Приборы для измерения электромагнитных полей реферат
Обновлено: 07.07.2024
ЭМИ РЧ и СВЧ характеризуются тремя основными параметрами: напряженностью электрического поля (Е), напряженностью магнитного поля (Н) и плотностью потока энергии (ППЭ), правильнее – Плотностью Потока Мощности (ППМ). Оценка интенсивности РЧ и СВЧ различных диапазонов неодинакова. В диапазоне радиочастотного излучения менее 300 МГц ( по рекомендации Международной организации IRPA/INIRC (Международный комитет по неионизирующим излучениям / Международная ассоциация по радиационной защите) — менее 10 МГц) интенсивность излучения выражается напряженностью электрической и магнитной составляющих и определяется соответственно в вольтах на метр (В/м) (или киловольтах на метр (кВ/м):
Что касается сотовых телефонов, то сегодня уровень безопасности сотового телефона принято оценивать в SAR (Specific Absorption Rates) – по уровню излучения (эмиссии) излучаемой энергии в ваттах на кг мозгового вещества (Вт/кг). Чем значение SAR меньше, тем безопаснее устройство.
Приборы для измерения электромагнитного излучения
Для измерения электромагнитного излучения применяют различные приборы, в качестве примеров, рассмотрим следующие:
ИЭСП-01 (А) — измеритель напряженности электростатического потенциала
Измеритель ИЭСП-01 (вариант А) предназначен для измерения электростатического потенциала экранов дисплеев на рабочих местах с компьютерной техникой и при сертификации дисплеев по требованиям ГОСТ Р.
ИЭСП-01 (В) — измеритель напряженности электростатического потенциала и поля
Измеритель ИЭСП-01 (вариант В) предназначен для измерения электростатического потенциала экранов дисплеев на рабочих местах с компьютерной техникой и при сертификации дисплеев по требованиям ГОСТ Р, а также для измерения напряженности электростатического поля.
ИЭП-05 — измеритель электрического поля
Измеритель электрического поля ИЭП-05 предназначен для измерения среднеквадратического значения напряженности переменных электрических полей, создаваемых различными техническими средствами.
ИМП-05 — измеритель магнитного поля
Измеритель магнитного поля ИМП-05 предназначен для измерения среднеквадратического значения магнитной индукции (плотности магнитного потока) электромагнитных полей, создаваемых различными техническими средствами
ВЕ-МЕТР-АТ-002 — измеритель параметров электрического и магнитного полей
Средство измерения для аттестации рабочих мест операторов ЭВМ в соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 и для сертификации видеотерминалов по стандарту MPR и TCO 92/95. Одновременные измерения электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля в двух полосах частот: от 5 Гц до 2 кГц и от 2 кГц до 400 кГц.
ВЕ-50 — измеритель электромагнитного поля промышленной частоты
Измерители параметров магнитного и электрического полей промышленной частоты BЕ-50 предназначены для измерения эффективных значений индукции магнитного поля (эллиптически поляризованного) и напряженности электрического поля промышленной частоты 50 Гц.
АТТ-8701 — измеритель напряженности магнитного поля
Измерение постоянных и пременных магнитных полей. Диапазоны измерений: — 3000 мГс … 3000 мГс или — 300.0 мкTл … 300.0 мкTл. Разрешение 1 мГс/ 0.1 мкТл. Удержание показаний. Запись Max, Min. Интерфейс RS-232. Питание: 6 х1,5 В (UM-4/AAA) или адаптер постоянного тока 9 В.
