SU791105A2 - По с Роговского - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области электроиэмерений и может быть применено как датчик параметров импульсного тока.

По основному авт.св. 1 651429 известен по с РОГОВСКОГО, содержа1 91й тороидальную однослойную катушку из провода, установленную на опорных изол торах с отверсти ми в металлическом герметичном и полом внутри экране с кольцевой щелыо, в которой размещена диэлектрическа  прокладка, а внутренн   полость экрана запол на диэлектриком и соединена трубками с гидросистемой, причем один вывод катушки подключен к экрану непосредственно , а другой - через нагрузочное сопротивление.

Этот по с РОГОВСКОГО обеспечивает измерение амплитудных параметров импульсов тока в большом динамическом диапазоне за счет дистанционного оперативного регулировани  чувствительности по са при сохранении неif .

измениой его посто нной интегрировани  .

Недостатком по са РОГОВСКОГО  вл етс  больша  погрешность измерений амплитудных и временных параметров импульса из-за регистрации помех на фронте и верште сигнала с нагрузочного сопротивлени  по са, обусловленных паразитными резонансны вI колебани ми в катушке по са,

to возникающими из-за наличи  емкости ме зду витками катушки и ее сердечником и экраном, из-за иеточности в соблюдении шага между витками по длине катушки и (или) различи  волIS нового сопротивлени  катушки по ее азимуту из-за неоднородности указанного шага и неточностей изготовлени  катушки и экрана и их взаимного расположени , а также обусловленных

ао возбуждением резонансных колебаний в полости экрана, представл ющей собойполый объемный резонатор. Эти помехи особенно существенны в

Claims (3)

