Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Средства измерения электростатического поля

Российский Университет Дружбы Народов

Экологический факультет

РЕФЕРАТ

По Методам контроля состояния окружающей среды

на тему:

«Средства измерения электростатического поля»

Выполнила:

Ариас Ордоньес Присцила

ОС-301

Проверила:

Кулиева Гульнара Александровна

Москва, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1.Характеристики приборов для измерения электромагнитного поля 5

1.1ИПЭП-1 измеритель параметров электростатического поля 5

1.2 ИЭСП-01 (А) 7

1.3 ИЭСП-01(Б) 8

1.4 ИЭСП-01 (В) 8

2. Измеритель напряженности электростатического поля СТ-01 9

3. Измерители напряженности электростатического поля ЭСПИ-301 10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 13

Введение

Целью этого реферата является изучение средства измерения электростатического поля и их характеристика.

Как нам известно, вокруг всякого заряженного тела существует электрическое поле, которое является носителем взаимодействия зарядов. Если поле создано неподвижными зарядами, то оно называется электростатическим, т.е. его свойства в каждой точке пространства не зависят от времени. Чтобы сравнить поля, создаваемые разными зарядами, введем характеристику, называемую напряженностью E. Напряженность определяет степень взаимодействия зарядов и поэтому ее можно назвать силовой характеристикой поля.

Характеристики ЭСП:

1.Порождается неподвижными электрическими зарядами
2.Силовые линии незамкнуты,исходят из (+) и заканчиваются на (-)
3.Силовая характеристика напряженность.
4.Энергетическая характеристикака потенциал.
5.Работа на замкнутом участке равна 0, такие поля называются потенциальными.
6.Подчиняется приципу суперпозиции

-Электростатические приборы обладают целым рядом отличительных особенностей, обусловливающих их значительные преимущества по сравнению с приборами других систем. Это, прежде всего, малое собственное потребление мощности от источника измеряемого напряжения, сравнительно высокая точность, возможность использования их в широком диапазоне частот (от 20 Гц до 35 МГц), незначительная зависимость показаний от частоты и формы кривой измеряемых напряжений, возможность использования для непосредственного измерения (без применения измерительных трансформаторов напряжения) высоких напряжений (до 300 кВ), независимость показаний от внешних магнитных полей и др. К основным недостаткам этих приборов относятся: сильная зависимость показаний от внешних электрических полей, малое значение вращающего момента и низкая чувствительность, неравномерная шкала и др.

Основу всех электростатических приборов составляют электростатические измерительные механизмы.

Принцип действия электростатических преобразователей основан на взаимодействии электрических полей двух тел (систем пластин), заряженных разноименными зарядами. В результате такого взаимодействия одна из систем, являющаяся подвижной, перемещается относительно неподвижной системы пластин, вызывая при этом отклонение стрелки отсчетного устройства, связанной с подвижной частью преобразователя, в сторону возрастающих показаний. Перемещение подвижной части преобразователя относительно неподвижной вызывает изменение емкости между ними. Конструктивно подвижная и неподвижная части ИМ выполняются в виде пластин.

-В промышленности в настоящее время выпускается ряд электронных устройств для измерения показателей статического электричества, такие как например Static Control (производства фирмы Haug), измеритель статического электричества SF-156 (производства Pulselectronic), измеритель напряженности электростатического поля СТ-01, Quick 431, ETS-216, ИЭСП-01, ИЭСП-6, ЭСПИ-301В, П3-70/1. Указанные устройства измеряют напряженность электростатического поля и (или) статическое напряжение.

1.Характеристики приборов для измерения электромагнитного поля

1.1ИПЭП-1 измеритель параметров электростатического поля

Предназначен для измерения потенциалов электростатически заряженных объектов, напряжённости электростатического поля и поверхностной плотности электрических зарядов.
ИПЭП-1 может быть использован для измерения параметров электростатического поля в текстильной, резиновой, кожевенной и бумажной промышленности, при производстве полимерных материалов, в печатном производстве, в приборостроении для измерения электростатических полей, создаваемых кинескопами, мониторами и электронными приборами, а также для определения напряжённости электростатического поля, создаваемого многими видами товаров народного потребления при проведении государственной гигиенической регламентации и регистрации на всех этапах государственного надзора.
В приборе имеется лазерный дальномер для определения расстояния до измеряемого объекта.
Для удобства проведения измерений на измерительных столах предусмотрены соответствующие аксессуары, а также режим перевёрнутого изображения на индикаторе. Питание прибора осуществляется от аккумуляторной батареи. Имеется сетевой адаптер и встроенное зарядное устройство с автоматическим отключением.