АТТ-8504 — измеритель напряженности магнитного поля
Измеритель напряженности магнитного поля АТТ-8504: 0,01…2000 мГн или 0,001…200 мкТ; Частотный диапазон 30 Гц…2 кГц; Работа по 3-м осям: X, Y, Z; Память на 2000 результатов; Интерфейс RS-232; Передача данных в ПК; Питание 6 х 1,5 В; Габариты: 154х72х35 мм; Масса 165 г
Широкополосный измеритель напряженности поля NBM – 550
NBM – 550, широкополосный измеритель напряженности поля, является одним из устройств линейки NARDA NBM – 500, Он позволяет получать сверхточные результаты измерений неионизирующих излучений. В комплекте поставляются зонды для измерения напряженности электрических и магнитных полей; NBM – 550, охватывает все частоты от длинноволновых до микроволновых излучений.
Измеритель электромагнитного излучения EFA — 200, EFA — 300
Измеритель электромагнитного излучения EFA — 200, EFA — 300 , производства компании NARDA , является одним из самых совершенных в настоящее время средств контроля интенсивности МП ПЧ, предназначенный для контроля среднеквадратических и амплитудных значений магнитного поля в диапазоне частот от 5 Гц до 32 кГц. В качестве первичного преобразователя в анализаторе EFA — 200, EFA — 300, используется встроенная или внешняя изотропная рамочная антенна, состоящая из трех взаимно перпендикулярных катушек индуктивности. Благодаря широкому использованию современной элементной базы и цифровой обработки сигналов в анализаторе EFA — 200, EFA — 300 , удалось достичь высокую точность (±3-5 %) и большой динамический диапазон (40 нТл — 10 мТл) измерений магнитного поля при развитых дополнительных функциях (цифровая фильтрация сигнала, память данных измерений, обработка результатов и управление с помощью компьютера, возможность автоматического мониторинга уровней магнитного поля и др.), а также небольшом весе и габаритах.
Измеритель характеристик электромагнитного поля SRM — 3000
SRM — 3000 — это портативный прибор, предназначенный для безопасного измерения характеристик электромагнитного поля. В состав SRM — 3000 входит базовый блок с анализатором спектра 100 кГц – 3 ГГц и трехканальный измерительный датчик Narda. Трехканальный датчик позволяет проводить изотропные (ненаправленные) измерения, охватывая диапазон частот от FM до U-CDMA и UMTS. Кроме того, есть возможность оснащения SRM-3000 измерительными антеннами других производителей.
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Министерство образования Республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра метрологии и стандартизации
1 Электродинамические измерительные приборы
Самыми точными среди других подгрупп электромеханических преобразователей, применяемых в цепях переменном тока, являются электродинамические преобразователи. В настоящее время многие из них выпускаются с классами точности 0.05 и сохраняют свои показания при переходе с постоянного тока на переменный.
Наиболее широкое применение электродинамические преобразователи находят в качестве ваттметров постоянного и переменного тока, амперметров постоянного и переменного токов, фазометров, частотомеров и фарадометров.
Принцип действия электродинамических преобразователей основан на взаимодействии магнитных полей токов, протекающих по неподвижной и подвижной катушкам (или системам катушек).
Электродинамический преобразователь, конструкция которого и схема соединения катушек приведены на рисунке 1,а,б соответственно, включает в себя в общем случае систему неподвижных и подвижных катушек, отсчетное устройство, упругие элементы у преобразователей с механическим противодействующим моментом, успокоитель и средства защиты от внешних магнитных полей.
Рисунок 1 – Электродинамический преобразователь
Неподвижные катушки 1, как правило, выполняют из двух секций, разнесенных в пространстве. Это создает конструктивные удобства при размещении подвижной части и, кроме того, позволяет изменением расстояния между секциями изменять конфигурацию магнитного поля, что используется для линеаризации функции преобразования преобразователя. Выполняются неподвижные катушки, как правило, из медного провода. Подвижная катушка 2 выполняется из медного или алюминиевого провода и размещается внутри неподвижной. Токопроводящими проводниками подвижной катушки служат упругие элементы (спиральные пружины 3), создающие механический противодействующий момент, или безмоментные проводники в логометрах.
