама, ниобия и др. Диаметр электрода 1 в конкретном примере составляет 10 мм. Электрод 2 выполнен в виде диска, диаметром 80 мм, представляющего собой в варианте по п.1 формулы полезной модели металлическую пластину. В варианте по п.3 формулы полезной модели электрод 2 выполнен из прозрачного токопроводящего материала, в частности, полимерного или сверхтонкой прозрачной металлической пленки;The device includes electrodes 1 and 2, the electrode 1 is made cylindrical, in a specific example, from titanium, which ensures its resistance to gas discharge. It is possible to perform the electrode 1 from tungsten, niobium, etc. The diameter of the electrode 1 in a specific example is 10 mm. The electrode 2 is made in the form of a disk with a diameter of 80 mm, which is in the embodiment according to claim 1 of the formula of the utility model a metal plate. In the embodiment according to claim 3 of the utility model formula, the electrode 2 is made of a transparent conductive material, in particular, a polymer or ultra-thin transparent metal film;
нанесенной напылением или осаждением на диэлектрическую пластину 3, разделяющую электроды 1 и 2. Пластина 3 толщиной 3 мм выполнена из кварца. Возможно применение других диэлектриков, в том числе стекла. Вертикальная ось симметрии цилиндрического электрода 1 перпендикулярна плоскости электрода 2, выполненного в виде диска. Отношение диаметра «d» цилиндрического электрода 1 к диаметру «D» электрода, выполненного в виде диска, находящего в переделах 00,1≤d/D≤0,3.applied by sputtering or deposition on a dielectric plate 3 separating the electrodes 1 and 2. The plate 3 with a thickness of 3 mm is made of quartz. It is possible to use other dielectrics, including glass. The vertical axis of symmetry of the cylindrical electrode 1 is perpendicular to the plane of the electrode 2, made in the form of a disk. The ratio of the diameter "d" of the cylindrical electrode 1 to the diameter "D" of the electrode, made in the form of a disk located in the range of 00.1≤d / D≤0.3.
Указанное соотношение диаметров определяется следующими обстоятельствами. Диаметр «d» электрода 1 может составлять 2-60 мм. При «d»<2 мм начинают влиять эффекты неоднородности края цилиндра, что приводит к перераспределению напряженности поля за счет краевых эффектов на неоднородностях. Увеличение «d» более, чем 60 мм нецелесообразно по конструктивным и технико-экономическим соображениям. Диаметр «D» электрода 2 обусловлен конструктивным удобством и составляет 30-200 мм. Из условий развития разряда при давлении воздуха, равном атмосферному и ниже, от края верхнего электрода до края нижнего должно оставаться пространство размером не менее 20 мм. Это определяется следующим соотношением, определяющим связь между длиной скользящего разряда, удельной поверхностной емкостью, амплитудой и крутизной приложенного напряжения:The specified ratio of diameters is determined by the following circumstances. The diameter "d" of the electrode 1 may be 2-60 mm At "d" <2 mm, the effects of the inhomogeneity of the cylinder edge begin to influence, which leads to a redistribution of the field strength due to edge effects on the inhomogeneities. An increase in "d" of more than 60 mm is impractical for structural and technical-economic reasons. The diameter "D" of the electrode 2 is due to constructive convenience and is 30-200 mm From the conditions for the development of a discharge, at an air pressure equal to atmospheric and lower, from the edge of the upper electrode to the edge of the lower, a space of at least 20 mm in size should remain. This is determined by the following relationship, which determines the relationship between the length of the moving discharge, specific surface capacitance, amplitude and slope of the applied voltage:
, ,
где С - удельная поверхностная емкость; 2 см<L<10 cм - длина скользящего разряда; U0 - приложенное напряжение; V - скорость нарастания напряжения; k - коэффициент, равный 21·1013 для положительной и 13·1013 для отрицательной полярности, зависящий от материала диэлектрика и формы воздействующего напряжения; на значение констант и, следовательно, на характеристики разрядных фигур влияют также крутизна переднего фронта и длительность импульса напряжения.where C is the specific surface capacity; 2 cm <L <10 cm - length of the sliding discharge; U 0 is the applied voltage; V is the slew rate; k is a coefficient equal to 21 · 10 13 for positive and 13 · 10 13 for negative polarity, depending on the material of the dielectric and the shape of the acting voltage; The steepness of the leading edge and the duration of the voltage pulse also affect the value of the constants and, therefore, the characteristics of the discharge figures.