Технические характеристики измерителя электростатического поля ИПЭП-1:

Потенциал
Диапазон измерений	(0,02 - 50) кВ
Погрешность измерений	5 - 10%
Напряжённость электростатического поля
Диапазон измерений	(2 - 1000) кВ/м
Погрешность измерений	5%
Поверхностная плотность электрических зарядов
Диапазон измерений	(0,02 - 10) мкКл/м²
Погрешность измерений	5%
Общие характеристики
Интерфейс	RS-232C
Тип индикатора	ЖКИ
Формат индикации	3,5 разряда
Питание: Cеть/Аккумулятор	(220±22) В, 50 Гц/4,5 - 5,5 В
Продолжительность работы от аккумуляторной батареи	8 ч
Габаритные размеры (HxWxD)	106x268x40 мм
Масса	0,7 кг
Условия эксплуатации:
Рабочая температура	5°С - 40°С
Влажность	80% при 25 °С

Варианты поставки измерителя:

ИЭСП-01 (А) Обеспечивает измерение электростатического потенциала экранов дисплеев на рабочих местах с компьютерной техникой и при сертификации дисплеев по требованиям ГОСТ Р
ИЭСП-01 (Б) Обеспечивает измерение напряженности электростатического поля
ИЭСП-01 (В) Обеспечивает измерение электростатического потенциала экранов дисплеев на рабочих местах с компьютерной техникой и при сертификации дисплеев по требованиям ГОСТ Р, а также измерение напряженности электростатического поля

1.2 ИЭСП-01 (А)

Предназначен для измерения электростатического потенциала экранов дисплеев. Принцип действия прибора основан на измерении напряженности электростатического поля в пространстве между измерительной пластиной (диском) и поверхностью экрана монитора, располагаемыми на расстоянии 0,1 м друг от друга. Эквивалентный электростатический потенциал монитора определяется по формуле:
U=E x 0.1, B

Е - напряженность электростатического поля;
0.1 - расстояние между экраном и измерительной пластиной (диском).
Диапазон измеряемых значений: 0,1 кВ ... 18 кВ
Погрешность измерения: 10 %
Габаритные размеры: 285×85×60 мм. Масса: не более 0,6 кг. Питание прибора может осуществляться как от элемента питания типа "Корунд" напряжением 9 В, так и от сети 220 В 50 Гц с помощью внешнего источника питания. В комплект поставки прибора входят: измеритель, пластина измерительная*, диск, внешний сетевой источник питания БПИ-03*.
* - поставляется по отдельному заказу.

1.3 ИЭСП-01(Б)

Предназначен для измерения электростатического поля в свободном пространстве.

Диапазон измеряемых значений: 1 кВ/м ... 180 кВ/м
Погрешность измерения: 20 %
Габаритные размеры: 285×85×60 мм. Масса: 0,6 кг. Питание прибора может осуществляться как от элемента питания типа "Корунд" напряжением 9 В, так и от сети 220 В 50 Гц с помощью внешнего источника питания. В комплект поставки прибора входят: измеритель, антенна съемная, внешний сетевой источник питания БПИ-03*.
* - поставляется по отдельному заказу.

1.4 ИЭСП-01 (В)

Предназначен для измерения электростатического поля в свободном пространстве и электростатического потенциала экрана монитора. Совмещает функции вариантов (А) и (Б).
Диапазон измеряемых значений электростатического поля: 1 кВ/м ... 180 кВ/м
Диапазон измеряемых значений электростатического потенциала0,1 кВ ...18 кВ
Погрешность измерения: не более 20 %
Габаритные размеры: 285×85×60 мм. Масса не более 0,6 кг. Питание прибораможет осуществляться как от элемента питания типа "Корунд" напряжением 9 В, так и от сети 220 В 50 Гц с помощью внешнего источника питания. В комплект поставки прибора входят: измеритель, пластина измерительная*, диск, антенна съемная, внешний сетевой источник питания БПИ-03*.

