SU1173353A1 - Device for measuring pulse electric field strength against three orthogonal directions - Google Patents

Device for measuring pulse electric field strength against three orthogonal directions Download PDF

Info

Publication number
SU1173353A1
SU1173353A1 SU833673940A SU3673940A SU1173353A1 SU 1173353 A1 SU1173353 A1 SU 1173353A1 SU 833673940 A SU833673940 A SU 833673940A SU 3673940 A SU3673940 A SU 3673940A SU 1173353 A1 SU1173353 A1 SU 1173353A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
metal sphere
dielectric layer
metal
sphere
thickness
Prior art date
Application number
SU833673940A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Борцов
Людмила Михайловна Болотова
Юрий Семенович Немченко
Александр Анатольевич Серков
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
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 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority to SU833673940A priority Critical patent/SU1173353A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1173353A1 publication Critical patent/SU1173353A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

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 металлическа  оболочка, разделенна  на шесть одинаковых по форме изолированных одна от другой частей, расположенных симметрично по ос м 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 металлическа  сфера, причем радиус металлической сферы и толщина сло диэлектрика св заны соотношением R/d 10-50, где R -г радиус металлической сферы, мм; d - толщина сло  диэлектрика, мм, отличающеес  тем, что, с целью распшрени  динамического диапазона, в (Л металлической сфере выполнены отверсти , а слой диэлектрика выполнен в виде эластичной пленки, покрывающей снаружи и изнутри металлическую сферу с равномерным зазором, заполненной жидкостью, причем толщина сло  диэлектрика выполнена регулируемой дав лением воздуха, подаваемого во внут:о : реннюю полость сферы. СП СОA DEVICE FOR MEASURING THE VOLTAGE TENSION OF A PULSE ELECTRIC FIELD IN THREE ORTHOGONAL DIRECTIONS, containing a measuring-. A transducer connected to a display unit with differential inputs and made in the form of a metal sphere covered with a dielectric layer on which a metal sheath is applied is divided into six parts of the same shape insulated from each other and located symmetrically along the axis of the orthogonal coordinate system centered, coinciding with the center of the metal sphere, while the parts of the metal shell located on the same axis of the orthogonal coordinate system are pairwise connected to the differential in odes display unit to a common bus which is connected a metal sphere, the radius of the metal sphere and the thickness of the dielectric layer are bonded ratio R / d 10-50, wherein R -r metal sphere radius, mm; d is the thickness of the dielectric layer, mm, characterized in that, in order to spread the dynamic range, holes are made in the L metal sphere, and the dielectric layer is made in the form of an elastic film covering a metal sphere on the outside and inside with a uniform gap filled with liquid, The thickness of the dielectric layer is made with a controlled pressure of the air supplied to the inside: o: the cavity of the sphere.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  напр женности импульс ных электрических полей. Целью изобретени   вл етс  расши- $ рение динамического диапазона измер емых импульсных электрических полей за счет того, что слой диэлектрика между металлической сферой и ме таллической оболочкой вьтолнен регу- 10 лируемым, , На чертеже представлена конструкци  устройства дл  измерени  напр женности импульсного электрического пол  по трем ортогональным направлени м . Устройство содержит измеритель- рьш преобразователь, выполненный в виде металлической сферы 1 с отверсти ми 2, закрытой снаружи и внутри эластичными пленками 3, между которыми находитс  жидкость 4 с большой диэлектрической проницаемостью и металлической оболочки 5, отсто щей от металлической сферы на некотором рассто нии L, разделенной на шесть одинаковых по форме и изолированных друг от друга частей, расположенных симметрично .по ос м 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 (не показан ), к общей шине которого подсоединена металлическа  сфера I. Давление газа во-. 40 внутреннюю полость б металлической сферы 1 подаетс  при помощи патрубка 7. Устройство работает следующим образом.45 Измерительный преобразователь помещают в зону действи  электрического пол  и пЬдают внутрь металлической сферы давление, достаточное дл  перемещени  жидкости из 50 внутренней полости 6 металлической сферы 1 через отверсти  2 в пространство 8 между металлической сферой 1 и част ми металлической оболочки 5.55 На электродах емкостных преобразователей возникает разность потенциалов , котора  св зана с напр го ми гд ме ма ре ре меж ча ца зн мо от ди пр эле тро по ние где женностью измер емого импульсноэлектрического пол  соотношени .. и Ю-гЕ,; иг 10 -f-E Ujj, Uy, U - разности потенциалов , возникающие при дифференциальном включении емкостных преобразователей , расположенных на одной оси ортогональной системы координат; Е, Е,, г амплитуды компонент вектора напр женности электрического пол ; - диэлектрическа  проницаемость меж- электродного пространства . Измен   давление внутри полости 6 аллической сферы 1 от нул  до симального давлени , которое опел етс  необходимостью полного пеещени  жидкости из полости 6 в электродное пространство 8, полум изменение диэлектрической пронимости от единицы до максимального чени  диэлектрической проницаети примен емой жидкости, что соетствует изменению амплитудного пазона измер емого импульса наженности электрического пол . Можно показать, что изменение диктрической проницаемости межэлекдного пространства 8 происходит закону, определ емому соотношем Р HR--)ez R(x-v),r(R-x)e2 j, - диэлектрическа  проницаемость , межэлектродного пространства; E-i - диэлектрическа  проницаемость воздуха (); Е - диэлектрическа  проницаемость примененной жидкости; г - радиус металлической сферы 1; R - радиус металлической оболочки 5; X - радиус эластичной пленки 3, наход щейс  в межэлектродном пространстве 8, 173353ч Выполнение измерител  напр женности импульсного электрического пол  указанным образом с применением в качестве жидкости воды ( ) позвол ют увеличить измер емый амш1и .