SU1054815A1 - Датчик дл одновременного измерени трех составл ющих вектора напр женности электрического пол в провод щей среде - Google Patents

Датчик дл одновременного измерени трех составл ющих вектора напр женности электрического пол в провод щей среде Download PDF

Info

Publication number
SU1054815A1
SU1054815A1 SU823461334A SU3461334A SU1054815A1 SU 1054815 A1 SU1054815 A1 SU 1054815A1 SU 823461334 A SU823461334 A SU 823461334A SU 3461334 A SU3461334 A SU 3461334A SU 1054815 A1 SU1054815 A1 SU 1054815A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
measuring
electrodes
sensor
components
electric field
Prior art date
Application number
SU823461334A
Other languages
English (en)
Inventor
Эдуард Степанович Кочанов
Всеволод Николаевич Кудин
Евгений Федорович Зимин
Евгений Александрович Клемин
Original Assignee
Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority to SU823461334A priority Critical patent/SU1054815A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1054815A1 publication Critical patent/SU1054815A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

ДАТЧИК ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТРЕХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРА НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЕ, состо щий из первичного преобразовател , содержащего идентичные измерительные электроды , закрепленные на гермоотсеке, и усилительно-измерительных каналов подключенных к измерительным электродам , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  чувствительности и точности измерений и уменьшени ,размеров и веса датчика, первичный преобразователь выполнен в виде четырех электродов, закрепленных с помощью жестких изолирующих штанг на гермоотсеке так, что центры электродов лежат в вершинах тетраэдра , входы усилительно-измерительС В ных каналов соединены в четырехлучевую звезду, лучи которой подключе (Л ны к измерительным электродам. ел 4;; 00 СП ф1/г.7

