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 0≤а≤R, 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. БирюковРоссия
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
JATS XML




