тудный диапазон почти на два пор дкаThe invention relates to a measurement technique, namely, devices for measuring the intensity of pulsed electric fields. The aim of the invention is to expand the dynamic range of measured pulsed electric fields due to the fact that the dielectric layer between the metal sphere and the metal sheath is filled with adjustable,. The drawing shows a device for measuring the strength of a pulsed electric field for three orthogonal directions The device contains a measuring transducer made in the form of a metal sphere 1 with openings 2, closed outside and inside by elastic films 3, between which there is a liquid 4 with a high dielectric constant and a metal shell 5 that is separated from the metal sphere at a distance L divided into six parts of the same shape and isolated from each other, located symmetrically on the axis of the orthogonal coordinate system with the center coinciding with the center of the metal sphere 1. Parts of meta The shell 5, located on the same axis of the orthogonal 35 coordinate system, is connected in pairs to the differential inputs of the display unit (not shown), to the common busbar of which is connected the metal sphere I. Gas pressure water. 40, the internal cavity b of the metal sphere 1 is supplied by means of a nozzle 7. The device operates as follows.45 The transmitter is placed in the electric field and the pressure inside the metal sphere is sufficient to move fluid from the 50 internal cavity 6 of the metal sphere 1 through the holes 2 space 8 between the metal sphere 1 and the parts of the metal shell 5.55 A potential difference arises at the electrodes of capacitive transducers, which is related to the voltage between e ca ca mo receptacle from SRW di- straight elements of which field intensity of the measured field impulsnoelektricheskogo ratios .. and U-rE ,; ig 10 -f-E Ujj, Uy, U - potential differences arising from the differential inclusion of capacitive transducers located on the same axis of the orthogonal coordinate system; Е, Е ,, g of the amplitude of the components of the electric field intensity vector; - dielectric constant of the interelectrode space. Changing the pressure inside the cavity 6 of the allic sphere 1 from zero to the maximum pressure, which is surrounded by the need for the fluid to completely flow from the cavity 6 to the electrode space 8, the dielectric permittivity changes from one to the maximum dielectric constant and the applied fluid, which is consistent with the change in the amplitude gap of the measured electric pulse. It can be shown that the change in the dictatorial permeability of interelectonic space 8 occurs according to the law defined by the ratio Р HR -) ez R (x-v), r (R-x) e2 j, is the dielectric constant of the interelectrode space; E-i is the dielectric constant of air (); E is the dielectric constant of the applied fluid; r is the radius of the metal sphere 1; R is the radius of the metal shell 5; X is the radius of the elastic film 3, located in the interelectrode space 8, 173353 h. Running the impulse electric field intensity meter in this way using water () as a liquid allows the measured range to be increased by almost two orders of magnitude.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ 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 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 оболочку 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 слоя диэлектрика связаны соотношением R/d=10-50, где R -г радиус металлической сферы, мм; d — толщина слоя диэлектрика, мм, отличающееся 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 сферу с равномерным зазором, заполненной жидкостью, причем толщина слоя диэлектрика выполнена регулируемой давлением воздуха, подаваемого во внутреннюю полость сферы.A DEVICE FOR MEASURING THE PULSE ELECTRICAL FIELD TENSION THROUGH THREE ORTHOGONAL DIRECTIONS, comprising a measuring transducer connected to a display unit with differential inputs and made in the form of a metal sphere, coated with a dielectric layer, on which is applied six separate metal sheaths, divided into the same shape, divided into one another parts located 'symmetrically along the axes of the orthogonal coordinate system with a center coinciding with the center of the metal sphere, while metal shell located on the same axis of the orthogonal coordinate system, are connected in pairs to the differential inputs of the display unit, to the common bus of which a metal sphere is connected, and the radius of the metal sphere and the thickness of the dielectric layer are related by the ratio R / d = 10-50, where R is the radius of the metal spheres, mm; d is the thickness of the dielectric layer, mm, characterized in that, in order to expand the dynamic range, holes are made in the metal sphere, and the dielectric layer is made in the form of an elastic film covering the metal sphere from the outside and from the inside with a uniform gap filled with liquid, and the layer thickness the dielectric is made adjustable by the pressure of the air supplied to the internal cavity of the sphere. SU „ 1173353SU „1173353 1 1173353 21 1173353 2
SU833673940A 1983-12-20 1983-12-20 Device for measuring pulse electric field strength against three orthogonal directions SU1173353A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833673940A SU1173353A1 (en) 1983-12-20 1983-12-20 Device for measuring pulse electric field strength against three orthogonal directions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833673940A SU1173353A1 (en) 1983-12-20 1983-12-20 Device for measuring pulse electric field strength against three orthogonal directions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1173353A1 true SU1173353A1 (en) 1985-08-15

