Claims (3)
Изобретение относитс к области электрических измерений, в частности к области измерений электрофизических характеристик твердых диэлектриков при воздействии на них электрических полей. Известно устройство дл измерени распределени потенциала в твердых диэлектриках , содержащее источник -излучени , детектор и регистрирующий прибор. Работа устройства основана на воздействии потока быстрых электронов с веществом диэлектрика в присутствии электрических полей объемных зар дов Недостатком устройства вл етс то что в процессе измерени происходит искажение первоначального распределени зар дов в образце. Кроме того, устройство обладает малой чувствительностью Известно устройство дл измерени распределени потенциала, содержащее полый шшиндр, в торцовой части которого соосно с КИМ установлены два измерительных электрода, между которыми расположен офазец и мембрана. Мембрана служит дл создани волны деформации , играющей роль подвижного зонда и разрываетс при подаче в полый цилицдр газа под давлением 2 . К недостаткам устройства относитс сравнительно невысока точность получаемых результатов, обусловленна длительностью фронта волны давлени , возникающей при разрыве мембраны, а также то, что устройство предназначено дл однократного срабатывани , поскольку дл повторного срабатывани требуетс замена разрушенной мембраны. Цель изобретени - : повышение точности измерени . Эта цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени распределени потенциала, содержащее полый цилиндр, в торцовой части которого соосно с ним установлены два измерительных электрода , между которыми расположен образец , введены генератор высоковольтных импульсов, изолирующа втуттка и д1ш разр дных электрода конической формы, полый ишлиндр заполнен диэлектрической жидкостью, а разр дные электроды расположены соосно перпенди сул рно оси полого цилиндра, при этом один разр дный электрод расположен внутри изолирующей втулки и соединен с выходом генератора высоковольтных импульсов, а другой электрод подключен к общей шине, причем рассто ние от разр дных электродов до второго измерительного электрода опреде 1метс соотношением: 4...0, рассто ние от разр дных электродов до измерительного элек: трода; D - диаметр полого цилиндра. На чертеже изображено устройство дл измерени распределени потенциала содержащее два измерительных электрод 1 и 2, между которыми установлен образец из твердого диэлектрика 3. Измерительные электроды установлены в тор цовой части полого цилиндра 4, заполненного диэлектрической жидкостью 5. В полом цилиндре 4 установлены два разр дных электрода 6 и 7, причем разр дный электрод 7 заземлен, а разр дный электрод 6 соединен с выходом генератора 8 высоковольтных импульсов и изолирован от полого цилиндра изолирутоще и втулкой 9 . В качестве диэлектрической жидкости может быть использована очищенна вода с удельным сопротивлением ilO Ом.см. Устройство работает следукшим обра зом. Образец иа твердого диэлектрика 3, подвергнутый воздействию одного из фа торов, вызывак цих образование в нем объемных зар дов, помещаетс между измерительными электродами 1 и The invention relates to the field of electrical measurements, in particular to the field of measurements of the electrophysical characteristics of solid dielectrics when exposed to electric fields. A device for measuring the potential distribution in solid dielectrics is known, comprising a radiation source, a detector and a recording instrument. The operation of the device is based on the effect of the flux of fast electrons with a dielectric substance in the presence of electric fields of volume charges. The disadvantage of the device is that the measurement process distorts the initial charge distribution in the sample. In addition, the device has low sensitivity. A device for measuring the potential distribution is known, which contains a hollow shinsdron, in the end part of which two measuring electrodes are installed coaxially with the IMC, between which there is an OF and a membrane. The membrane serves to create a deformation wave, which plays the role of a movable probe and is torn when a pressurized gas 2 is fed into the hollow cylinder. The disadvantages of the device include the relatively low accuracy of the results obtained, due to the length of the pressure wave front caused by rupture of the membrane, and also that the device is intended for a single actuation, since the failed membrane needs to be replaced again. The purpose of the invention is: improving measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that a device for measuring the distribution of potential, containing a hollow cylinder, in the end part of which two measuring electrodes are installed coaxially with it, between which the sample is located, a high-voltage pulse generator, insulating intrusion and discharge electrodes of conical shape, are introduced. The cylinder is filled with a dielectric fluid, and the discharge electrodes are located coaxially perpendicular to the axis of the hollow cylinder, with a single discharge electrode located inside the insulating sleeve and the other electrode is connected to a common bus, and the distance from the discharge electrodes to the second measuring electrode is 1metr by the ratio: 4 ... 0, the distance from the discharge electrodes to the measuring electrode:; D is the diameter of the hollow cylinder. The drawing shows a device for measuring the potential distribution containing two measuring electrodes 1 and 2, between which a solid dielectric sample 3 is installed. The measuring electrodes are installed in the end of a hollow cylinder 4 filled with dielectric fluid 5. Two hollow electrodes are installed in a hollow cylinder 4 6 and 7, wherein the discharge electrode 7 is grounded, and the discharge electrode 6 is connected to the output of the generator 8 of high voltage pulses and is isolated from the hollow cylinder and the insulator and sleeve 9. Purified water with a specific resistance of ilO Ohm.cm can be used as a dielectric fluid. The device works as follows. A sample of a solid dielectric 3, subjected to one of the formers, causing the formation of volume charges in it, is placed between the measuring electrodes 1 and