2. Измеритель напряженности электростатического поля СТ-01

Предназначен для экспрессных измерений в жилых и рабочих помещениях уровней электростатических полей согласно СанПиН 2.4.7/1.1.1286-03, ГОСТ 12.1045-84 и СанПиН 2.2.4.1191-03. В комплект входит измерительная пластина в форме диска диаметром 200 мм для измерения поверхностного электростатического потенциала согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Измеритель СТ-01 применяется при обеспечении контроля за биологически опасными уровнями электростатических полей.

СТ- 01 состоит из преобразователя напряженности электростатического поля, блока управления и индикации и сетевого блока питания. Работа измерителя основана на возбуждении в преобразователе под воздействием измеряемого электростатического поля переменного напряжения, пропорционального напряженности измеряемого электростатического поля и измерении этого напряжения.

Основным элементом блока преобразования является модулятор, представляющий собой металлическую пластинку (лепесток модулятора), асимметрично закрепленную на оси вращения микроэлектродвигателя и электрически изолированную от оси двигателя. При вращении лепестка модулятора в однородном электростатическом поле потенциал лепестка модулятора относительно земли изменяется по синусоидальному закону с частотой, равной частоте вращения лепестка, а амплитуда этого переменного потенциала пропорциональна проекции напряженности электростатического поля на плоскость вращения.

Переменный потенциал с лепестка модулятора через скользящий контакт, предусилитель и фильтр поступает на вход аналого-цифрового преобразователя и далее обрабатывается микропроцессором. Конструктивно измеритель выполнен в виде малогабаритного носимого прибора с автономным питанием, (аккумуляторная батарея 6В).

Отметить

Технические характеристики
Диапазон измерения напряженности электростатического поля, кВ/м	0,3…180к/Вм
Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %	±15
Время непрерывной работы не менее, ч	6
Габаритные размеры, не более, мм: -преобразователя напряженности электростатического поля -блока управления и индикации	320х32х32 170х105х42
Масса измерителя с аккумуляторами, не более, кг	1,1
Мощность, потребляемая от батареи питания, не более, Вт	0,6
Среднее время наработки на отказ, не менее, ч	1000

3. Измерители напряженности электростатического поля ЭСПИ-301

Назначение и область применения

Измеритель ЭСПИ-301 предназначен да измерения напряженности электростатического поля в свободном пространстве и между экраном дисплея персонального компьютера и заземленной металлической пластиной. Измеритель применяется для контроля предельно допустимых уровней электростатического поля согласно ГОСТ 12.1.045, ГОСТ Р 50948, ГОСТ Р 50949 и СанПиН 2.22.542.

Описание

Основными элементами измерителя являются механический модулятор ММ-301 и устройство отсчетное УО-301. Работа измерителя основана на возбуждении в механическом модуляторе под воздействием измеряемого электростатического поля переменного напряжения, пропорционального напряженности поля. Переменное напряжение предварительно усиливается в ММ-301 и дшее поступает на вход УО-301, где происходит его фильтраида, дальнейшее усиление, преобразование в постоянное напряжение и индикация.

Для измерения модуля вектора напряженности электростатического поля в свободном пространстве ММ-301 с установленной насадкой Е301А ориентируют на максимум показаний УО-301, который обеспечивается при условии параллельности вектора поля и плоскости вращения монополя MM-30L При этом показания индикатора УО-301 в кВ/м будут равны ыодуяю вектора напряженности измеряемого электростатического поля.

Ддя измерения напряженности электростатического поля между заземленной металлической пластиной и экраном дисплея ММ-301 с установленной насадкой Е301Б устанавливают в специальное гнездо на пластине, производят отсчет показаний УО-301 и пересчитывают их в значение напряженности поля в кВ/м.

Конструктивно измеритель выполнен в виде малогабаритного носимого прибора с автономным питанием.

Основные технические характеристики

1. Диапазон измерения напряженности электростатического поля в свободном пространстве от 0,3 до 180 Ш/м.

2. Диапазон измерения напряженности электростатического поля между заземленной металлической пластиной и экраном дисплея от 1,5 до 200 кВ/м.

3. Пределы допускаемой относительной основной погрешности измерения напряженности электростатического поля в свободном пространстве

±[15 + ОД[Еп/Ех]], %,

4. Время непрерывной работы не менее 16 ч.

5. Среднее время наработки на откш не менее 1000 ч.

6. Мощность, потребляемая от батареи питания не более 0,3 Вт.