Вертикальная ось симметрии цилиндрического электрода 1 проходит через центр электрода 2, что обеспечивает радиальную однородность поля, отсутствие выделенных направлений при регистрации ЭМП.The vertical axis of symmetry of the cylindrical electrode 1 passes through the center of the electrode 2, which ensures radial uniformity of the field, the absence of selected directions when registering the EMF.
Электроды 1 и 2 подключены к источнику электрического напряжения, в частности, к генератору 4 электрических импульсов. Использован генератор импульсов «ГРВ Камера» с амплитудой 10-20 кВ, длительностью 10 мкс, скважностью 1000 ГЦ, подающихся пачками длительностью 0,5 с, выпускаемый ЗАО «Биотехпрогресс» (г.Санкт-Петербург).The electrodes 1 and 2 are connected to an electric voltage source, in particular, to an electric pulse generator 4. The “GDV Camera” pulse generator with an amplitude of 10–20 kV, a duration of 10 μs, a duty cycle of 1000 Hz, fed by packs of 0.5 s duration, manufactured by Biotechprogress CJSC (St. Petersburg), was used.
В линию подключения электрода 1 к генератору 4 включен емкостной элемент, представляющий в данном примере пару, состоящую из антенны 5 и заземления 6.A capacitive element is included in the line connecting the electrode 1 to the generator 4, representing in this example a pair consisting of antenna 5 and ground 6.
Включение емкостного элемента позволяет выделить высокочастотные составляющие полезного сигнала и избавиться от помех, связанных с ЭМП промышленных частот, при этом емкостной элемент в виде антенна 5 -заземление 6 позволяет возбудить в электрической цепи электромагнитные колебания, определяемые резонансной частотой контура антенна 5 -заземление 6. В линию подключения цилиндрического электрода 1 к антенне включен конденсатор 7 переменной емкости, это позволяет настраиваться на ЭМП различного частотного диапазона. Это повышает избирательность устройства. В варианте по п.1 формулы полезной модели использован конденсатор 7 переменной емкости с механическим управлением, в варианте по п.п.2, 3 формулы полезной модели - с электрическим управлением, при этом устройство дополнительно содержит видеокамеру 8, в частности, КРС400 производства КТО-С Со, Корея, АЦП 9 типа AD9280 производства фирмы «Analog Device», США, процессор 10 типа ATMEGA64 производства фирмы «ATMEL», США, приемопередатчик 11 - MOTOROLA PC850, США. Устройство содержит один или более терминалов 12 мобильной связи. В качестве терминалов 12 могут быть использованы мобильные телефоны или компьютеры со средствами беспроводной связи. В примере, иллюстрированном фиг.1, изображен для простоты один терминал 12. В конкретном примере использован сервер 13 мобильного Интернета типа USN Zeus Supermicro i7300 2∗Xeon E7420/8G/no HDD/ no ODD фирмы CISCO, США. Блок 14 обработки токового сигнала представляет собой процессор типа ЕРМ 7128 производства фирмы Alterra, США.The inclusion of a capacitive element allows you to select the high-frequency components of the useful signal and get rid of interference associated with EMF industrial frequencies, while the capacitive element in the form of an antenna 5-ground 6 allows you to excite electromagnetic waves in the electrical circuit, determined by the resonant frequency of the loop antenna 5-ground 6. In a capacitor 7 of variable capacitance is connected to the line connecting the cylindrical electrode 1 to the antenna, this allows tuning to an EMF of a different frequency range. This increases the selectivity of the device. In the embodiment according to claim 1 of the utility model formula, a capacitor 7 of variable capacity with mechanical control is used, in the embodiment according to claims 2 and 3 of the utility model formula is electrically controlled, the device further comprises a video camera 8, in particular, KRS400 manufactured by KTO -C Co, Korea, ADC type 9 AD9280 manufactured by Analog Device, USA, ATMEGA64 processor 10 manufactured by ATMEL, USA, transceiver 11 - MOTOROLA PC850, USA. The device comprises one or more mobile communication terminals 12. As the terminals 12, mobile phones or computers with wireless communications may be used. In the example illustrated in FIG. 1, one terminal 12 is shown for simplicity. In a specific example, a mobile Internet server 13 of the USN Zeus Supermicro i7300 2 ∗ Xeon E7420 / 8G / no HDD / no ODD type from CISCO, USA is used. The current signal processing unit 14 is an EPM 7128 processor manufactured by Alterra, USA.
