Обоснование выбора диэлектрического материала корпуса датчика электромагнитного поля при проектировании его конструкции
Проектирование датчика электромагнитного поля. Зависимость результатов от диэлектрической проницаемости корпуса датчика и измеряемой среды, а также от размеров чувствительного элемента, влияющие на результат измерения параметров электромагнитного поля.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 700,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК
Омский государственный технический университет
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА КОРПУСА ДАТЧИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЕГО КОНСТРУКЦИИ
А.С. Колмогоров
С.С. Колмогорова
Конструкция датчика напряженности электромагнитного поля [2, 5] и способ измерения [3,4], представляют собой датчик сферической формы с электродами в форме полых сферических сегментов и рассчитаны при условии, что диэлектрическая проницаемость
Рисунок 1. Многокомпонентный датчик напряженности электрического поля. а). Общий вид, изометрия, 1-4 - электроды датчика. б). Триметрия, разрез с разнесенными 3 и 4 электродами. Модели выполнены в среде SolidWorks
Рисунок 2. Многокомпонентный датчик, вид спереди (разрез). Модель выполнена в среде SolidWorks
Рисунок 3. График зависимости
Выводы
Результаты расчетов параметров датчика приведены на графике (рисунок 3). На графике приведены кривые зависимостей энергии в единице объема датчика от геометрических размеров диэлектрической сферы и угловых размеров электродов датчика при различных е при d=0,0995 (). Погрешность результатов расчета не превышает 0,1%.
Источник финансирования. Благодарности
Работа выполнена в рамках НИР № №17073В «Электрометрические измерения с использованием инвариантных сенсоров», научный руководитель С.С. Колмогорова. электромагнитный поле датчик
Список литературы
1. Колмогорова С. С., Бирюков С. В. Обзор существующих датчиков и средств измерения напряженности электростатического поля. Омск: ОмГТУ, 2011. 22 с. Деп. в ВИНИТИ 22.11.2011, № 504-В2011.
2. Пат. № 106959 Российская Федерация, МПК G01R 29/14. Датчик измерения напряженности электростатического поля / С. В. Бирюков, С. С. Колмогорова. № 2011110185/28; заявл. 17.03.2011; опубл. 27.07.2011, Бюл. № 21. 2 с.
3. Пат. № US3641427 A, USA, G01R5/28, G01V3/08, H0413/02 Electric Field Sensor / Ed P Pittman, Roy A Stanford; заявл. 24.09.1969; опубл. 08.02.1972.
4. Пат. № US7994792 B2 USA, МПК G01V3/10. Electric field sensor for marine environments /Pavel Barsukov, Bension SH. Singer, Eduard B.Fainberg; заявл. 17.03.2007; опубл. 09.08.2011.
5. Колмогорова С С. Математическая модель изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика напряженности электростатического поля / С.С. Колмогорова, С.В. Бирюков // Ползуновский вестник, № 3/1. - Барнаул : АлтТГУ, 2011. - С. 15 - 18.
6. Колмогорова С С. Особенности построения моделей сенсоров трехкоординатных измерений напряженности электрического поля / С.С, Колмогорова, А.С. Колмогоров, С.В. Бирюков // Омский научный вестник, серия «Приборы, машины и технологии», № 3(153). - Омск : ОмГТУ, 2017.
Аннотация
Проектируя датчик электромагнитного поля важным этапом является выбор материала его корпуса. В статье рассматривается выбор и зависимость результатов от диэлектрической проницаемости корпуса датчика и измеряемой среды, а также от размеров чувствительного элемента, влияющие на результат измерения параметров электромагнитного поля по результирующему значению энергии электромагнитного поля и так как в реальных условиях эксплуатации датчиков диэлектрическая проницаемость внутри корпуса датчика и измеряемой среды может отличаться, поэтому в статье доказывается важность учета этой особенности и требования к корректировке базовой составляющей математического уравнения в виде дополнительного коэффициента являются обоснованными.
Ключевые слова - электромагнитные поля, инвариантный сенсор, вектор напряженности, электрометрические измерения, диэлектрический материал.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные параметры электромагнитного поля и механизмы его воздействия на человека. Методы измерения параметров электромагнитного поля. Индукция магнитного поля. Разработка технических требований к прибору. Датчик напряженности электромагнитного поля.
курсовая работа [780,2 K], добавлен 15.12.2011Приборы для измерения электромагнитного поля. Измерительные приемники и измерители напряженности поля. Требования к проведению контроля уровней ЭМП, создаваемых подвижными станциями сухопутной радиосвязи, включая абонентские терминалы спутниковой связи.
дипломная работа [613,2 K], добавлен 19.01.2015Анализ квантовой теории полей. Способ получения уравнения Клейна-Гордона-Фока для электромагнитного поля и его классическое решение, учитывающее соответствующие особенности. Процедура квантования (переход к частичной интерпретации электромагнитного поля).
