Preview

Омский научный вестник

Расширенный поиск

Исследование электроиндукционного дискового датчика напряженности электрического поля

https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-186-134-139

Аннотация

Задачи, связанные с защитой биологических и технических объектов от воздействия электрических, являются актуальными. Одна из таких задач связана с разработкой датчиков напряженности электрического поля с заданными метрологическими характеристиками. Целью исследования является минимизация погрешности известного датчика и расширения его пространственного диапазона измерений за счет рационального выбора чувствительных элементов. Предложенный в работе датчик имеет отрицательную погрешность δ от неоднородности поля по модулю, не превышающую 3 % в пространственном диапазоне измерения 0аR, где R — радиус дискового основания датчика. Для обеспечения требуемых метрологических характеристик датчика были подобраны рациональные размеры его чувствительных элементов. При этом рациональный радиус r чувствительных элементов, выполненных в форме круга, должен удовлетворять условию r<R, т.е. должен быть меньше радиуса R дискового основания датчика. При выполнении этого условия меньшему радиусу r чувствительного элемента будет соответствовать меньшая погрешность δ от неоднородности поля и больший пространственный диапазон измерения. В сравнении с известными датчиками, при одинаковой погрешности, предложенный датчик имеет пространственный диапазон измерения примерно в пять раз больше. Такой подход к выбору чувствительных элементов позволяет проектировать датчики с лучшими метрологическими характеристиками.

Об авторе

С. В. Бирюков
Омский государственный технический университет
Россия

БИРЮКОВ Сергей Владимирович, доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры физики

г. Омск



Список литературы

1. Юркевич В. М., Кондратьев Б. Л. О методике измерения напряженности и других характеристик электрического поля // Измерительная техника. 1980. № 5. С. 57–59.

2. Чугунов С. А., Юркевич В. М. Расширение зоны измерения параметров электрического поля при применении зондового метода // Измерительная техника. 1981. № 1. С. 33–35.

3. Климашевский И. П., Кондратьев Б. Л., Полетаев В. А. [и др.]. Измеритель вектора напряженности электрического поля высоковольтного оборудования // Измерительная техника. 1983. № 1. С. 48–49.

4. Biryukov S. V., Kaidanov F. G., Kats R. A., Lozhnikov V. Ya. Calculation and measurement of fields on EHV and UHV substations and near transmission lines // CIGRE-86. International Conference on Large High Voltage Electric Systems, Report 36-06, Session 27th August-4th September. Paris. 1986. 5 p.

5. Бирюков С. В. Теория и практика построения электрои индукционных датчиков потенциала и напряженности электрического поля // Омский научный вестник. 2000. Вып. 11. С. 89–93.

6. Berent G. N., Plays I. R. Electric Field sensor // Instruments for scientific research. 1971. Vol. 6. P. 141–142.

7. Misakian M., Kotter F. R., Kahler R. L. Miniature ELF Electric Field Probe // Instruments for Scientific Research. 1978. Vol. 7. P. 933–935.

8. Steward M. F. Electric field measurement system. US patent 5315232; filed January 3rd, 1991; published May 24th, 1994.

9. Beasley W. H., Byerley L. G., Swenson J. A. [et al.]. Low power, low maintenance. Electric-field meter. US patent US006984971B1; filed March 14th, 2002; published January 10th, 2006.

10. Baicry M., Prado M. Device for measuring an electric field in a conducting medium and method of calibrating such a device. US patent US20160238646 A1; filed February17th, 2016; published August 18th, 2017.

11. Бирюков С. В., Королева М. А. Электроиндукционный дисковый датчик напряженности электрического поля // Динамика систем механизмов и машин. 2017. Т. 5, № 4. С. 177– 182. DOI: 10.25206/2310-9793-2017-5-4-177-182.

12. Biryukov S. V., Korolyova M. A. Electroinduction disk sensor of electric field strength // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. 2017. Vol. 944 P. 012017-1–P. 012017-8. DOI: 10.1088/1742-6596/944/1/012017.

13. Пат. 177779 Российская Федерация, МПК G 01 R 29/12. Датчик напряженности электрического поля / Бирюков С. В., Даньшина В. В., Эйсмонт Н. Г. № 2017131988; заявл. 12.09. 17; опубл. 12.03. 18, Бюл. № 8.

14. Benenson W., Harris J. W., Stöcker H. [et al.]. Handbook of Physics. New York [etс.]. Springer, 2002. 1181 p. ISBN 0-38795269-1.


Рецензия

Для цитирования:


Бирюков С.В. Исследование электроиндукционного дискового датчика напряженности электрического поля. Омский научный вестник. 2023;(2):134-139. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-186-134-139

For citation:


Biryukov S.V. Study of electroinductive disk sensor of electric field strength. Omsk Scientific Bulletin. 2023;(2):134-139. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-186-134-139

Просмотров: 4

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1813-8225 (Print)
ISSN 2541-7541 (Online)