Выход видеокамеры 8 подключен к первому входу АЦП 9, выход которого подключен к первому входу процессора 10, первый выход которого подключен к первому входу приемопередатчика 11; второй выход процессора 10 соединен со входом генератора 4, третий выход процессора 10 соединен со входом конденсатора 7 переменной емкости с электрическим управлением; первый выход приемопередатчика 11 соединен со вторым входом процессора 10, второй выход и второй вход приемопередатчика 11 соединены по каналам мобильной связи с одним или более терминалами 12 мобильной связи, соединенными по каналу мобильного Интернета с сервером 13 мобильного Интернета; вход блока 14 обработки токового сигнала соединен с электродом 2, а его выход соединен со вторым АЦП 9.The output of the video camera 8 is connected to the first input of the ADC 9, the output of which is connected to the first input of the processor 10, the first output of which is connected to the first input of the transceiver 11; the second output of the processor 10 is connected to the input of the generator 4, the third output of the processor 10 is connected to the input of the capacitor 7 of variable capacity with electric control; the first output of the transceiver 11 is connected to the second input of the processor 10, the second output and the second input of the transceiver 11 are connected via mobile communication channels to one or more mobile communication terminals 12 connected via the mobile Internet channel to the mobile Internet server 13; the input of the current signal processing unit 14 is connected to the electrode 2, and its output is connected to the second ADC 9.
В варианте по фиг.1 устройство работает следующим образом. При увеличении напряженности ЭМП между электродами 1 и 2 выше напряжения пробоя вдоль поверхности диэлектрика 3 развивается газовый разряд лавинного типа. Свечение и/или ток разряда регистрируют соответствующими измерительными приборами, например, фотоумножителем и/или микроамперметром. Измененные значения позволяют судить о величине напряженности ЭМП.In the embodiment of figure 1, the device operates as follows. With increasing EMF intensity between electrodes 1 and 2 above the breakdown voltage, an avalanche-type gas discharge develops along the surface of dielectric 3. The luminescence and / or discharge current is recorded by appropriate measuring devices, for example, a photomultiplier and / or microammeter. The changed values allow us to judge the magnitude of the EMF intensity.
Генератор 4 позволяет установить напряжение между электродами 1 и 2 вблизи значения напряжения пробоя, что обусловливает возникновение пробоя и развитие газового разряда при относительно небольшой амплитуде внешнего ЭМП; для получения разрядных фигур на электроды можно подать серию биополярных импульсов напряжения. В этом случае при каждом из них возникает соответствующая фаза разряда, и окончательная картина представляет собой суперпозицию изображений от положительного и отрицательного разрядов (с учетом искажения электрического поля положительным поверхностным зарядом, оставшимся после предыдущих разрядов).Generator 4 allows you to set the voltage between the electrodes 1 and 2 near the value of the breakdown voltage, which causes the occurrence of breakdown and the development of a gas discharge with a relatively small amplitude of the external EMF; To obtain discharge figures, a series of biopolar voltage pulses can be applied to the electrodes. In this case, a corresponding discharge phase occurs for each of them, and the final picture is a superposition of images from the positive and negative discharges (taking into account the distortion of the electric field by the positive surface charge remaining after the previous discharges).
