SU1525640A1 - Apparatus for calibrating electric field pulse transducers - Google Patents

Apparatus for calibrating electric field pulse transducers Download PDF

Info

Publication number
SU1525640A1
SU1525640A1 SU884364038A SU4364038A SU1525640A1 SU 1525640 A1 SU1525640 A1 SU 1525640A1 SU 884364038 A SU884364038 A SU 884364038A SU 4364038 A SU4364038 A SU 4364038A SU 1525640 A1 SU1525640 A1 SU 1525640A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
line
sensor
electromagnetic
aperiodic
electrodes
Prior art date
Application number
SU884364038A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Евгеньевич Выволокин
Виктория Петровна Даценко
Владимир Владимирович Князев
Геннадий Федорович Нескородов
Original Assignee
Харьковский 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 политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU884364038A priority Critical patent/SU1525640A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1525640A1 publication Critical patent/SU1525640A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  калибровки датчиков, предназначенных дл  измерени  импульсных электромагнитных полей внутри неоднородных металлических экранов. Цель изобретени  - повышение точности калибровки и уменьшение потерь энергии внутренних электрических полей апериодических электромагнитных импульсов. Это достигаетс  использованием однородной двухэлектродной линии с поперечным размером A, определ ющимс  из соотношени  A = 1,25.C.Τф, где C - скорость распространени  электромагнитной волны в среде, окружающей линиюThe invention relates to a measurement technique, namely, devices for calibrating sensors for measuring pulsed electromagnetic fields inside non-uniform metallic screens. The purpose of the invention is to improve the calibration accuracy and reduce the energy loss of the internal electric fields of aperiodic electromagnetic pulses. This is achieved by using a uniform two-electrode line with a transverse dimension A, determined from the relation A = 1.25 . C. Τ f , where C is the velocity of propagation of an electromagnetic wave in the medium surrounding the line

Τф - длительность фронта апериодического электромагнитного импульса, и симметричным расположением между электродами линии и датчиком двух провод щих пластин, параллельных векторам электрического и магнитного полей и имеющих одинаковые размеры и геометрическую форму, совпадающую с формой отверсти  в исследуемом экране. Устройство содержит конденсаторный накопитель 1, коммутатор 2, резисторы 3 и 4, электроды 5 и 6, калибруемый датчик 7, провод щие пластины 8. 1 ил.Τ f is the front duration of the aperiodic electromagnetic pulse and the symmetrical arrangement between the line electrodes and the sensor of two conducting plates parallel to the electric and magnetic field vectors and having the same size and geometric shape that coincides with the shape of the hole in the screen under study. The device contains a capacitor drive 1, a switch 2, resistors 3 and 4, electrodes 5 and 6, a calibrated sensor 7, conductive plates 8. 1 sludge.

Description

(61) 8753Й(61) 8753Й

(21)A36it038/2it-2i(21) A36it038 / 2it-2i

(22)15.01,88(22) 01/15/88

() 30.11,89, Бюл, f kk .() 30.11,89, Byul, f kk.

(71)Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина(71) Kharkiv Polytechnic Institute. V.I. Lenin

(72)А.Е.Выволокин, В.П.Даценко, В.В.Кн зев и Г,Ф.Нескородов (53) 621.317. (088.8)(72) A.Ye.Vyvolokin, V.P.Datsenko, V.V.Kn zev and G., F.Neskorodov (53) 621.317. (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 87531 4, кл. G 01 R 33/00, 1980.(56) USSR Author's Certificate No. 87531 4, cl. G 01 R 33/00, 1980.

( УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ(DEVICE FOR CALIBRATION OF SENSORS OF PULSE ELECTRIC FIELD

(57)Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  калибровки датчиков, предназначенных дл  измерени  импульсных электромагнитных полей внутри неоднородных металлических экранов. Цель из обретени  - повышение точности калибровки и уменьшение потерь энергии(57) The invention relates to a measurement technique, namely, devices for calibrating sensors for measuring pulsed electromagnetic fields inside non-uniform metallic screens. The goal of the acquisition is to increase calibration accuracy and reduce energy loss.