По форме катушки выполняют круглыми или прямоугольными. Первые из них более технологичны в производстве и имеют добротность на 15 - 20 % выше по сравнению с прямоугольными. Это повышает чувствительность преобразователя. Прямоугольные же катушки используются с целью уменьшения размеров прибора.
Наиболее широкое распространение в практике электрических измерений нашли электродинамические амперметры и вольтметры переменного тока, ваттметры постоянного и переменного тока и, реже, фазометры, частотомеры и фарадометры.
Амперметры. В электродинамических амперметрах используются последовательное и параллельное включения подвижной 2 и неподвижной 1 катушек. Последовательное включение катушек (рисунок 2,а) применяется в амперметрах, предназначенных для измерения малых (до 0,5 А) токов. В этом случае токи I1 и I2 в неподвижной и подвижной катушках равны между собой и фазовый сдвиг между ними равен нулю, т.е. cos = 1. Выражение для уравнения шкалы для такого амперметра запишется следующим образом:
Рисунок 2 – Амперметры на основе электродинамических преобразователей
Ваттметры. В электродинамических ваттметрах подвижная и неподвижная катушки включаются независимо друг от друга (рисунок 3).
Рисунок 3 – Ваттметры на основе электродинамического преобразователя
Фазометры. Электродинамические фазометры создаются на базе логометрического преобразователя. Электрическая схема фазометра показана на рисунке 4,а.
Неподвижная катушка 5-6 преобразователя образует последовательную (токовую) цепь прибора. Подвижные катушки 1-2 и 3-4 образуют параллельную цепь. Последовательно с подвижной катушкой 3-4 включен резистор R1, имеющего активное сопротивление, а последовательно с катушкой 1-2 - комплексное индуктивное сопротивление, образованное резистором R и индуктивностью L . При такой схеме включения фазометра и индуктивном характере нагрузки ZH векторная диаграмма фазометра будет соответствовать рисунку 4,б.
Рисунок 4 – Фазометр на основе электродинамического преобразователя
Электродинамические фазометры позволяют измерять фазовые сдвиги в пределах от 0 до 180° (чаще градуируются от плюс 90 до минус 90° с нулем в середине шкалы). Промышленностью выпускаются фазометры с классами точности до 0,1. Достаточно высокая точность их обеспечивается благодаря достоинствам, присущим электродинамическим преобразователям.
Основными недостатками рассмотренных фазометров является то, что они могут работать на фиксированных частотах и напряжениях. Изменение напряжения U требует изменения элементов схемы фазометра R и R1 (для выполнения условия I1 = I2), а значит, и характер шкалы прибора при этом изменится. Изменение частоты также приводит к изменению характера шкалы из-за изменения реактивного сопротивления цепи катушки 1-2, а значит, и соотношения токов I1 и I2.
2 Электромагнитные измерительные приборы
Отличительной особенностью электромагнитных приборов, обусловливающей их широкое применение для измерений в цепях переменного и постоянного токов в качестве щитовых амперметров и вольтметров, являются их высокие эксплуатационные качества: простота конструкции, низкая стоимость, высокая надежность, устойчивость к электрическим перегрузкам, широкий диапазон измеряемых величин. Основным недостатком этих приборов является невысокая точность (отечественные электромагнитные приборы выпускаются с классами точности до 0,5).
Все электромагнитные приборы в зависимости от конструктивного исполнения и характера движения их подвижной части могут быть разделены на резонансные и нерезонансные. Каждая из этих групп приборов в свою очередь делится на две подгруппы: поляризованные и неполяризованные (в поляризованных приборах кроме намагничивающей катушки используются постоянные магниты). Так как резонансные электромагнитные приборы в настоящее время используются очень редко, то в настоящем пособии они не рассматриваются. Здесь рассмотрены лишь неполяризованные нерезонансные электромагнитные преобразователи, наиболее широко применяемые в электроизмерительной технике. Основу этих приборов составляют электромагнитные измерительные механизмы, отличающиеся как по конструктивному исполнению, так и по своим свойствам и параметрам.
