SU953577A1 - Измеритель электрического пол - Google Patents

Description

.(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к электроизме рительной тезшике и препназначаетс  дл  измерени  электрических полей в море и в других жидких провоа5пцих средах. Известен измеритель Электрического пол  в провод щей жиакой среде, содержащий стационарный солевой мост и гидро- Ключ, врзвратно-поступательныМ движением которого производитс  переключение электродов L. Недостатком его  вл етс  низка  надежность ;и точность измерений, св занные с трудностью осуществлени  необходимого высокого электрического сопротив лени  перекрытого гидроключа при измере ни х в море на больиих Глубинах из-за различного воздействи  высокого давлени  на конструктивные элементы прибора из различных материалов с разными модул ми упругости. Кроме того, длительное тр ние поверхностей активной и пассивной частей гиароключа может привести к их неравномерному истиранию, что вызовет изменение величины сопротивлени  изол ции , из-за чего могут пр.тхучатьс  неверные результаты измерений. Цель изобретени  - повышение надежности и точности измерений,. С этой целью измеритель электрического пол , содержащий стационарный солевой мост и гицроключ, снабжен герметичной камерой, заполненной нейтральной электроизол ционной жидкостью, в которой размещен гидроключ, неподвижна  часть Клапана которого выполнена в виде плоской полированной пластины из гидрофобного материала j а скольз ща  поверхность подвижной части клапана вьтолнена с покрытием из эластичного пористого материала. На фиг. 1 показан измеритель электрического пол , с закрытым клапаном гидроключа , разрез; на фиг. 2-е открытым клапаном- гидроключа. Устройство состоит из корпуса 1 с имеющимис  внутри этого корпуса двум  электрош1Ыми камерами 2 с электродами 3. Элоктрооные камеры 2 перехоц г в грубы 4 солевого мосга, а т-акнсе имеют выход па гшос1 ую рабочую по&ерзшость жесткой полированной пластины 5 из гиргрофобного материала,  вл ющейс  непод- вижной Частью клапона, через цилиндрические каналы 6. Корпус 1 и трубы 4 сделаны из высокоизол ционных материалов. Трубы 4 вместа с электрош1ыми камерами 2 и цилиндрическими каналами 6, буручи заполнен иыми морской водой,  вл ютс  каналами , Водной измерительной электрической uetiri. К пластине 5 прижата пружиной (на чер- теже не показана) подвижна  часть 7 Клапана гидроключа, совершающа  возвратно-поступательное движение и этим позвол юща  электричесКи соедин ть и разъедин ть две части водной измерительной цепи солевого моста. . Подвижна  часть Клапана представл ет собой выполненный из высокойзол ционно го материала плоский параллелепипед, в грани которого, соприкасающейс  с рабо- чей поверхностью корпуса, имеетс  сплошна  область, достаточна  дл  перекрыти  отверстий цилиндрических каналов 6 (фиГо 1), и область, имеюща  продольну1б полость 8, шириной и Глубиной равной вдаметру отверстий цилиндрических каналов б и длиной, обеспечивающей в определенном положении подвижной части клапана соединение водной цепи цилиндрических каналов, заполн ющей эту полость морской водой (фиг. 2). Дл  повышени  электроизол ции контакта взаимодействующих частей клапана, привод щего к повышению надежности и точности измерени  пол , неподвижна  часть Клапана образована плоской полиро ванной пластиной 5 из гидрофобного материала , например фторопласт, а скольз ща  по ней поверхность 9 подвижной клапана образована прочным эластичным покрытием из пористого материала, например из фетра-велюра, пропитанного нейтральной электроизол5шионной жидкостью с щзким коэффициентом треНи , на-пример минеральным или силиконовым Matслом и др. ... Клапан- вместе с двум  электромагнитами iO и 11, служащими дл  сообщени  возвратно-поступательного движени  этому клапану, помещен в герметичной камере 12, установленной на основном корпусе с герметизирующей прокладкой 15. Камера 12 заполнена той же электроизол ционной жидкостью, которой пропитана пориста  эластична  поверхность. В своей Крышке камера 12 имеет упругую диафрагму 14 дл  выравнивани  внутреннего давлени  с вцешним при погружении прибора на гг убину. Дл  повышени  точности измерений в предлагаемом морском электрополимере введен блок градуировки его чувствитель ности в любой момент измерений. С этой, налью у внешних Концов труб солевого IMOCTH установлены градуировочные элект роды 15, на которые в заданное прогipaMMHO-командным блоком врем  подаетс  Калиброванный граруировочный сигнал. Работает измеритель следующим образом . При помощи электромагаита 10 (фиг.1) подвижна  часть Клапана сдвигаетс  так, .