внутренних электрических полей апериодических электромагнитных импульсов. Это достигаетс  использованием однородной двухэлектродной линии с поперечным размером а, определ ющимс  из соотношени  ,25 C t cp, где С - скорость распространени  электромагнитной волны в среде, окружающей линию; ср - длительность фронта апериодического электромагнитного импульса, и симметричным расположением между электродами линии и датчиком двух провод щих пластин , параллельных векторам электрического и магнитного полей и имеющих одинаковые размеры и геометрическую форму, совпадающую с формой отверсти  в исследуемом экране. Устройство содержит конденсаторный накопитель 1, коммутатор 2, резисторы 3 и i, электроды 5 и 6, калибруемый датчик 7, провод щие пластины 8. 1 ил.internal electric fields of aperiodic electromagnetic pulses. This is achieved by using a uniform two-electrode line with a transverse dimension, a, determined from the ratio, 25 C t cp, where C is the speed of propagation of an electromagnetic wave in the medium surrounding the line; cf is the duration of the front of the aperiodic electromagnetic pulse, and the symmetrical arrangement between the line electrodes and the sensor of two conducting plates parallel to the electric and magnetic field vectors and having the same size and geometric shape that coincides with the shape of the hole in the screen under study. The device contains a capacitor drive 1, a switch 2, resistors 3 and i, electrodes 5 and 6, a calibrated sensor 7, conductive plates 8. 1 sludge.

аbut

(L

1H

I3 15256 оI3 15256 about

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дг  калибровки датчиков, предназначенных дл  измерени  импульсных полей внутри неоднородных металлических эн:ранов.The invention relates to a measurement technique, namely, devices for calibrating sensors for measuring pulsed fields inside non-uniform metal en: wounds.

Цель изобретени  - повышение точ- нс|1сти калибровки и уменьшение потерьThe purpose of the invention is to increase the accuracy of calibration and reduce losses.

энергии внутренних электрических по- ле;й апериодических электромагнитныхenergy of the internal electric field; aperiodic electromagnetic

10ten

иand

|пульсов.| pulses.

На чертеже изображено предлагаемое ус тройство..The drawing shows the proposed device ..

Поставленна  цель достигаетс  еле- 5The goal is achieved barely- 5

ДD

ющими признаками: поперечный размерsigns: transverse size

однородной двухэлектроднои линии сп зан с длительностью фронта € ф апериодического электромагнитного им- льса следующим соотношением а ,25 Ci bop, где С - скорость распрост- нени  электромагнитной волны в дан- H(j)й среде; между электродами линии датчиком симметрично расположены провод щие пластины, например медlej расположены они так, что векторыa homogeneous two-electrode line is associated with the front duration of an aperiodic electromagnetic pulse with the following ratio a, 25 Ci bop, where C is the velocity of propagation of the electromagnetic wave in this H (j) medium; between the electrodes of the line sensor symmetrically arranged conductive plates, for example, medlej they are located so that the vectors

электрического и магнитного полей п зраллельны к плоскости пластин; пластины имеют одинаковые размеры и геометрическую форму; форма пластин . совпадает с формой отверстий в иссле- экранах.electric and magnetic fields are parallel to the plane of the plates; plates have the same size and geometric shape; plate form. coincides with the shape of the holes in the research screens.

I Выбор параметра а, т.е. рассто ни  между элементами линии сделан из следующих соображений. Двухэлектродна  лини  дл  электромагнитного пол  представл ет собой волновую структуру котора  с наименьшим затуханием про- гускает только основную гармонику -:астотой f . Калибратор предназначен /:|ЛЯ калибровки датчиков импульсного пол , а апериодический импульс имеет (бесконечный частотный спектр. Существует св зь эффективной частоты f с ;|1лительностью фронта апериодического импульса й оэ ., что обуславливает выбор (Параметра а дл  передачи энергии с наименьшим затуханием, т.е. с минимальными потер ми энергии.I Select parameter a, i. The distance between line elements is made from the following considerations. The two-electrode line for an electromagnetic field is a wave structure which, with the least attenuation, passes only the fundamental harmonic -: a frequency. F. The calibrator is designed /: | FOR calibration of the pulse field sensors, and the aperiodic pulse has (infinite frequency spectrum. There is a connection of the effective frequency f with; | 1 the front length of the aperiodic pulse oe., Which causes the choice of i.e. with minimal energy loss.

В предлагаемом устройстве однородна  Двухэлектродна  лини  в сечении Представл ет собой пр моугольник с рассто нием между элементами линии, (завным а. Критическа  длина волны, Э следовательно и частота, св заны с размером а соотношением:In the proposed device, a homogeneous two-electrode line in cross section is a rectangle with a distance between the elements of the line, (impudent a. Critical wavelength, E, hence the frequency, are related to size a by the ratio:

,: f.i...c. (1),: f.i ... c. (one)

2 2

Дл  апериодического импульса св зь частоты с длительностью фронта импульса Оф следующа :For an aperiodic pulse, the frequency relationship with the pulse front duration is as follows:

f - 2if - 2i

m m

(2)(2)

5five

00

00

5 five

00

3535

4040

45 45

5050

Из формул (1) и (2) несложно получить св зь размеров линии с длительностью фронта импульсаFrom formulas (1) and (2), it is easy to obtain a relationship between the dimensions of the line and the duration of the pulse front.

