Концепция создания измерителя напряженности электрического поля с определением погрешности результата измерений и расстояния до источника поля

Рассмотрена новая концепция построения измерителя напряженности электрического поля. Концепция заключается в том, что наряду с измерением модуля вектора напряженности электрического поля одновременно инструментальному определению подлежит погрешность результата измерения и расстояние до источника поля. В основу измерителя поля положен новый сдвоенный датчик и метод измерения напряженности электрического поля. Возможности метода измерения определять погрешность и расстояние до источника поля обеспечивает сдвоенный электроиндукционный сферический датчик. Особенностью сдвоенного датчика является способность одновременно выдавать два измеренных в одной точке поля значения напряженности, полученных с разными по знаку погрешностями. Эта особенность позволила получать результат измерения как среднее значение и двух измеренных и тем самым уменьшить погрешность его измерения. Наличие двух одновременно измеренных значений напряженности поля также позволило получить эмпирическую формулу для определения относительного расстояния до источника в каждой точке измерений. Полученные значения относительных расстояний сделали возможным по известным формулам определить погрешность результата измерения и расстояние от центра датчика до источника поля. Возможность измерителя поля одновременно инструментально определять погрешность результата измерения и расстояние до источника поля рассматривается впервые.

1. Коробкова В. П., Морозов Ю. А., Столяров М. Д. [и др.]. Воздействие электрического поля распределительных устройств 500 и 750 кВ на обслуживающий персонал и средства для его защиты // Подстанции переменного тока: междунар. конф. по большим электрическим системам (СИГРЭ-72). Москва: Энергоатомиздат, 1974. С. 33–43.

2. Шкарина Ю. П. Влияние электроустановок высокого напряжения на окружающую среду: пер. док. междунар. конф. по большим электрическим системам (СИГРЭ-86). Москва: Энергоатомиздат, 1988. 104 с. ISBN 5-283-02447-4.

3. СанПиН 2.2.4.1191-03. «Электромагнитные поля в производственных условиях». URL: https://musorniy.ru/wp-content/uploads/2019/01/sanpin-2.2.4.1191-03.pdf (дата обращения: 20.06.2023).

4. Измеритель ближнего электромагнитного поля ЭЛОН. URL: https://ppxp.ru/rub/html/pribori/pkosiot/5_09/ (дата обращения: 15.06.2023).

5. Измеритель напряженности электрического и магнитного полей промышленной частоты ПЗ-50. URL: https://all-pribors.ru/opisanie/17638-19-p3-50/ (дата обращения: 15.06.2023).

6. Прибор для измерения электрического поля ИНЭП-50. URL: http://www.tecnoshans2006.ru/Documents/ACS/pass_INAP.DOC (дата обращения: 10.04.2023).

7. Измеритель напряженности ЭП промышленной частоты ГРАДАН. URL: https://www.korabel.ru/news/comments/izmeritel_napryazhennosti_elektricheskogo_polya_promishlennoy_chastoti_gradan_ot_kompanii_elektroenergetika.html (дата обращения: 04.06.2023).

8. Изотропный измеритель электромагнитного поля П3-60. URL: https://ciklon-pribor.ru/pdf/p3-60%20pasp.pdf28 (дата обращения: 07.07.2023).

9. Изотропный анализатор поля EFA-3. URL: https://elektrotanya.com/files/e_efa3.pdf (дата обращения: 08.07.2023).

10. Портативный анализатор электромагнитного поля EFA-300. URL: http://alfa-test.ru/public/catalog/files/1291_efa-300_at_ru.pdf (дата обращения: 08.06.2023).

11. Измеритель электрического поля промышленной частоты BE-50. URL: https://ntm.ru/products/44/7261 (дата обращения: 08.06.2023).

12. Измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-метр. URL: https://priborysgk.ru/upload/shop_3/2/0/9/item_209/shop_property_file_209_189.pdf(дата обращения: 10.07.2023).

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

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

15. Кондратьев Б. Л., Юркевич В. М. Измерения в электрическом поле с выравниванием потенциалов // Труды Московского энергетического института. 1979. Т. 432. С. 20–22.

16. Колдекотт P., Деворе Р. В., Себо С. А. Измерение электрических полей на подстанциях сверхвысокого напряжения // Электрические станции, сети и системы. Экспресс-информация. 1977. № 19. C. 10–26.

17. Chauzy S., Magnes P. Mise au point d`un mesureur dechamp electrique alternatif 50 Hz // Rev. gen. elec. 1988. No. 7. P. 27–38.

18. Бирюков С. В. Метод измерения напряженности электрического поля путем выравнивания составляющих // Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (Датчик-2002): сб. материалов XIV науч.-техн. конф. с участием зарубеж. специалистов. Москва: Изд-во МИЭМ, 2002. С. 25–26.

19. Бирюков С. В. Методы измерения напряженности неоднородных электрических полей вблизи источников поля трехкоординатными датчиками // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2003. № 4. С. 22–25. EDN: HTUFYJ.

20. Пат. 2773868 Российская Федерация, МПК G 01 R 29/08, G 01 R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля сдвоенным датчиком / Бирюков С. В., Тюкина Л. В., Тюкин А. В. № 2021120230; заявл. 09.07.2021; опубл. 14.06.2022, Бюл. № 17.

21. Бирюков С. В., Тюкина Л. В., Тюкин А. В. Метод измерения напряженности неоднородных электрических полей по среднему значению // Омский научный вестник. 2021. № 4 (178). С. 67–74. DOI: 10.25206/1813-8225-2021-178-67-74. EDN: VISFYM.

22. Пат. 2774654 С1 Российская Федерация, МПК G 01 R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля датчиком сдвоенного типа / Бирюков С. В., Тюкина Л. В., Тюкин А. В. № 2021120704; заявл. 14.07.2021; опубл. 21.06.2022. Бюл. № 18.

23. Пат. 2776097 С1 Российская Федерация, МПК G 01 R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля с использованием датчика сдвоенного типа / Бирюков С. В., Тюкина Л. В., Тюкин А. В. № 2021120706; заявл. 14.07.2021; опубл. 13.07.2022. Бюл. № 20.

24. Пат. 210806 U1 Российская Федерация, МПК G 01 R 29/12. Сдвоенный датчик для измерения напряженности электрического поля с составными чувствительными элементами / Бирюков С. В., Тюкина Л. В. № 2022101437: заявл. 24.01.2022; опубл. 05.05.2022. Бюл. № 13.

25. Щигловский К. Б., Аксельрод В. С. Приборы для измерения параметров электростатического поля и их калибровка // Измерительная техника. 1978. № 5. С. 63–65.

26. Misakian M., Kotter F. R., Kahler R. L. Miniature ELF Electric Field Probe // Instruments for Scientific Research. 1978. Vol. 49 (7). P. 933–935. DOI: 10.1063/1.1135497.