С помощью конденсатора 7 переменной емкости изменяют параметры контура антенна 5 - заземление 6, настраиваясь на частоту измеряемой компоненты ЭМП. При этом происходит выделение полезного сигнала в широком частотном диапазоне.Using a capacitor 7 of variable capacitance, the parameters of the antenna 5 — grounding 6 circuit are changed, tuning to the frequency of the measured EMF component. In this case, a useful signal is extracted in a wide frequency range.
В варианте по фиг.2 устройство работает следующим образом. Через прозрачную пластину 3 и электрод 2 газоразрядное свечение поступает на видеокамеру 8, преобразуется в цифровой код при помощи АЦП 9, сигнал с которого поступает на процессор 10, с которого сигнал передается на приемопередатчик 11 и на один или более терминалов 12 мобильной связи, и через канал связи на сервер 13, где происходит обработка сигнала и определяются параметры, отражающие двумерные геометрические характеристики структур свечения, а также яркостные характеристики. Эти характеристики определяются измеряемой напряженностью электромагнитного поля и отражают динамику его изменения при проведении длительных измерений. После обработки на сервере 13 сигнал с сервера 13 поступает на терминал 12 мобильной связи для дальнейшего использования оператором-потребителем. Этот сигнал может также служить управляющим для процессора 10 через приемопередатчик 11, изменяя параметры работы генератора 4 и переменного конденсатора 7 для повышения чувствительности устройства и/или настройки на выбранный частотный диапазон. Формирование сигнала управления может производится автоматически с сервера 13 в соответствии с заданной программой, например, сканирования по частоте в заданном временном контексте, задаваться оператором на сервере 13 в соответствии с задачами проводимых измерений, или задаваться оператором с терминала 12 мобильной связи.In the embodiment of figure 2, the device operates as follows. Through a transparent plate 3 and electrode 2, a gas-discharge glow is transmitted to a video camera 8, converted into a digital code using an ADC 9, the signal from which is transmitted to a processor 10, from which a signal is transmitted to a transceiver 11 and to one or more mobile communication terminals 12, and through the communication channel to the server 13, where the signal is processed and parameters are determined that reflect the two-dimensional geometric characteristics of the glow structures, as well as the brightness characteristics. These characteristics are determined by the measured electromagnetic field strength and reflect the dynamics of its change during long-term measurements. After processing on the server 13, the signal from the server 13 is sent to the mobile communication terminal 12 for further use by the consumer operator. This signal can also serve as a control for the processor 10 through the transceiver 11, changing the parameters of the generator 4 and the variable capacitor 7 to increase the sensitivity of the device and / or tuning to the selected frequency range. The control signal can be generated automatically from the server 13 in accordance with a given program, for example, scanning in frequency in a given time context, set by the operator on the server 13 in accordance with the tasks of the measurements, or set by the operator from the mobile communication terminal 12.
Полезный сигнал с электрода 2 также регистрируется в виде амплитуды высокочастотного тока блоком 14 обработки токового сигнала, с выхода которого в цифровом виде сигнал поступает на процессор 10, с которого сигнал передается на приемопередатчик 11 и на один или более терминалов 12 мобильной связи, и через канал связи на сервер 13, где происходит обработка сигнала и определяются параметры тока. Эти параметры определяются измеряемой напряженностью электромагнитного поля и отражают динамику его измерения при проведении длительных измерений.The useful signal from the electrode 2 is also recorded in the form of the amplitude of the high-frequency current by the current signal processing unit 14, from which the signal is digitally output to the processor 10, from which the signal is transmitted to the transceiver 11 and one or more mobile communication terminals 12, and through the channel communication to the server 13, where the signal is processed and the current parameters are determined. These parameters are determined by the measured electromagnetic field strength and reflect the dynamics of its measurement during long-term measurements.