а ,25 CЦ, ,(3) где С - скорость распространени  волны в данной среде (в нашем случае Ё воздухе., поэтому 1/-JEp7 l) .a, 25 CZ,, (3) where C is the speed of propagation of a wave in a given medium (in our case, air), therefore 1 / -JEp7 l).

Провод щие пластины, расположенные между электродами линии, имеют геометрическую форму и размеры, идентичные форме и размерам отверсти  в корпусе металлического экрана,Conductive plates located between the electrodes of the line have a geometrical shape and dimensions identical to the shape and dimensions of the hole in the body of the metal screen,

Устройство дл  калибровки датчиков импульсного электрического пол  содержит конденсаторный накопитель 1 , соединенный последовательно с коммутатором 2, который подключен к точке соединени  резисторов 3 и , включенных в разрыв электрода 5. КонденсаторThe device for calibrating the pulsed electric field sensors contains a capacitor drive 1 connected in series with the switch 2, which is connected to the connection point of the resistors 3 and connected to the discontinuity of the electrode 5. Condenser

1соединен также с электродом 6. Между электродами 5 и 6 в точке, диаметрально противоположной коммутатору 2, располагаетс  калибруемый датчик 7, симметрично справа и слева от датчика расположены провод щие пластины 8, например медные, одинаковых геометрических размеров и формы, совпадающей с формой отверстий в исследуемом экране.1 is also connected to electrode 6. Between electrodes 5 and 6 at a point diametrically opposite to switch 2, there is a calibrated sensor 7, conductive plates 8, for example copper, of the same geometric dimensions and shape, coinciding with the shape of holes in the right and left of the sensor screen under study.

На чертеже также обозначены: Ё,Н - векторы электрической и магнитной составл ющих пол ; I - ток бегущей волны; R - радиус кольца; if- азимутальный угол точки наблюдени ; 1 линейный размер датчика; а - поперечный размер двухэлектродной линии.The drawing also indicates: E, H are the electric and magnetic field vectors; I is the traveling wave current; R is the radius of the ring; if is the azimuth angle of the observation point; 1 linear sensor size; and - the transverse size of the two-electrode line.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В момент конденсаторный нако- питель 1, зар женный до напр жени  Ug, подключаетс  с помощью коммутатора 2 к точке соединени  резисторов 3 и 4. В этот момент вдоль электродов 5 и 6 однородной линии от коммутатораAt the moment, a capacitor drive 1, charged up to a voltage Ug, is connected via switch 2 to the connection point of resistors 3 and 4. At this moment, along the electrodes 5 and 6 of the uniform line from the switch

2к датчику 7 начинают распростран тьс  две одинаковые волны. Если сопротивление Z каждого резистора 32, sensor 7 begins to propagate two identical waves. If the resistance Z of each resistor is 3

55 и + равно волновому сопротивлению линии , то амплитуда тока этих волн 155 and + is equal to the wave resistance of the line, then the amplitude of the current of these waves is 1

In Uo/2 Z. Электрические пол  равны направлены, а магнитныеIn Uo / 2 Z. Electric fields are equal and magnetic

о о oh oh

и одинаковоand equally

пол  равны и противоположно направлеIT R ны. Через врем  t , где С - скорость распространени  электромагнит-, ных волн в линии, обе волны достигают пластин 8, искажаютс  и приход т на датчик 7. Распределение пол  на пластинах таково, что оно полностью имитирует прохождение пол  через отверстие в металлическом экране с отверстием , плоскость которого нормально расположена к векторам F, что согласуетс , с принципом Бабине, примененным к электромагнитному полю. Их суперпозици  приводит к сложению электрических полей и выч итанию магнитных полей. the sex is equal and opposite. After time t, where C is the speed of propagation of electromagnetic waves in the line, both waves reach the plates 8, distort and come to the sensor 7. The distribution of the field on the plates is such that it completely simulates the passage of the field through the hole in the metal screen with the hole whose plane is normally located to the F vectors, which is consistent with the Babinet principle applied to the electromagnetic field. Their superposition leads to the addition of electric fields and the subtraction of magnetic fields.