1. v наносекундном диапазоне измерени  и возрастают при смещении цепи измер емого тока от оси по са. Цепью изобретени   вл етс  повышение точности измерений параметров импульса тока путем уменьшени  амплитуд и длительности резонансных электрических колебаний в катушке по са и в полости экрана. Данна  цель достигаетс  тем, что в по се Роговского, содержащем тороидальную однослойную катушку из .провода,, установленную на опорных изол торах с отверсти ми в металлическом герметичном и полом внутри экране с кольцевой щелью, в которой размещена диэлектрическа  прокладка а внутренн   полость экрана заполне на диэлектриком и соединена трубками с гидросистемой, причем один вывод катущки подключен к экрану непосредственно, а другой - через нагрузочное сопротивление, опорные изол торы катушки и прокладка в кольцевой щели.экрана выполнены из резистивного объемно-провод щего материала, например, из провод щего полиэтилена, причем кажда1й изол тор в местах его опор электрически соединен с катушкой и экраном. Такое выполнение опорных изол то ров и электрическое соединение их в по се Роговского увеличивает за счет активного сопротивлени  изол торов затухание электрических резо нансных колебаний, возбуждаемых в катушке и распростран ющихс  по ней при измерении по сом импульсного тока. Выполнение прокладки, размещаемой в кольцевой щели экрана по са , из резистивного объемно-провод щего материала и электрическое соединение ее по всей длине щели со стенками экрана в щели увеличив ет затухание электрических колебан обусловленных собственно резонансо iполости экрана и имеющих длину вол ны, сравнимую с поперечны р1 размерами полости экрана, гашение этих колебаний достигаетс  нагружением входа полости экрана активным сопротиалением прокладки. Увеличение затухани  обоих видов указанных ре зонансных колебаний уменьшает длительность и амплитуды паразитных колебаний, модулирукадих на фронте и вервтне полезный сигнал на нагру ;ЗОчном сопротивлении по са от изме р емого импульса тока, что повышае 4 точность измерений параметров импульса тока. На фиг. I и 2 приведено устройство по са Роговского в 2-х проекци х{ на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.
2. 2. Металлический экран 1 выполнен разъемным из двух частей. Полость экрана герметизирована трем  уплотн ющими прокладками 2, например, резиновыми, размещенными в кольцевых пазах. В кольцевой щели между част ми экрана размещена прокладка 3 из объемно-провод щего резистивного материала, например провод щего полиэтилена или компаунда на основе эпоксидной смолы с добавками ацетиленой сажи (целесообразно применение материалов, химически не взаимодействующих с изолирующими жидкост ми, нагнетаемыми в полость экрана, в частности воды, спирта, конденсаторного масла, глицерина и др.). Прокладки сжаты винтами 4 и 5, причем винты 4 - металлические, 5 - из диэлектрика, в частности капрона. Однослойна  тороидальна  катушка 6 намотана на каркасе 7, которым может служить каркас из вы ,сокочастотного диэлектрического материала , например полистирола или фторопласта, или сердечник из ферромагнетика с изол цией на поверхности сердечника. Положение катушки в полости экрана зафиксировано посредством опорных изол торов 8 в виде шайб, выполненных из объемно-провод щего резистивного материала, например провод щего полиэтилена. Шайбы имеют сквозные- отверсти  в их стенках, шайбы предварительно разрезают по диаметру и после установки на катушку обе половины скрепл ют , например склеивают. Опорные изол торы размещены на одинаковых рассто ни х по длине катушки , причем каждый изол тор в месте его опоры на катушку электрически соединен с витком катушки и в месте его второй опоры на экран с экраном по всей поверхности опоры. Полость экрана соединена посредством трубок 9 с гидравлической системой 10. Величина активного сопротивлени  каждого опорного изол тора 8 между точками его соединени  с катушкой и экраном должна превышать примерно в 20 раз и более величину активного сопротивлени  нагрузки по са, чтобы не уменьшать амплитуд ную чувствительность по са, типична  величина сопротивлени  изол то ра - несколько кОм. Общее сопротив ление прокладки 3 между ее поверхност ми , примыкающими к стенкам экрана в щели, выбираетс  из тех же условий, что и дл  опорного изол тора . Работа по са Роговского состоит в следующем. При прохождении по оси по са импульса тока по проводнику или тока пучка зар женных частиц создаетс  |Магнитный поток, который, проника  через прокладку 3 в щели в экране 1, индуцирует импульсную ЭДС между концами катушки 6 и возбуждает распростран ющиес  по катушке паразитные резонансные высокочастотные колебани  и резонансные колебани  собственно в полости экрана. Распро стран ющиес  по катушке 6 колебани  подавл ютс  активными сопротивлени  ми опорных изол торов 8 на длине катушки между этими изол торами. Ко лебани  в полости экрана гас тс  за счет нагружени  входа щели экрана активным сопротивлением прокладки
3. 3. В результате уровни помех резонансных паразитных колебаний уменьшаютс , а форма сигнала на нагру13ОЧНОМ сопротивлении по са воспроиз водит форму импульса измер емого тока, что повышает точность измерени  его амплитуды, длительности собственно импульса, его фронта и среза. Испытан экранированный по с Роговского со средним диаметром каркаса 7 катушки 1046 мм. Катушка 6 содержала 400 витков провода ПЭВ-0,53 с шагом 8,2 мм. Опорные изол торы 8 в виде шайб с радиальным разрезом и прокладка 3 в кольцевой щели изготовлены из провод щего полиэтилена с содержанием сажи а экран 1 пр моугольного сечени  из нержавеющей стали Х18Н10Т. Опорные изол торы размещались равномерно по окружности через кажделе 5 см в месте примыкани  шайбы к катушке 6 удал лась изол ци  на части длины одного из витков. Нагрузкой по са служил специальный резистор 1,4 Ом в мапоиндуктивном исполнении. Расче 05 . 4 кое врем  нарастани  по са около ., 4НС. Полость экрана заполн лась дистиллированной водой или элегазом Оказалось, что при измерении импульсов .тока с длительностью по основанию и фронта соответственно 20 и 1.5НС по с воспроизводит импульса, зат гива  фронт на 0,2 НС. При регистрации этого же тока по сом Роговского, описанного в основном изобретении, изол торы и прокладка в котором выполнены из непровод щего полиэтилена (баз добавки сажи), фронт и вершина сигнала были промодулированы колебани ми со средней частотой около 500МГц, а амплитуда колебаний составл ла около 50% от амплитуды полезного сигнала. Замена шайб на объемнопровод щие уменьшила амплитуду высокочастотных колебаний в 3 раза, а последукща  замена прокладки на объемно-провод щую снизила амплитуду помехи в итоге в 10-12 раз и сократила длительность модул ции во времени в раз. Таким образом, предложенный по с PCговского увеличивает точность измерений амплитудных и времеиных параметров импульса тока путем уменьшени  в 5 и более раз амплитуд и длительности резонансных электрических колебаний в катушке по са и в полости экрана. Предложенный по с Роговского перспективен дл  измерени  импульсов тока с наносекундной длительностью фронта и (или) импульса. Формула изобретени  По с Роговского по авт.св. №631429, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений параметров импульса тока путем уменьшени  амплитуд и длительности резонансных электрических колебаний в катушке по са и в полости экрана, опорные изол торы и прокладка в Кольцевой щели экрана выполнены из резистивного объемно-провод щего материала, при этом каждый опорный изол тор в местах его опор электрически соединен с катушкой и с экраном .