<<
>>

3.3.1. Измерение параметров электромагнитных полей

В зависимости от частоты измерению подлежат следующие параметры электромагнитного поля: напряженность электрического поля (В/м), напряженность магнитного поля (А/м), плотность потока мощности (вт/см2).

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 to. Антенна помещается в измеряемом поле. Принятая ей мощность высокой частоты поступает на термисторный датчик, нагревая термистор to. Последний включен в измерительный мост постоянного тока to, 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:

▫ напряженности;

▫ плотности потока энергии.

<< | >>
Источник: М.Э. Гусельников, Ю.В. Бородин. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Учебное пособие. 2008

Еще по теме 3.3.1. Измерение параметров электромагнитных полей:

  1. Теоретические методы.
  2. НЕЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ХАРАКТЕР ПОЛЕЙ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
  3. 3.10.3. Команда Подбор параметра
  4. 2 Математические модели для расчета физических полей в алюминиевом электролизере
  5. МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ И ОРЕОЛОВ
  6. Глава 18. Защита от электромагнитных полей и лазерного излучения
  7. Методологические аспекты изучения поля земной силы тяжести
  8. § 10. Электромагнитное загрязнение окружающейсреды: понятие, источники, последствия
  9. § 8. Электромагнитные поля в жилище
  10. Электромагнитные поля промышленной частоты. Источники ЭМП
  11. Электромагнитные поля ВЧ- и СВЧ-диапазонов. Источники излучения
  12. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЖЕЛОБА
  13. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ДОЗИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ СТРУЯМИ РАСПЛАВОВ
  14. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ СЛИТКА
  15. Глава IX. Раздел 4. Микроскопия ближнего поля.
  16. 3.1.1. Понятие метеорологических условий и правила их определения