Family

ID=21093376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833673940A SU1173353A1 (en) 1983-12-20 1983-12-20 Device for measuring pulse electric field strength against three orthogonal directions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1173353A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка DE № 2318232, кл. G 01 R 29/08, 1977. Авторское свидетельство СССР № 1049833, кл. G 01 R 29/12, 07.04.82. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Thomson Elements of the mathematical theory of electricity and magnetism
Eller Damping constants of pulsating bubbles
US2566369A (en) Pressure gauge
US2713727A (en) Linear bubble level signal device
US2644901A (en) Electrokinetic angular accelerometer
SU1173353A1 (en) Device for measuring pulse electric field strength against three orthogonal directions
Börner et al. Zeta potential measurements with fibre plugs in 1: 1 electrolyte solutions
GB1460892A (en) Apparatus for m'asuring the electrical conductivity of a liquor sample
SU449317A1 (en) Capacitive sensor
Kado [22] Membrane area and electrical capacitance
US2403974A (en) System for locating the source of an explosion wave
SU798576A1 (en) Multichannel capacitive through-type sensor
SU777518A1 (en) Differential capacitive pressure sensor
US3395581A (en) Pressure measuring apparatus
SU128194A1 (en) The method for determining the electrokinetic potential of apertures
WO1997049973A1 (en) Inclinometer
RU2113694C1 (en) Device for measuring the conducting medium level
RU2054663C1 (en) Conductometric pickup
SU1019368A1 (en) Electric field strength meter
CN107677261A (en) Micro- hemisphere gyroscope of interior outer hyperboloid stereo electrod
SU868517A1 (en) Four-electrode conductometric cell
JPS63204111A (en) Angle-of-inclination sensor
SU408180A1 (en) HYDRODYNAMIC CONVERTER
SU1597731A1 (en) Apparatus for measuring velocity of electroconducting fluid
SU800653A1 (en) Correlation-type flowmeter