Принцип действия всех электромагнитных преобразователей основан на взаимодействии магнитного поля тока, протекающего в катушке, с ферромагнитным сердечником.
Электромагнитные ИП могут быть выполнены так, что в результате взаимодействия магнитного поля катушки с током и ферромагнитного сердечника последний будет намагничиваться одноименно с другим неподвижным сердечником и отталкиваться от него (так называемые преобразователи отталкивающего действия), или же таким образом, что в результате воздействия магнитного поля катушки с током на ферромагнитный сердечник он будет втягиваться в магнитное поле катушки (преобразователь втяжного действия).
Все конструктивные разновидности электромагнитных ИП можно свести к двум основным типам (рисунок 5).
Рисунок 5 – Электромагнитные измерительные преобразователи
Преобразователи с плоской катушкой (рисунок 5,а) состоят из катушки 2, в магнитном поле которой находится ферромагнитный сердечник 1 в форме усеченного диска или язычка, эксцентрически закрепленный на оси подвижной части. При протекании по катушке тока ферромагнитный сердечник втягивается в магнитный зазор катушки, поворачивая при этом ось 3 с закрепленным на ней успокоителем 4 и стрелку 5 в сторону увеличения показаний. Регулировка угла отклонения подвижной части осуществляется с помощью магнитного шунта 6. Преобразователи с плоской катушкой менее технологичны в изготовлении, чем механизмы с круглой катушкой, однако они обладают повышенной чувствительностью, меньшими габаритами и массой.
Преобразователи с круглой катушкой (рисунок 5,б) состоят из катушки 1, подвижного 2 и неподвижного 3 ферромагнитных сердечников, форма которых определяется необходимостью получения требуемого характера шкалы преобразователя. При протекании по катушке тока подвижный и неподвижный сердечники намагничиваются одноименно. Подвижный сердечник отталкивается от неподвижного, поворачиваясь вместе с осью 4 и закрепленной на ней стрелкой 6. Причем сила отталкивания оказывается прямо пропорциональной значению тока, протекающего по катушке. Противодействующий момент создается с помощью спиральной пружины 5. Успокоение подвижной части осуществляется воздушным (крыльчатым) успокоителем, состоящим из закрытой камеры 7 и легкого алюминиевого крыла 8, жестко связанного с осью 4 подвижной части. Достоинством таких преобразователей является их простота, высокая технологичность изготовления и возможность получения требуемого характера шкалы (за счет выбора формы сердечников. Конструктивно сердечники могут быть цилиндрическими, призматическими или иметь другую форму). Чувствительность таких преобразователей оказывается ниже, чем у преобразователей с плоской катушкой.
Из проведенного рассмотрения можно сделать некоторые выводы о свойствах, достоинствах и недостатках электромагнитных преобразователей:
- электромагнитные преобразователи могут применяться для измерений в цепях как постоянного, так и переменного токов, так как направление отклонения подвижной части не зависит от направления тока в обмотке. При применении их для измерений в цепях переменного тока они измеряют среднеквадратические значения тока или напряжения;
- точность электромагнитных преобразователей сравнительно невысокая вследствие влияния потерь в сердечниках (на гистерезис и вихревые токи), внешних магнитных полей, температуры окружающей среды и частоты измеряемых электрических величин;
- чувствительность электромагнитных преобразователей за исключением преобразователей с замкнутым магнитопроводом невысока, следовательно, собственное потребление мощности от источников преобразуемых сигналов у них довольно значительное;
- функция преобразования электромагнитных преобразователей по своему характеру является квадратичной, однако соответствующим выбором формы и местом расположения сердечника, т.е. закона изменения индуктивности при изменении угла поворота подвижной части, можно получить практически равномерную шкалу на участке от 20 до 100 % от ее верхнего предела;
- электромагнитные преобразователи наиболее просты по своей конструкции, имеют низкую стоимость и надежны в работе;
- электромагнитные преобразователи способны выдерживать длительные электрические перегрузки, так как токоподводящими элементами у них являются медные проводники соответствующего сечения, а не упругие элементы, создающие противодействующий момент МПР и первыми выходящие из строя при перегрузках в преобразователях других групп;
- диапазон рабочих частот для электромагнитных преобразователей ограничен сверху частотами порядка нескольких десятков килогерц из-за возникновения большой частотной погрешности на высоких частотах вследствие влияния вихревых токов в сердечнике и других металлических деталей преобразователя, а также вследствие изменения индуктивного сопротивления катушки при изменении частоты. Для уменьшения дополнительных частотных погрешностей сердечники и магнитопроводы электромагнитных преобразователей выполняются из магнитомягких материалов с высоким удельным сопротивлением (пермаллоев).