доклад [318,7 K], добавлен 06.12.2012Макроскопическое электромагнитное поле в сплошных неподвижных средах. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Энергия электромагнитного поля и теорема Пойнтинга. Применение метода комплексных амплитуд. Волновой характер электромагнитного поля.
реферат [272,7 K], добавлен 19.01.2011Анализ бесконтактного трансформаторного датчика. Электромагнитные поля, изучаемые в электроразведке. Электромагнитные зондирования и профилирования. Подземные методы электроразведки. Выбор и обоснование материала бесконтактного трансформаторного датчика.
курсовая работа [56,7 K], добавлен 11.10.2012Концептуальное развитие основных физических воззрений на структуру и свойства электромагнитного поля в классической электродинамике. Системы полевых уравнений. Волновой пакет плоской линейно поляризованной электрической волны. Электромагнитные поля.
статья [148,1 K], добавлен 24.11.2008Изучение уравнения электромагнитного поля в среде с дисперсией. Частотная дисперсия диэлектрической проницаемости. Соотношение Крамерса–Кронига. Особенности распространения волны в диэлектрике. Свойства энергии магнитного поля в диспергирующей среде.
реферат [111,5 K], добавлен 20.08.2015Общие характеристики, энергия и масса электромагнитного поля. Закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме. Дивергенция плотности тока проводимости. Уравнения электромагнитного поля в интегральной форме. Сущность теоремы Умова-Пойнтинга.
презентация [326,8 K], добавлен 29.10.2013Магнитное поле — составляющая электромагнитного поля, появляющаяся при наличии изменяющегося во времени электрического поля. Магнитные свойства веществ. Условия создания и проявление магнитного поля. Закон Ампера и единицы измерения магнитного поля.
презентация [293,1 K], добавлен 16.11.2011Электромагнитные волны, распространяющиеся в линиях передачи. Особенности решения уравнений Максвелла, расчет характеристик электромагнитного поля в проводящем прямоугольном волноводе. Сравнение полученных результатов с установленными по ГОСТ значениями.
курсовая работа [660,7 K], добавлен 23.05.2013Полевая концепция природы электричества является фундаментальной основой классической электродинамики. Поле электромагнитного векторного потенциала как физическая величина. Полевой эквивалент локальных характеристик микрочастицы. Электромагнитные поля.
реферат [70,5 K], добавлен 17.02.2008Уравнения, структура и параметры реального электромагнитного поля, состоящего из функционально связанных между собой четырех полевых векторных компонент: электрической и магнитной напряженностей, электрического и магнитного векторного потенциала.
статья [166,2 K], добавлен 25.04.2009Анализ физико-математических принципов аксиоматического построения первичных уравнений электромагнитного поля, физическое содержание которых представляет собой концептуально новый уровень развития полевой теории классического электромагнетизма.
статья [164,4 K], добавлен 22.11.2009История исследований физических процессов в квантовых структурах. Особенности взаимодействия электромагнитного поля с электронами. Правила отбора для внутризонных переходов в квантовых ямах. Собственные значения и собственные функции гамильтониана Рашбы.
дипломная работа [378,5 K], добавлен 24.03.2012Определение основных свойств монохроматического электромагнитного поля с использованием уравнения Максвелла для бесконечной среды. Комплексные амплитуды векторов, мгновенные значения напряженности поля, выполнение граничных условий на стенках волновода.
контрольная работа [914,8 K], добавлен 21.10.2012Описание свойств электромагнитных полей математическими средствами. Дефект традиционной классической электродинамики. Базовые физические представления современной теории электромагнитного поля, концепция корпускулярно-полевого дуализма микрочастицы.
статья [225,0 K], добавлен 29.11.2011Исследование физических параметров лавинной, поверхностной и вакуумной газоразрядной фотографии. Описание механизма применения газоразрядной фотографии для определения степени воздействия низкочастотного электромагнитного поля на биологические объекты.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 09.10.2013Распространение радиоволн в свободном пространстве. Энергия электромагнитных волн. Источник электромагнитного поля. Принцип Гюйгенса - Френеля, зоны Френеля. Дифракция радиоволн на полуплоскости. Проблема обеспечения электромагнитной совместимости РЭС.
реферат [451,4 K], добавлен 29.08.2008Устройство прямоугольного объемного резонатора. Структура электромагнитного поля. Общая задача о собственных колебаниях в прямоугольном объемном резонаторе. Понятие основного типа колебаний. Структура электромагнитного поля в прямоугольном резонаторе.
курсовая работа [356,3 K], добавлен 13.05.2011Поля и излучения низкой частоты. Влияние электромагнитного поля и излучения на живые организмы. Защита от электромагнитных полей и излучений. Поля и излучения высокой частоты. Опасность сотовых телефонов. Исследование излучения видеотерминалов.
реферат [11,9 K], добавлен 28.12.2005
