SU1260887A1 - Способ определени чувствительности измерительного преобразовател электромагнитного пол - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерени м и предназначено дл  широкого клаасса измерений параметров электрического и магнитного компонентов электромагнитного пол . Целью изобретени   вл етс  повьшение точности определени  чувствительности измерительных преобразователей произвольной геометрической формы. Согласно способу измерительный преобразователь 1 электромагнитного пол  устанавливают в однородное электромагнитное поле (ОЭМП), которое возбуждают в -зазоре d между Электродами 2 и 3, например, полосковой Линии. Фиксируют рассто ние Xj от преобразовател  I до одного из электродов. Устанавливают, например, с помощью генератора, подключенного к полосковой линии, значение амплитуды ОЭМП в зазоре и измер ют амплитуду выходного сигнала преобразовател  1. Способ предусматривает выполнение последовательности измерений и определение исходных параметров дл  вычислени  чувствительности преобразовател  по математической формуле, котора  приводитс  в формуле изобретени . .1 э.п. ф-лы. 2 иЛ. S

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к способам определени  чувствительности измерительных преобразователей электромагнитного пол  и может -быть использовано дл  широкого класса измерений параметров электрического и магнитного компонента электромагнитного пол  в электротехнике и экспериментальной

физике.

Цель изобретени  - повьшение точ:Ности определени  чувствительности измерительных преобразователей произвольной геометрической формы.

На фиг,1 и 2 показано взаимное расположение плоскопараллельных элек .тродов и измерительного преобразовател  электромагнитного пол  дл  двух последовательных измерений.

Способ осуществл ют следующим образом .

Измерительный преобразователь 1 электромагнитного пол  произвольной геометрической формы, например, цилиндрической , устанавливают в однородное электромагнитное поле, которо возбуждают в зазоре d между двум  плоскопараллельными электродами 2 и 3, например, полосковой линии (фиг,1). Фиксируют рассто ние X, от преобразовател  1 до одного из элек- тродоЕ, например от середины преобразовател  1 до электрода 2 (фиг.1). Устанавливают с помощью генератора, подключенного к полосковой линии (не показан), значение амплитуды А однородного электромагнитного пол  в зазоре и измер ют амплитуду U, вькодного сигнала преобразовател  1, Затем измен ют рассто ние между электродами 2 и 3 от значени  d до значени  d (фиг,2), Измен ют рассто ние от преобразовател  1 до одного из электродов до значени  Х,и фиксируют это рассто ние. Вновь устанавливают значение амплитуды А однородного электромагнитного пол  в зазоре , измер ют амплитуду U, выходног сигнала преобразовател .1 и определ ют чувствительность К преобразовател  1 из соотношени 

u,d:f(b-u,d:f(|)

(1)

: л,-.ф

™ ) - - 5 ()

Указанное соотношение выведено следующим образом.

Под действием электромагнитного пол , возбуждаемого между плоскопа- раллельными электродами 2 и 3, в измерительном преобразователе 1 наво-} д тс  зар ды и токи, В соответствии с , известным методом зеркальных изображений вли ние электродов 2 и 3 на установленное в присутствии преобразовател  1 значение амплитуды А электромагнитного пол  может быть учтено расчетом добавочных полей с амплитудами А, и Aj от зеркальных относительно внутренней поверхности Злектродов 2 и 3 изображений токов и зар дов , наведенных в преобразователе,На фиг, 1 и 2 зеркальные изображени  преобразовател  показаны позици ми 4 и 5 (пунктирные линии), Использу  ди- польное приближение и учитыва , что при калибровке преобразователей в системе с плоскопараллельными электродами вьтолн ютс  услови 

d, i

d , « А , u

.где - минимальна  длина волны в

спектре возбуждаемого пол , наход т добавочные амплитуды А и А. от зеркальных изображений 4 и 5 преобразовател  из известных соотношений

А,

МА

МА

( 2 |;2и7:: х7Тр

где М - завис щий ot формы и размеров преобразовател  положительный коэффициент 5 пропорциональный дипольному моменту преоб- разовател ; 2 у, и

2(d,-)(,) - рассто ни  от зеркальных изображений 4 и 5 до преобразовател  1 .

Таким образом, вместо установленной амплитуды А пол  на исследуемый преобразователь реально воздействует поле амплитудой Ал

-Г . )

а так как выходной сигнал преобразовател  и КАа, то

и 4- (d, -X, ) (5)

где К - чувствительность преобразовател .