Существуют также электромагнитные логометрические преобразователи, которые применяются в фазометрах, частотомерах, фарадометрах и т.п. Их основные свойства аналогичны свойствам преобразователей с механическим противодействующим моментом.
Электромагнитные приборы находят широкое применение в практике электрических измерений главным образом в виде различных щитовых и лабораторных амперметров и вольтметров переменного тока. Кроме того, на базе логометрических преобразователей создаются фазометры, частотомеры и фарадометры.
Амперметры. Электромагнитные амперметры образуются путем непосредственного последовательного включения преобразователя в цепь измеряемого тока. Они используются для измерения сравнительно небольших токов, так как при больших токах сильное влияние на показания приборов оказывают магнитные поля токопроводящих проходов. Щитовые амперметры, как правило, изготавливаются однопредельными. Лабораторные приборы могут иметь несколько пределов измерений, которые изменяются путей секционирования обмотки катушки и включения секций последовательно или параллельно. Для расширения пределов измерения амперметров на большие токи используются измерительные трансформаторы тока.
Вольтметры. Вольтметры образуются путем последовательного включения электромагнитного преобразователя и добавочного резистора RД. При этом для уменьшения температурной погрешности из-за изменения сопротивления цепи протекания измеряемого тока отношение сопротивления добавочного резистора RД, выполняемого обычно из манганина, к сопротивлению медного провода катушки не должно быть меньше определенного значения, задаваемого допустимой температурной погрешностью. Поэтому в вольтметрах, предназначенных для измерения малых напряжений, приходится уменьшать сопротивление катушки за счет уменьшения числа ее витков, что ведет к снижению чувствительности приборов. Для избежания этого, расширение пределов измерения вольтметров в сторону малых напряжений осуществляется, как правило, не за счет изменения RД, а путем секционирования катушек и перехода с последовательного включения секций на параллельное. Расширение пределов измерений в сторону больших напряжений осуществляется до 600 В с помощью добавочных резисторов, а на более высокие напряжения - с помощью измерительных трансформаторов напряжения. Из-за различного характера частотной зависимости добавочного сопротивления RД и сопротивления катушки у вольтметров могут появляться дополнительные (по сравнению с амперметрами) частотные погрешности.
Электромагнитные фазометры, частотомеры и фарадометры на базе логометрических преобразователей сколько-нибудь широкого применения в электроизмерительной технике не получили и поэтому в данном пособии не рассматриваются.
1 Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для ВУЗов. Нефедов В. И. и др.; Под ред. Нефедова В.И. - М.: Высш. шк., 2001.
2 Елизаров А.С. Электрорадиоизмерения - Мн.: Выш.шк., 2006.
3 У. Болтон. Справочник инженера-метролога. М. Додэка 2002.-386 с (пер. с англ.).
4 Дерябина М. Ю., Основы измерений. Учебное пособие. Мн., БГУИР, 2001.
5 Резин В.Т., Кострикин А.М. Метрология и измерения. Генераторные измерительные преобразователи. Методическое пособие. Мн., БГУИР, 2004.