7. Габаритные размеры составных частей измерителя, мм, не более: механический модулятор ММ-301 - 350x40x40; устройство от-счетное УО-301 - 170x85x45; измерительная пластина в сборе -500x500x10; измеритель в футляре для переноски - 440x390x90.

8. Масса составных частей измерителя, кг, не более: механический модулятор ММ-301 - 0,8; устройство отсчетное УО-301 - 0,5; измерительная пластина в сборе - 2,5; измеритель в футляре для переноски - 4,5 кг.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Принцип действия электростатического измерительного механизма основан на взаимодействии сил, возникающих между двумя разнозаряженными пластинами.

На показания электростатических измерительных приборов не влияют частота измеряемого напряжения, температура и посторонние магнитные поля, у них очень небольшое собственное потребление мощности (на постоянном токе оно равно нулю).

Приборы электростатического типа имеют высокое входное сопротивление, малую, но переменную входную емкость, малую мощность самопотребления, широкий частотный диапазон. Данные приборы могут использоваться в цепях переменного и постоянного тока. Показания приборов соответствуют среднеквадратическому значению измеряемой величины, и показания не зависят от формы кривой измеряемого сигнала.

К числу недостатков относятся сильная зависимость от действия электрических полей, узкий круг применения.

Приборы имеют квадратичную шкалу, малую чувствительность из-за слабого электростатического поля и невысокую точность. Кроме того, приборы требуют применения экрана и не исключают возможность электрического пробоя.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1)http://refoteka.ru/r-169537.html

2)http://www.stpribor.com/category_26.html

3)http://www.orbitalspb.ru/parametri_sredi/Pribori%20_electromagnitnih_polei/st-01

4)http://www.eurolab.ru/izmeritel_iesp_01

5)http://td-str.ru/file.aspx?id=6083

ИЭСП-01

Прибор предназначен для измерения характеристик электростатических полей при аттестации рабочих мест по условиям труда, при производственном контроле, при гигиенической оценке безопасности производственного оборудования и бытовой техники, безопасности производственных зон и рабочих мест, селитебных территорий, жилых и производственных помещений, отделочных и строительных материалов.

ИПЭП-1 может быть использован для измерения параметров электростатического поля в текстильной, резиновой, кожевенной и бумажной промышленности, при производстве полимерных материалов, в печатном производстве, в приборостроении для измерения электростатических полей, создаваемых кинескопами, мониторами и электронными приборами, а также для определения напряжённости электростатического поля, создаваемого многими видами товаров народного потребления при проведении государственной гигиенической регламентации и регистрации на всех этапах государственного надзора.
В приборе имеется лазерный дальномер для определения расстояния до измеряемого объекта.

Для удобства проведения измерений на измерительных столах предусмотрены соответствующие аксессуары. Питание прибора ИПЭП-1 осуществляется от аккумуляторной батареи. Имеется сетевой адаптер и встроенное зарядное устройство с автоматическим отключением.

принцип действия прибора основан на измерении напряженност иэлектростатического поля в пространств емежду измерительной пластиной(диском) и поверхностью экрана монитора, располагаемыми нарасстоянии 0,1 м друг от друга.

Прибор поставляется в трех вариантах:
ИЭСП-01 (А) - для измерения электростатического потенциала поверхности экрана монитора. Комплектуется диском (измерительной пластиной).

ИЭСП-01 (Б) - для измерения электростатического поля в свободном пространстве. Комплектуется съемной антенной.

ИЭСП-01 (В) - Совмещает функции вариантов (А) и (Б). Комплектуется диском (измерительной пластиной) и съемной антенной.

СТ-01

Предназначен для экспрессных измерений в жилых и рабочих помещениях уровней электростатических полей

СТ-01 применяется при обеспечении контроля за биологически опасными уровнями электростатических полей.

В базовый комплект поставки прибора СТ-01 входит измерительная пластина в форме диска диаметром 200 мм для измерения поверхностного электростатического потенциала согласно

температура окружающей среды +5°С - +40°С
относительная влажность при температуре окружающего воздуха +25°С до 90%

Измерители напряженности электростатического поля ЭСПИ-301

Назначение и область применения

Основными элементами измерителя являются механический модулятор ММ-301 и устройство отсчетное УО-301.

Средства измерения электростатического поля 📙 Реферат → 🆔 263022