Патент ссср 415617

3 л г

6!7

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. 6 01г 29, 12

Заявлено 06.XII.1971 (№ 1721171/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.!!.1974. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 4.07.1974

Гасударственный квинтет

Савета Министрав СССР па делам иэабретений и аткрытий

УДК 621.317.7(088.8) Авторы изобретения

Ю. В. Афанасьев, Э. В. Бурсиан, Я. Г. Гиршберг, В. И. Гольдреер, М. Б. Гринбаум, P. Х. Калимуллин, П. Е. Котляр и В. В. Шапкин

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ПОЛЯ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известен способ измерения на пряженности постоянного электрического;поля, состоящий в том, что в исследуемое поле помещают сегнетоконденсатор, диэлектрическую проницаемость которого .изменяют вспомогательным переменным полем. В результате этого воздействия в объеме сегнетоконденсатора воз икает ток смещения, по которому судят о напряженности внешнего (измеряемого) электрического поля.

Недостатком известного способа измерения является низкая точность измерения, обусловленная асимметрией, петли гистерезиса, приводящей к смещению нуля, прибора; гистерезисным последействием, приводящим к флуктуациям нуля прибора; наличием скачков Баркгаузена, которые при цикличной переполяризации сегнетоэлектрика образуют сплошной и дискретный спектры шума, ограничивающие порог чувствительности прибора.

Для повышения точности измерения электрического поля предлагается способ, по которому сегнетоконденсатор разогревают до точки Кюри, стабилизируют температуру вблизи этой точки, а затем,,периодически деформируя тело сегнетоконденсатора, перемещают точку

Кюри по шкале температур и выделяют электрический сигнал, имеющий частоту механических деформаций, по которому и судят о напряженности измеряемого электрического поля, Кроме того, по этому способу периодиче5 скую деформацию тела сегнетоконденсатора производят при помощи ультразвукового акустического поля и знакопеременного электрического поля.

На чертеже изображена функциональнад

10 схема устройства, поясняющая описываемый способ.

Устройство содержит первичный преобразователь — сегнетоконденсатор 1, устройство 2 для подогрева и стабилизации температуры

15 вблизи точки Кюри, инжектор 3, непосредственно связанный с телом сегнетоконденсатора, избирательный усилитель 4, синхронный детектор 5, генератор 6 переменного тока, питающий инжектор 3 и детектор 5, и регистри20 рующий прибор 7.

Устройство работает следующим образом.

Сегнетоконденсатор 1 при помощи устройства 2 разогревают до точки Кюри и стабилизируют вблизи этой точки. Затем включают гене25 ратор 6 и инжектором 3 механически воздействуют на сегнетоконденсатор 1. Благодаря воздействию происходит периодическое сжатие и растяжение тела конденсатора, что приводит к периодическим смещениям точки КюЗО ри, а следовательно, и к изменению диэлек415617

Предмет изобретения

« и « ею

Составитель Т, Веремейкина

Техред 3. Тараненко Корректор В. Брыксина

Редактор С. Хейфиц

Заказ 1369/14 Изд, № 1281 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 трической пропицаемос и сегнетоэлектрика.

B результате этого электрический поток, обусловленный внешним полем, модулируется в объеме конденсатора, и возникает ток смещения. Ток поступает на избирательный усилитель 4,,настроенный па частоту модуляции, и затем на синхронный детектор 5 и регистратор 7.

Можно, периодическую деформацию тела сегнетоконденсатора производить за счет наложения у.:ьтразву кового акустического поля.

В этом случае инжектор вы полня|от в виде уль.развукового вибратора, имеющего акусгическпй контакт с телом сегпетокондепсатора.

Можно также периодическое смешение точки Кюри производить за счет наложения на сегнетоконденсатор импульсного знакопеременного электрического поля. Роль инжектора

3 в этом случае будут выполнять обкладки конденсатора. Следует отмочить, что .при этом способе импульсное поле вызывает смещение точки Кюри по шкале температур, а не непосредственно воздействует на диэлектрическую проницаемость сегпетоэлектрика.

1. Способ измерения напряженности электрического поля путем изменения диэлектри5 ческой проницаемости сегнетоконденсатора, помещенного в исследуемое лоле, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, температуру сегнетоконденсатора доводят до точки Кюри, стабилизируют ее

10 вблизи этой точки, периодически деформируя тело сегнетоконденсатора, перемещают точку

Кюри и выделяют электрический сигнал, имеющий частоту механических деформаций, по которому и судят о напряженности измеряе15 мого электрического поля.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что периодическую деформацию тела сегнетоконденсатора производят при помощи ультразвукового акустического поля.

20 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что периодическую деформацию тела сегнетоконденсатора производят при помощи знакопеременного электрического поля.