Функци  x l + (d, - к, у симмет- рична относительно X, 0,5d, и имеет минимум в этой точке, т.е. погрешность из-за зеркальных изображений минимальна при равном удалении преоб- разовател  от электродов,

Выражение (5) удобно преобразовать к виду

2М,

5TV

где функци  (7) описьшаетс  вьфаже- d

нием (2) и равна 1 при х 0,5d,

В уравнении (6) неизвестны две константы М и К, из которых К  вл етс  искомой чувствительностью преобразовател . После проведени  двух последовательных измерений согласно указанной последовательности опера- ций при неизменном значении установленной амплитуды А пол  получают из выражени  (6) два алгебраических уравнени  с двум  неизвестными М и К из которых наход т К..

В частном случае при посто нном межэлектродном зазоре измер ют рассто ние от преобразовател  до одного из электродов путем перемещени  преобразовател  в направлении к этому

электроду из положени  X,

d, Т

в положение Xj и определ ют чувствительность К преобразовател  из соотношени 

Tf

и, f(|2.) - и

К

Следует отметить, что при Xj

у

0,3265d, f(j-) 2,0 и выражение

|

(7) приводитс  к наиболее удобному дл  вычислени  виду

,, 2U, - Ut К - В другом частном случае осуществ-. л ют изменение величины d зазора от значени  d, до значени  d, при этом ,преобразователь располагают в сред- 50 ней плоскости зазора и оп1)едел ют его чувствительность К из соотношени 

К ,Q.

A(d; - dp) 55

С целью дальнейпего повышени  точности, завис щей также от пределов применимости днпольного приближени .

- $

10

f 2о 25

, «

35

40

45

50

55

может быть определено допустимое минимальное рассто ние от преобразовател  1 до одного из электродов. Дл  этого дополнительно после определени  чувствительности К преобразовател  измен ют рассто ние от преобразовател  1 до одного из электродов 2 или 3, неоднократно п раз уменьша  это рассто ние. При этом каждый раз определ ют соответствующее новому рассто нию значение чувствительности К преобразовател  и наход т допустимое минимальное рассто ние )f от преобразовател  1 до выбранного электрода 2 или 3 из услови  равенства значений К| первоначальному значению чувствительности К, т.е. как только К перестает быть равным К, значение X , соответствующее предьщущему зна- чению чувствительности,  вл етс  искомым минимально допустимым рассто нием от преобразовател  до электрода , при котором обеспечиваетс  требуема  точность определени  чувствительности .

Claims (2)

1. Способ определени  чувствительности измерительного преобразовател  электромагнитного пол , включающий установку преобразовател  в однородное электромагнитное поле, которое возбуждают в зазоре d| между двум  плоскопараллельными электродами , фиксацию рассто ни  X, от преобразовател  до одного из электродвв, установку значени  амплитуды А однородного электромагнитного пол  в зазоре и измерение амплитуды U выходного сигнала преобразовател , о т - личающийс  тем, что, с целью повьшени  точности, измен ют рассто ние между двум  плоскопараллельными электродами от значени  d до значени  d , измен ют рассто ние от преобразовател  до одного из электродов , фиксируют это рассто ние Xj, вновь устанавливают значение амплйту ды А однородного электромагнитного пол , затем измер ют амплитуду Uj выходного сигнала преобразовател  и определ ют чувствительность К преобразовател  из соотношени 

V :

где f - функци  указанных отнотепий переменных х и d в соответствии с зависимостью

-И

2. Способ по П.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что дополнительно измен ют рассто ние от преобразовател  до одного из электродов, неод И

I. :)

60887«

нократно п раз уметьша  его, при этом каждый раз определ ют соответствующее значение чувствительности К преобразовател  и наход т допусти- 5 мое минимальное рассто ние от преобразовател  до электрода из услови  равенства значени  чувствительности К первоначальному значению чувствительности К,

--

.

-4-- J

Составитель Е.Плужникова Редактор И. Касарда Техред Н-Попович I Корректор Л Пилипенко

- --..,. ----.N-----.-..„«,.«.„ и.- - - - - -. - -..- ---- - ..

Заказ 5226/46 Тираж 728 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по .делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул,Проектна ,4

Фиг.&