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, примен емой при ге.офиэических исследовани х Мирово Океана в геоэлектроразведке, а име но к измерению электрической составл ющей естественного электромаг нитного пол  и теллурических токов в морской среде и грунте,. Изобретение может быть использо вано дл  поиска и обнаружени  подводных и затонувших объектов. Известен датчик электрического пол , предназначенный дл  одновременного измерени  трех взаимно ортогональных составл ющих вектора напр женности электрического пол  в провод щей среде, содержащий первичный преобразователь, выполненный в виде трех пар квадратных пластинчатых электродов, расположенных на противоположных гран х диэлектри ческого куба и усилительно-измерительные каналы. Сигнал с каждой пары электродов через согласующий трансформатор поступает на дифферен циальный усилитель, с выхода которо го передаетс  по телеметрической линии св зи на компьютер или регист рирующий прибор. Такой датчик электрического пол  имеет три измерительных канала и представл ет собой по существу три однокрмпонентйых датчика, оси чувствительности кото рых взаимно ортогональны Щ , Недостатками известного датчика  вл ютс  низкие чувствительность и точность измерени  составл ющих электрического пол , обусловленные взаимным шунтированием измерительны каналов, и использование в первичном преобразователе шести измерительных электродов, тогда как дл  одновременного измерени  трех составл ющих вектора напр женности электрического пол  достаточно четы рех. Три однокомпонентных электродных датчика электрической составл ю щей электромагнитного пол  в прово.д щей среде, оси чувствительности которых расположены взаимно ортогонально , имеют низкую чувствительнос и точность одновременного измерени  составл ющих вектора напр женности электрического пол  вследствие взаимного шунтировани  измерительных каналов. Известен датчик дл  одновременного измерени  трех составл ющих вектора напр женности электрическог пол  в провод щей среде, состо щий из первичного преобразовател , содержащего идентичные измерительные электроды, закрепленные на гермоотсеке , и усилительно-измерительных к налов, подключенных к измерительным электродам. Датчик представл ет по существу три идентичных однокомпонентных датчика переменного электри ческого пол , расположенных так,что их оси чувствительности взаимно ортогональны , а герметические центры совмещены. Известный датчик содержит также торроидальные катушки индуктивности (согласующие трансформаторы) и разрезные провод щие сердечники (измерительные электроды) и предназначен дл  одновременного измерени  трех взаимно ортогональных составл ющих вектора напр женности электрического пол  2 , Недостатками указанного датчика  вл ютс  использование шести измерительных электродов, низкие чувствительность и точность измерени  составл ющих электрического пол , обусловленные взаимным шунтированием однокомпонентных датчиков, Дл  устранени  взаимного шунтировани  oднoкo moнeнтныx датчиков измерительные пары электродов датчиков должны быть разнесены на рассто ние не менее дес ти измерительных баз, что приводит к снижению точности измерени  составл ющих вектора напр женности электрического пол  в выбранной точке исследуемого пространства провод щей среды. Цель изобретени  - увеличение чувствительности и точности измерени  составл ющих вектора напр женности электрического пол  и уменьшение размеров и .веса. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчике дл  одновременного измерени  трех составл ющих вектора напр женности электрического пол  з провод щей среде, состо щем из первичного преобразовател , содержащего идентичные измерительные электроды, закрепленные на гермоотсеке и усилительно-измерительных каналов, подключенных к измерительным электродам, первичный преобразователь устройства выполнен в виде четырех электродов, закрепленных с помощью жестких изолирующих штанг на гермоотсеке так, что центры электродов лежат в вершинах тетраэдра, входы усилительноизмерительных каналов соединены в четырехлучевую звезду, лучи которой подключены к измерительным электродам . На фиг.1 изображен датчик, общий вид; на фиг. 2 блок-схема измерительного устройства, в котором используетс  данный датчик. Датчик состоит из первичного преобразовател  (фиг.1) .и четырех усилительно-измерительных каналов. Датчик содержит измерительные электроды 1-4, изолирующие штанги 5-8, гермоотсек 9, согласующие трансформаторы 10-13, дифференциальные усилители 14-17, устройство 18 св зи с объектом (УСО), цифровую вьхчисли тельную машину (ЦВМ) 19. Измерительные электроды 1-4 под ключены к лучам звезда, в которую соединены первичные обмотки согласующих трансформаторов 10-13. Выходы согласующих трансформаторов подключены к входам дифференциальных усилителей 14-17, выходы которых соединены с УСО 18. Выход УСО подключен к ЦВМ 19, котора  выполн ет по заданному алгоритму разложение исходных сигналов на три взаимно ортогональные составл ющие декартовой системы координат, контролирует правильность измерени  и вычисл ет модуль вектора напр женности электрического пол . Устройство работает следующим образом. При расположении измерительных электродов первичного преобразовател  относительно осей декартовой системы координат согласно фиг.1 сигнал с измерительных электродов 1-4, равный разности потенциалов между электродом и заземлением, соответственно имеет вид ,- (). 01 5 xtos 30°cosiq°30°-E,jCOs60°со519 -Ejcos 030) (E cosi930-E2;Coe 0 o), Uo4 S xCOsiQco5iq°30-E ,jC0560° 930- 2,00570° 30),. И -коэффициент преобразовани  первично преобразовател  да чика { 5 - базовое рассто ние измерительных элек тродов датчика E,,,E,E2 - соответствующа  составл юща  вектора напр женности электрического пол  по ос м декартовой системы координат. Сигнал с измерительных электродов 1-4 через согласующие трансформаторы 10-13 подаетс  на вход дифференциальных усилителей 14-17, с выхода которых поступает на УСО 18, преобразующее непрерывный сигнал в машинный код. С выхода УСО сигнал подаетс  на ЦВМ 19, котора  решает систему уравнений Excos 0°cos{4°30-Cycos60°cos 1930 -Е ,со570 30.-(5) EcjCOS(930-EjiC097Q30, (6) E,cos30°cos 9°304 Ec,cos60°cos 93o+, + Evcos70°30 - n&s относительно величин ь;, E,j, 2 контролирует правильность измерени  проверкой равенства величины Ejr,найденной из решени  системы уравнений (5),(б) и (7), величине Е, найден-ной из уравнени  (1), использу  сигнал первого измерительного канала, и вычисл ет модуль вектора напр женности электрического пол  по формуле . Е -Д|Е + Е + . Результаты вычислений и контрол  вывод тс  на печатающее устройство. Техническа  эффективность использовани  изобретени  определ етс  повышенной чувствительностью первичного преобразовател  и точностью измерени  составл ющих вектора напр женности электрического пол  при одновременном уменьшении количества измерительных электродов и исключении взаимного шунтировани  измерительных каналов датчика.