ЧТО его областью перекрываютс  цилиндрические каналы и этим рассоедин ютс  электродные камеры. При таком положении Клапана трубы двух частей солевого моста не имеют сообщени  между .собой. Тогда регистрируетс  сигнал ,-v.e, где дУ - разность потенциалов в море меж) концами труб солевого моста; R - сопротивление водной цепи солевого моста;е - собственна  ЭДС электродов (2) где г - сопротивление перекрытий водгной цепи цилиндрических каналов и 4 сопротивление входа усилительно-измерительного устройства (на черт, не показано). Подставив выражение (2) в (1),. имеемг U..e. Возбуждением второго электромагнита 11 его  корь вт гиваетс  и подвижна  часть Клапана передвигаетс  в положение, показанное на фиг.
2. 2. При этом электродные камеры, а следовательно и трубы со:левого моста, соедин ютс  между собой водной цепью, проход щей через цилиндрические каналы 6 и продольную полость Клапана. В этом положении регистрируетс  сип д V -- + е г + R в котором где Го. - сопротивление входной части цепи на участке между электродами. Подставив выражение (5) в (4), полу чим .дУ -v Из Вьфажений (3) и (6), по услови м применени  в устройстве непол ридующих с  электродов их собственна  ЭДС при близких по времени измерени х U vi 1 остаетс  в пределах пренебрежимых ошибок измерений неизменной. . Получаем (т, -ЬУ .-( Ч z выражение, при помоци которого можно определить V по измеренным значени; М . U 4 и U /2 и легко определ емым лабора-т торно дл  заданных морских условий параметрам данного экземпл ра измеритеПри измерени х с непол ризующимис  электродами, с целью исключени  пол ризационных эффектов, примен етс  измерительна  аппаратура с большим входным сопротивлением. Поэтому в практических конструкци х прибора Г R и тогда с пренебрежимо малой ошибкой выражение (7) можно переписать так: - 1т7Г5-;гтг (8) г откуда напр женность пол  t определ етс  так: . II и1 ,,, г 1 где б - длина измерительной базы (рассто ние между концами труб солевого моста). Вс  водна  электрическа  цепь образуетс  одной и той же морской водой. По- этсму второй Член правой части выражени  (9) практически может приниматьс посто нным дл  данного экземпл ра полимера независимо от изменений температуры и. солености мор  (что в не вном вид| и принимаетс  авторами всех предыдущих таких устройств), если только от9 7 г /R - величины сопротивлени  ношение изол ций перекрыти  каналов солевого моста к сопротивлению его водной части цепи остаетс  достаточно большим и посто нным , поскольку отнстиение сопротивлени  электродов PIK невелико и в процессе измерений мокет измен тьс  лишь незначительно . Однако с течением времени при измерени х в море величина сопротивлени  перекрыти  водной цепи электрических может измен тьс , что приведет к возникновению погрешностей определени  напр женности пол  Е, никак не контролируемых в ранее предложенных полимерах. Грато ировочное устройство предлагав- мого измерител  дает возможность определ ть его чувствительность в любой момент измерени . Предложенное устройство по сравнению с известными позвол ет повысить точность измерений и надежность работы прибора. Формула изобретени  Измеритель электрического пол , со- держанхий стационарный солевой мост и гидроключ, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности и точности измерений, он снабжен герметичной камерой, заполненной нейтральной электрсизол ционной жидкостью, в рой размещен гидроключ, неподвижна  часть Клапана которого выполнена в виде плоской полированной пластины из гидрофобного материала, а скольз ща  поверхность подвижной части клапана выполнена с покрытием из эластичного пористого Материала, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.
3. 3.H.Fieeoux.Eeectr-ic lleedrecort ing on the Sea iRoor with span nsirumenie Journ. Geoma5n.Geoe6ecir v26,№2 -1974 С.269-2Г9. 10// / p йkg Й; :%: ; :::Ё К12мшм2&  тПвВЕВнВмммв . . ....л. .; РфО уг 9у&1 И. 4/e/ /3 /

   Ш1Й

   .К6У)(Л( ... ;. .... . ...

   Ji tiiiMiiii P

   JbOj

   lUMVtVU