2. В определенный момент времени срабатывает генератор 8 высоковольтных импульсов , вызыва пробой разр дного промежутка, образованного разр дными электродами 6 и 7. При расширении кан аа разр да, замыкак цего разр дный промежуток с электродами 6 и 7, гене рируетс волна давлЪнЙ часть которой распростран етс в направлении электрода 2, проходит сквозь него в виде акустической волны и взаимоде1 ;твует с объемным зар дом, внедренным в образец из твердого диэлектрика 2. At a certain point in time, a generator of 8 high-voltage pulses is triggered, causing a breakdown of the discharge gap formed by discharge electrodes 6 and 7. During the expansion of the discharge channel, the discharge gap with electrodes 6 and 7 is generated, the pressure part of which is generated propagates in the direction of the electrode 2, passes through it in the form of an acoustic wave and interacts with it; it is in contact with a volume charge embedded in a solid dielectric sample
3. В резутхьтате этого-взаимодействи межд 9 04 лектродами 1 и 2 образуетс падение напр гкени , форма и величина которого егистрируетс прибором (например, осциллографом). По виду и величине этого падени напр жени осуществл ет расчет распределени потенциала в вердом диэлектрике. Благодар отсутстию мембраны удаетс существенно упростить процесс измерени и уменьшить врем между следукицими друг за другом циклами измерений. Кроме того, за счет более быстрого нарастани фронта волны давлени в предлагаемом устройстве по сравнению с известным значительно повышаетс точность измерени распределени потенциала в твердом диэлектрике. Однако при разр де в жидкости генерирукутс волны либо сферической, либо цилиндрической симметрии, а дл получе ни кданимальной погрешности измере)т необходима плоска волна давлени . По- этом:у погрешность измерени будет зависеть от соотношени диаметра полого цилиндра D и рассто ни между разр дными электродами л измерительным электродом , причем погрешность минимальна в диапазоне . Увеличение погрешности при P/D 1О св зано с зат гиванием фронта волны давлени при удалении от источника возмущени . Предлагаемое устройство позвол ет приблизительно в ЗО раз уменьшить врем между двум циклами измерений и в 4 раза повысить точность измерений по сравнению с известным устройством. Следует отметить перспективность применени такого устройства в исследовани х распределени , потенциала в твердом диэлектрике, требующик набора значительного статистического материала, Формула изобретени Устройство дл измерени распределени потешшала, содержащее полый цилиндр , в торцовой части которого соосно с ним установлены два измерительных электрода, между которыми расположен образец, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , оно содержит генератор высоковольтных , импульсов, изоттрующую втулку и два разр дных электроде конической 5 9 формы, полый цилиндр заполнен диэлектрической жидкостью, а разр дные электроды расположены соосно перпендикул рно оси полого цилиндра, при этом один разр дный электрод расположен внутри изолирующей втулки и соединен с выходом генератора высоковольтных импульсов , а другой электрод подключен к шине, причем рассто ние от раэр дных электродов до второго измеритель ного электрода определ етс соотношением 4 . „D где к - рассто ние от разр дных злектродов до измерительного электрода; 00 диаметр полого цил ндра .. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1;Дергобузов К. А., Евдокимов О. Б., Кононов Б. А. Радиационна диагностика электрических потенциалов. М., Атомнадат, ,1978, с. 61-62. LaurenCecin Р Q Levyiner u. Nevw pr ncipEe for the ( Determination o potentiaC distpibution in dielectrics, Pnvs.,Rev, Lett,977,V-38, JTe-l.p. 4b-49.3. In the result of this interaction, between 9 04 and electrode 1 and 2, a voltage drop occurs, the shape and size of which is registered by the device (for example, an oscilloscope). Based on the type and magnitude of this voltage drop, the potential distribution in a verd dielectric is calculated. Due to the absence of a membrane, it is possible to significantly simplify the measurement process and reduce the time between follow-up of measurement cycles. In addition, due to the more rapid rise of the pressure wave front in the proposed device as compared with the known, the accuracy of measuring the potential distribution in a solid dielectric is significantly improved. However, when discharging in a liquid, the wave generated is either spherical or cylindrical symmetry, and a plane pressure wave is needed to obtain the minimum error. Therefore: the measurement error will depend on the ratio of the diameter of the hollow cylinder D and the distance between the discharge electrodes and the measuring electrode, and the error is minimal in the range. The increase in the error at P / D 1O is associated with the tightening of the pressure wave front at a distance from the disturbance source. The proposed device allows approximately 30 times to reduce the time between two measurement cycles and to increase the measurement accuracy by 4 times in comparison with the known device. It should be noted that the application of such a device is promising in studies of the potential in a solid dielectric, requiring a set of significant statistical material. Formula of the Invention A device for measuring the distribution has comforted, containing a hollow cylinder, in the end part of which two measuring electrodes are placed coaxially with it , characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it contains a high-voltage generator, pulses, an izttruyuschy sleeve and two p A conical electrode of the 5 9 form, the hollow cylinder is filled with a dielectric fluid, and the discharge electrodes are located coaxially perpendicular to the axis of the hollow cylinder, with one discharge electrode located inside the insulating sleeve and connected to the output of the high voltage pulse generator, and the other electrode is connected to the bus The distance from the random electrodes to the second measuring electrode is determined by the ratio 4. "D where k is the distance from the discharge electrodes to the measuring electrode; 00 diameter of a hollow cylinder. Sources of information taken into account in the examination 1; Dergobuzov KA, Evdokimov OB, Kononov B.A. Radiation diagnostics of electrical potentials. M., Atomnadat, 1978, p. 61-62. LaurenCecin P Q Levyiner u. Nevw pr ncipEe for the (Determination o potentiaC distpibution in dielectrics, Pnvs., Rev, Lett, 977, V-38, JTe-l.p. 4b-49.