SU1285404A1

SU1285404A1 - Способ измерени вектора напр женности электрического пол атмосферы

Info

Publication number: SU1285404A1
Application number: SU853884745A
Authority: SU
Inventors: Александр Дмитриевич Шингаркин; Вадим Евгеньевич Зеленков; Владимир Васильевич Казаков
Original assignee: Институт Ионосферы Ан Казсср
Priority date: 1985-04-10
Filing date: 1985-04-10
Publication date: 1987-01-23

Abstract

Изобретение относитс к геофизике и может быть использовано дл измерени напр женности атмосферного электрического пол у поверхности Земли. Цель изобретени - повьшение точности измерений. Способ заключаетс в следующем. В измеренное электрическое поле помещают механический модул тор и регистрируют модулированный сигнал. По его величине суд т о напр женности электрического пол . Дл достижени поставленной цели модул цию осуществл ют в трех ортогональных направлени х на разных некратных частотах. Сигналы, соответствующие ортогональным компонентам электрического пол , подаютс на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и далее на ЭВМ. По измеренным и записанным компонентам вектора наход т направление и величину полного вектора пол и их временные вариации. Устранено взаимное вли ние датчиков друг на друга и предотвращены смешивание и искажение трех сигналов, соответствующих компонентам вектора пол при их прохождении в усилительно-измерительных трактах. Устройство, реализующее .данный способ, описано в материалах изобретени . 1 ил. а to (Л

Description

IN9

00

о

42

Изобретение относитс к геофизике и может быть использорано дл измерени напр женности атмосферного электрического пол у поверхности Земли, необходимого дл дистанционного обнаружени и диагностики естественш гх и искусспзенных возмущений в атмосфере (землетр сений, извержений вул-. канов, циклонов, цунами, взрывов и т.д.), оказывающих активное воздействие на атмосферно-электрические процессы .

Цель изобретени - повьшение точности измерений путем устранени взаимного вли ни датчиков друг на друга и предотвращени смешивани и искажени трех сигналов, соответствующих компонентам вектора пол при их прохождении в усилительно-измерительных трактах.

На чертеже представлена блок-схема устройству, реализукицего предлагаемый способ.

Устройство содержит, три ортого- нальньпс ориентированных в пространстве датчика, выполненных в виде дисковых измерительных электродов 1-3 и дисковых, параллельных заземленных ферромагнитных: электродов 4-6 сравнени , вл ющихс мембранами электромагнитных вибраторов 7-9, три гене- рато ра 10-12 возбуждени звуковой частоты, первые выходы которых соединены с входами вибраторов 7-9 датчи

равлени х, перпендикул рных плоскост м электродов, т.е. в направлени х выбранных ортогональных осей координат . Таким образом, осуществл етс вибропреобразование наведенных атмосферным геофизическим полем потенциалов на измерительных электродах в переменные токи, каждый из которых соответствует одной из компонент вектора пол . Электромагнитные вибраторы 7-9 питаютс от генераторов 10-12, генерирующих разные некратные частоты , соответствующие простым числам, например 1321, 1361, 1381 Гц, в звуковом диапазоне. Нижний предел диапазона определ етс той максимальной частотой флуктуации геоэлектрического пол , которую хот т исследовать. Верхний предел диапазона определ етс инерционностью, т.е. размерами и массой используемых датчиков.

Переменные напр жени с измерительных электродов 1-3, каждое своей частоты, соответствующие пространственным компонентам пол , подаютс на входы резонансных узкополосных усилителей 13-15, усиленные напр жени с выходов усилителей поступают на первые входы синхронных детекторов 16-18, на вторые входы которых подаютс опорные эталонные напр жени с вторых выходов генераторов 10- 12 возбуждени звуковой частоты. Сигналы с выходов синхронных детек

40

45

ков, три резонансных усилител 13-15, 35 торов, соответствующие ортогональным к входам которых подсоединены измерительные электроды, три синхронных детектора 16-18, первые входы которых соединены с выходами резонансных усилителей 13-15, а вторые входы - с вторыми выходами генераторов 10-12 возбуждени звуковой частоты, выходы синхронных детекторов соединены с входами ан.злого-цифрового преобразовател (АЦП) 19. Выход АЦП вл етс выходом устройства.

Способ осуществл етс следующим образом.

Датчики ориентируютс в пространстве ортогональна, т.е. нормали к поверхност м дисковых измерительных электродов 1-3 ориентированы, например , вверх на север и на восток. Заземленные ферромагнитные электрода 4-6 сравнени , вл ющиес мембрана- ti электромагнитных вибраторов 7-9, привод тс этими вибраторами в попе- речно-ролее$ательное движение в нап50

55

компонентам электрического пол , подаютс на аналого-цифровой преобразователь 19 и далее на ЭВМ или на промежуточный носитель информации. По измеренным и записанным компонентам вектора наход тс направление и величина полного вектора пол и их временные вариации;

Claims

Формула изобретени

Способ измерени вектора напр женности электрического пол атмосферы, включающий помещение в измер емое электрическое поле механического модул тора и регистра1щю модулированного сигнала, по величине которого суд т о напр женности электрического пол , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, модул цию осуществл ют в трех ортогональных направлени х на разных некратных частотах.

40

45

35 торов, соответствующие ортогональным

50

55

компонентам электрического пол , подаютс на аналого-цифровой преобразователь 19 и далее на ЭВМ или на промежуточный носитель информации. По измеренным и записанным компонентам вектора наход тс направление и величина полного вектора пол и их временные вариации;

Формула изобретени

Способ измерени вектора напр женности электрического пол атмосферы, включающий помещение в измер емое электрическое поле механического модул тора и регистра1щю модулированного сигнала, по величине которого суд т о напр женности электрического пол , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, модул цию осуществл ют в трех ортогональных направлени х на разных некратных частотах.

ГГ)

.

Г

Ж

Г

CsJ

«ао

со

о

tvj