Claims (1)

  1. ДАТЧИК ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТРЕХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРА НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В
    ПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЕ, состоящий иэ первичного преобразователя, содержащего идентичные измерительные электро ды, закрепленные на гермоотсеке, и усилительно-измерительных каналов подключенных к измерительным электродам, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и точности измерений и уменьшения.размеров и веса датчика, первичный преобразователь выполнен в виде четырех электродов, закрепленных с помощью жестких изолирующих штанг на гермоотсеке так, что центры электродов лежат в вершинах тетраэдра, входы усилительно-измерительных каналов соединены в четырехлучевую звезду, лучи которой подключены к измерительным электродам.
    фиг. 2
SU823461334A 1982-07-02 1982-07-02 Датчик дл одновременного измерени трех составл ющих вектора напр женности электрического пол в провод щей среде SU1054815A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823461334A SU1054815A1 (ru) 1982-07-02 1982-07-02 Датчик дл одновременного измерени трех составл ющих вектора напр женности электрического пол в провод щей среде

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823461334A SU1054815A1 (ru) 1982-07-02 1982-07-02 Датчик дл одновременного измерени трех составл ющих вектора напр женности электрического пол в провод щей среде

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1054815A1 true SU1054815A1 (ru) 1983-11-15

Family

ID=21019446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823461334A SU1054815A1 (ru) 1982-07-02 1982-07-02 Датчик дл одновременного измерени трех составл ющих вектора напр женности электрического пол в провод щей среде

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1054815A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611586C1 (ru) * 2015-12-28 2017-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение Научно-производственное объединение "Тайфун" Устройство для измерения напряжённости электрического поля
RU2774654C1 (ru) * 2021-07-14 2022-06-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Способ измерения напряженности электрического поля датчиком сдвоенного типа

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 3641427, кл. 342-4, опублик. 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 622025, кл. G 01 V 3/06,1976 (прототип). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611586C1 (ru) * 2015-12-28 2017-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение Научно-производственное объединение "Тайфун" Устройство для измерения напряжённости электрического поля
RU2774654C1 (ru) * 2021-07-14 2022-06-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) Способ измерения напряженности электрического поля датчиком сдвоенного типа

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7141968B2 (en) Integrated sensor system for measuring electric and/or magnetic field vector components
US3641427A (en) Electric field sensor
US5642045A (en) Magnetic field gradiometer with improved correction circuits
SU1054815A1 (ru) Датчик дл одновременного измерени трех составл ющих вектора напр женности электрического пол в провод щей среде
US2481492A (en) Intensity, intensity ratio, and phase difference measuring system for geophysical prospecting
SU1048440A1 (ru) Трехкомпонентный датчик электрического пол в провод щей среде
SU1285404A1 (ru) Способ измерени вектора напр женности электрического пол атмосферы
Jean et al. Calibration of loop antennas at VLF
JPS60225084A (ja) 地殻の比抵抗測定装置
RU2206109C1 (ru) Устройство для определения индукции геомагнитного поля с подвижного объекта
Serafimov et al. A measuring equipment for electric and magnetic fields in the range of the ionosphere—Magnetosphere plasma mounted aboard the “Intercosmos-Bulgaria 1300” satellite
SU1659942A1 (ru) Способ обнаружени неоднородности магнитного пол и устройство дл его осуществлени
RU2207599C1 (ru) Устройство для определения индукции геомагнитного поля с подвижного объекта
RU2204851C1 (ru) Устройство для определения индукции геомагнитного поля с подвижного объекта
RU1824614C (ru) Устройство дл обследовани изол ции скрытых токопроводов
RU2087927C1 (ru) Устройство для измерений в геологоразведке
SU805231A1 (ru) Способ измерени направлени большойпОлуОСи эллипСА пОл РизАции МАгНиТНОйНАпР жЕННОСТи элЕКТРОМАгНиТНОгО пОл и уСТРОйСТВО дл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи
SU1267306A1 (ru) Способ определени напр женности магнитного пол дипольного источника
RU2152002C1 (ru) Устройство для дистанционного определения положения объекта (варианты)
SU1758598A1 (ru) Измерительный преобразователь электромагнитных полей
SU1095117A2 (ru) Градиентометр
RU2103664C1 (ru) Устройство для дистанционного определения положения объекта (его варианты)
SU622025A1 (ru) Трехкомпонентный датчик переменного электрического пол
SU815689A1 (ru) Магнитометр
SU1168798A1 (ru) Вихретоковый толщиномер диэлектрических покрытий