6 Архипенко А. Г., Белошицкий А. П., Ляльков С. В. Метрология, стандартизация и сертификация. Учеб. пособие. Ч.2. Основы стандартизации. Мн.: БГУИР, 2007.
7 М. Тули. Справочное пособие по цифровой электронике. - М. Энерго-атомиздат, 2000. (пер. с англ.).
8 Электрические измерения /Под ред. А. В. Фремке и Е. М. Душина. - Л.: Энергия, 2000.
9 Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи. - Л.: Энергоатомиздат, 2003.
На современном этапе научно — технической энергетики и в результате развития различных отраслей промышленности электромагнитные излучения среди других факторов окружающей среды по своему экологическому и производственному уровню занимает одно из ведущих мест. В целом, общий электромагнитный фон состоит из нижеприведенных природных источников (двух видов) излучения:
– Природные источники электромагнитного излучения (солнце, звезды, ядра галактики и т. д.);
– Искусственные источники электромагнитного излучения — устройства создающие вокруг себя электромагнитную область (плазменные, лазерные и рентгеновские установки, телевизионных, радиолокационных станций, и т. д.).
В последние годы отводится особое место на изучение искусственных электромагнитных источников излучения. Эти источники постоянно создают вокруг себя электромагнитное поле, что в свою очередь оказывает воздействие на окружающую среду. Для оценки этого воздействия используются различные методы и средства измерений. Для этого есть назначенные методы измерения. Радио и сверхвысоко частотные электромагнитные излучения (РЧ и СВЧ ЭМИ) характеризуются тремя основными параметрами:
– напряженностью электрического поля (Е);
– напряженностью магнитного поля (Н);
– плотностью потока энергии (ППЭ).
Оценка диапазонов излучения РЧ и СВЧ неодинакова. В диапазоне радиочастотного излучения менее 300 МГц интенсивность излучения выражается напряженностью электрической и магнитной составляющих и определяется соответственно в вольтах на метр (В/м) или киловольтах на метр (кВ/м): 1 кВ/м =10 3 (В/м) и амперах на метр (А/м). В диапазоне СВЧ, т. е. выше 300 МГц, интенсивность, или ППЭ, выражается в ваттах на метр квадратный (Вт/м 2 ;1 Вт/м 2 =0,1 мВт/см 2 =100 мкВт/см 2 ). Для характеристики магнитных полей вводится величина, называемая индукцией МП (В). Говоря о магнитной индукции, понимается действие на единичный элемент напряжения перпендикулярного площади. Единицей индукции МП является тесла (Тл).
Для характеристики МП в вакууме вводится величина, называемая напряженностю МП (Н). Измеряется этот параметр в амперах на метр (А/м). Напряженность и индукция МП связаны соотношением:
,
где μ0 ‐ магнитная постоянная, равная 4x10‐7 Гс/м; m ‐ относительная магнитная проницаемость веществ.
1Тл = 7,965 А/м; 1 А/м = 1,256x10‐6 Тл.
Единица напряженность МП ‐ эрстед (Э): 1Э = 79,58 А/м.
В воздушной среде 1 Гс = 1Э.
Что касается сотовых телефонов, то уровень безопасности сотового телефона принято оценивать в системе SAR (Specific Absorption Rates). Эта система берет за основу силу мощности (Вт) падающая на каждый килограмм человеческого мозга. То есть в системе SAR за единицу излучения берется Вт/кг. Чем меньше будет это значение, настолько же безопасным будет считаться устройство.
Проводится мониторинг для измерения ЭМИ. Для проведения мониторинга используются назначенные методы и средства. Как примером этих устройств можно показать İEP — 04, İPM — 101, Циклон — 04, EFA — 3 и другие.
В зависимости от частоты измерению подлежат следующие параметры электромагнитного поля: напряженность электрического поля (В/м), напряженность магнитного поля (А/м), плотность потока мощности (вт/см 2 ).