Для реализации устройства использованы известные комплектующие элементы конструкционные материалы, что обусловливает соответствие полезной модели критерию «Промышленная применимость».For the implementation of the device used well-known components of structural materials, which determines the compliance of the utility model with the criterion of "Industrial applicability".
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010128376/28U RU103625U1 (en) | 2010-07-08 | 2010-07-08 | DEVICE FOR MEASURING ELECTROMAGNETIC FIELD TENSION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010128376/28U RU103625U1 (en) | 2010-07-08 | 2010-07-08 | DEVICE FOR MEASURING ELECTROMAGNETIC FIELD TENSION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU103625U1 true RU103625U1 (en) | 2011-04-20 |
Family
ID=44051704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010128376/28U RU103625U1 (en) | 2010-07-08 | 2010-07-08 | DEVICE FOR MEASURING ELECTROMAGNETIC FIELD TENSION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU103625U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655027C1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-05-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Биотехпрогресс" | Method and device for earthquake forecasting |
-
2010
- 2010-07-08 RU RU2010128376/28U patent/RU103625U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655027C1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-05-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Биотехпрогресс" | Method and device for earthquake forecasting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2017537324A (en) | Partial discharge detection system | |
| Wang et al. | Recent progress of nano-seconds pulsed discharge and its applications | |
| CN107247196A (en) | A kind of multi purpose space charge-measuring system and measuring method | |
| CN101696936A (en) | Laser induced discharge reinforcement plasma spectrum detection device | |
| CN103644970A (en) | Rydberg atom terahertz wave detection system | |
| US10366863B2 (en) | Detector supplement device for spectroscopy setup | |
| RU103625U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING ELECTROMAGNETIC FIELD TENSION | |
| JP6142918B2 (en) | Near electric field probe, its control system, and piezoelectric crystal detector | |
| Consoli et al. | Experiments on electromagnetic pulse (EMP) generated by laser-plasma interaction in nanosecond regime | |
| WO2012005620A1 (en) | Device for measuring electromagnetic field intensity | |
| Barnat et al. | Radiofrequency sheath fields above a metal-dielectric interface | |
| WO2016055315A1 (en) | Method for the dosimetry of ionising radiation by direct epr measurement on the glass of a screen of an electronic device | |
| RU2280258C1 (en) | Device for measuring intensiveness of electromagnetic radiation field | |
| US10547953B2 (en) | Portless and membrane-free microphone | |
| CN108254619B (en) | Method and device for detecting quantity of microwave frequency standard ions | |
| JP2015078905A (en) | Calibration sample for space charge measurement and calibration method using same | |
| CN114415035B (en) | Lead storage battery capacity online measurement device and method based on reflected ultrasound | |
| Bindu et al. | Specially designed metamaterial split ring resonator for high resolution imaging at Microwave frequencies | |
| Tosun et al. | The interaction of terahertz pulses with dc glow discharge plasma | |
| Mostacci et al. | Bench measurements of low frequency transverse impedance | |
| Kang et al. | Automatic measurement system for space charge distribution in HVDC model cable | |
| Maeno et al. | Portable space charge measurement system for space environment monitoring | |
| Ihori et al. | Time Series Measurement of Electric Field and Electrical Space Charge Distributions in a Dielectric Liquid | |
| Kawashima et al. | Fundamental Study for Quantification of Change in PD Waveform on Electrical Treeing | |
| Adili et al. | Time resolved measurements of x-ray induced partial discharges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120709 |