Таким образом, дл  то чного датчика 7 воздействие пол  Н сведено к, нулю. Если датчик 7.имеет линейный размер 1 в направлении распространени  волны (вдоль линии), .то в течение лева  и права  половины датчик по влению паразитного сигнала,Однако , из-за конечной крутизны переднего фронта величина этих полей значительно ниже амплитудного значени  бегущей волны.Thus, for the sensor 7, the effect of the field H is reduced to zero. If the sensor 7. has a linear dimension 1 in the direction of the wave propagation (along the line), it is during the left and right half of the sensor that the parasitic signal appears

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 10ten Устройство дл  калибровки датчиков импульсного электрического пол  по авт. св. № 87531, отличающеес  тем, что, с целью повышени  15 точности калибровки и уменьшени  ло- терь энергии, между электродами линии и датчиком симметрично расположены дополнительно введенные провод щие пластины , плоскости которых параллельны 20 векторам электрического и магнитного полей, пластины выполнены одинаковыми по размерам и геометрической форме, а поперечный размер а св зан с длительностью фронта апериодическогоA device for calibrating pulsed electric field sensors according to the author. St. No. 87531, characterized in that, in order to improve calibration accuracy and reduce energy loss, additionally introduced conductive plates are arranged symmetrically between the line electrodes and the sensor, the planes of which are parallel to the 20 vectors of electric and magnetic fields, are made equal in size and geometric shape, and the transverse dimension is related to the duration of the aperiodic front ка 7 подвергаютс  воздействию неском- 25 импульса соотношением ,25 C tj, пенсированных магнитных полей проти-где С - скорость распространени ka 7 is exposed to several 25 pulses by the ratio, 25 C tj, pensirovannye magnetic fields against where C is the speed of propagation воположного знака, что может привести электромагнитной волны в данной среде.opposite sign that may cause an electromagnetic wave in a given environment. к по влению паразитного сигнала,Однако , из-за конечной крутизны переднего фронта величина этих полей значительно ниже амплитудного значени  бегущей волны.However, due to the finite steepness of the leading front, the magnitude of these fields is significantly lower than the amplitude value of the traveling wave. Формула изобретени Invention Formula 10ten 15 20 15 20
SU884364038A 1988-01-15 1988-01-15 Apparatus for calibrating electric field pulse transducers SU1525640A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884364038A SU1525640A1 (en) 1988-01-15 1988-01-15 Apparatus for calibrating electric field pulse transducers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884364038A SU1525640A1 (en) 1988-01-15 1988-01-15 Apparatus for calibrating electric field pulse transducers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1525640A1 true SU1525640A1 (en) 1989-11-30

Family

ID=21349882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884364038A SU1525640A1 (en) 1988-01-15 1988-01-15 Apparatus for calibrating electric field pulse transducers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1525640A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108267704A (en) * 2018-04-10 2018-07-10 南京信息工程大学 Atmospheric electric field detector calibrating platform

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108267704A (en) * 2018-04-10 2018-07-10 南京信息工程大学 Atmospheric electric field detector calibrating platform

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1525640A1 (en) Apparatus for calibrating electric field pulse transducers
Liu et al. Partial discharge diagnosis by simultaneous observation of discharge pulses and vibration signal
EP0741291B1 (en) A measurement device
CN111887807B (en) Nanosecond pulse electric field induced thermoacoustic signal processing method and system
SU1525639A1 (en) Apparatus for calibrating magnetic field pulse transducers
US4438394A (en) Capacitively-coupled inductive sensor
Calcaterra et al. Measuring propagation speed of Coulomb fields
SU763709A1 (en) Device for dynamic calibration of pressure sensors
Fitzpatrick et al. A High Intensity Short Duration Spark Light Source
Tupper et al. Piezoelectric driving device for glass capillary microelectrodes
SU875315A1 (en) Device for calibration of pulsed magnetic field setsors
Dannenberg et al. Microsecond response system for measuring shock arrival by changes in stream electrical impedance in a shock tube
SU875314A1 (en) Device for calibration of pulsed electric field sensors
SU1260753A1 (en) Device for determining surface tension and viscous-elastic parameters of liquid
RU179361U1 (en) ELECTRO-OPTICAL SENSOR FOR MEASURING TIME INTERVALS IN THE RESEARCH OF QUICK PROCESSING PROCESSES
SU717656A1 (en) Method of determining shock compression parameters of conducting plate
SU813226A1 (en) Capacitive transducer for measuring specific resistance
SU718809A1 (en) Electrostatic field strength meter
RU2107306C1 (en) Method determining kinematic parameters of movement of object which moves faster than waves emitted by it
Novac et al. Experimental methods with flux-compression generators
CA1221774A (en) Ionization chamber for measuring the profile of a radiation field of electron or x-ray radiation
SU1682911A1 (en) Chamber for acoustic measurements in the presence of longitudinal electric field
Kawamura et al. Evaluation of space-charge behaviour in long airgap using Pockels' cells
Burns Generation and Propagation of Finite‐Amplitude, Rounded, Inverted Sawtooth Waves in Air
SU447644A1 (en) Measuring instrument of coefficient of the running wave