Прибор для измерения напряженностей электрического и магнитного полей представляет собой вольтметр с комплектом приемных антенн. Схема прибора изображена на рис. 21. Для измерения напряженности электрического поля используется дипольная антенна А1, состоящая из двух штырей. Напряженность магнитного поля измеряется рамочной антенной А2. Наводимая электрическим или магнитным полем электродвижущая сила выпрямляется расположенными в антеннах кристаллическими диодами Д1 и Д2. Затем сигнал модулируется вибропреобразователем К1, усиливается усилителем у, выпрямляется вторым контактом вибропреобразователя К2 и поступает на индикатор И. Для измерения электромагнитных полей разных частот и напряженностей приборы могут комплектоваться набором приемных антенн.
Модулирование и демодулирование сигналов вибропреобразователями необходимо для повышения точности измерений. В современных приборах для этого используются вместо электромехенических - электронные коммутаторы.
Чаще всего для комплексного исследования параметров электромагнитных полей применяется комплект измерительных приборов, которые размещаются в специальном кейсе или сумке.
Пример универсального прибора для измерения параметров электромагнитных полей – представленный на рис. 22 измеритель “В&Е-метр-АТ-002”. Измеритель предназначен для проведения экспрессных измерений среднеквадратичного значения электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля в жилых и рабочих помещениях.
Прибор “В&Е-метр-АТ-002” выполнен по четырехканальной схеме, позволяющей одновременно проводить измерения электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля в двух полосах частот: от 5 Гц до 2 кГц и от 2 кГц до 400 кГц. Обработка результатов измерений осуществляется встроенным в прибор микропроцессором. Это позволяет автоматизировать процесс измерения в двух, выбираемых пользователем, режимах: либо непрерывных измерений одного из компонент (режим поиска), либо одноточечных измерений абсолютной величины вектора поля (режим аттестации) и выводить на четырехстрочный матричный индикатор абсолютные значения измеряемых параметров. Таким образом, этот прибор способен заменить четыре обычных не многофункциональных прибора.
Для решения специфических задач обследования загрязнения биосферы выпускаются специализированные приборы, например измеритель напряженности поля малогабаритный ИПМ-101 предназначен для измерения напряженности электрического и магнитного высокочастотных полей радиотехнических устройств, а представленный на рис. 23 прибор ИНЭП-8 позволяет измерять напряженность электрических полей линий электрических передач промышленной частоты (50 Гц).
При измерении напряженностей электростатических полей приемная антенна прибора периодически перекрывается (экранируется) металлической заслонкой. Привод данной заслонки может быть ручной, как в приборе ИЭСП-1, или автоматизированный, как в представленном на рис. 24 измерителе напряженности электростатического поля ИЭСП-7.
Для измерения параметров электромагнитных полей сверхвысоких частот пользуются измерителем плотности потока мощности. Принцип действия подобного прибора иллюстрируется схемой, представленной на рис. 25а. Измеритель плотности потока мощности состоит из измерительного блока с индикатором, градуированным в измеряемых единицах, и комплекта измерительных антенн.
Каждая из антенн рассчитана на работу с полями определенного диапазона частот. Измеритель мощности снабжен набором выносных термисторных датчиков, каждый из которых является параболической антенной с расположенным в ее фокусе термистором t o . Антенна помещается в измеряемом поле. Принятая ей мощность высокой частоты поступает на термисторный датчик, нагревая термистор t o . Последний включен в измерительный мост постоянного тока t o , R1, R2, R3, который запитан источником напряжения Е. Напряжение разбаланса моста выводится на индикатор И. Оно пропорционально измеряемой плотности потока мощности электромагнитного поля. На рис. 25б представлен внешний вид измерителя плотности потока энергии П3-30. Прибор предназначен для измерения следующих параметров электромагнитных полей в диапазоне частот от 300 МГц до 40 ГГц:
Читайте также: