Sposób oraz urządzenie do wzorcowania mierników natężenia pola
advertisement
OPIS PATENTOWY 98948 RZECZPOSPOLITA PATENTU TYMCZASOWEGO POLSKA LODOWA Patent tymczasowy dodatkowy Int.Cl2. G01R 29/08 do patentu nr Zgłoszono: 02.08.75 (P. 182509) Pierwszeństwo: URZĄD PATENTOWY PRL G01R 35/00 Zgłoszenie ogłoszono: CZYTELNIA 03,07.76 Opis patentowy opublikowano: 30.10.1978 Twórcy wynalazku: Antoni Skibiński, Hanna Szumska, Henryk Korniewicz, Henryk Majczyński, Andrzej Koperski Uprawniony z patentu tymczasowego: Polski Komitet Normalizacji i Miar, Warszawa (Polska) Sposób oraz urządzenie do wzorcowania mierników natężenia pola elektrycznego wielkiej częstotliwości Przedmiotem wynalazku jest sposób oraz urządzenie do wzorcowania mierników natężenia pola elektrycznego wielkiej częstotliwości. Wynalazek ma zastosowanie w dziedzinie metrologii przy wzorcowaniu, sprawdzaniu i legalizacji mierników przeznaczonych do pomiarów dużych natężeń pól elektrycznych o wartościach do 2000 V/m w zakresie częstotliwości od 0,1 do 300 MHz, wyposażonych w krótkie anteny dipolowe (zazwyczaj długość tych anten nie przekracza kilkunastu cm). Mierniki takie są stosowane powszechnie we współczesnej technice pomiarowej, a zwłaszcza w dziedzinie bezpieczeństwa i higieny pracy przy dokonywaniu oceny stopnia zagrożenia zdrowia ludzkiego na działanie pól elektrycznych wielkiej częstotliwości Znany dotąd sposób wzorcowania mierników do pomiarów natężeń pól elektrycznych wielkiej częstotliwości polega na wytworzeniu wzorcowych pól elektrycznych w pomieszczeniu o dużej objętości, na specjalnych poligonach pomiarowych, które to pomieszczenie wyposażone jest w źródło powstawania tych pól oraz wzorcową antenę nadawczą i wzorcową antenę odbiorczą* Czynność wzorcowania dokonywana jest przez porównanie wskazań miernika natężenia pola z natężeniami pola wzorcowego. W metodzie tej używane są anteny pół falowe przeznaczone dla wybranych częstotliwości pomiarowych. Powyższa metoda stosowana jest do wzorcowania mierników przeznaczonych do pomiaru słabych pól elektrycznych wielkiej częstotliwości. Celem wynalazku jest znalezienie sposobu wzorcowania mierników natężenia silnych pól elektrycznych w urządzeniu o małych wymiarach, wytwarzającym wzorcowe pole elektryczne o stałej wartości natężenia w całej przestrzeni pomiarowej. Istotą wynalazku jest sposób wzorcowania mierników natężenia pola elektrycznego wielkiej częstotliwości polegający na tym, że antenę wzorcowanego miernika natężenia pola elektrycznego umieszcza się w pojemniku pola elektrycznego, które zostało wytworzone jako jednorodne elektryczne pole wzorcowe, na odcinku linii paskowej impedancji charakterystycznej (falowej) równej impedancji generatora napięcia wielkiej 2 98 948 częstotliwości (zasilającego linię paskową) i impedancji obciążenia końcowego linii paskowej, w której występuje wzorcowe natężenie pola elektrycznego wielkiej częstotliwości Antenę wzorcowanego miernika natężenia pola elektrycznego wielkiej częstotliwości umieszcza się w środku geometrycznym przestrzeni pomiarowej linii paskowej, na połowie długości i szerokości tej linii oraz na połowie odległości, między taśmą środkową i jedną z taśm zewnętrznych tak, aby oś wzdłużna anteny przebiegała równolegle do wektora natężenia pola elektrycznego prostopadłego do powierzchni taśm. Urządzenie do wzorcowania mierników natężenia pola elektrycznego wielkiej częstotliwości według przedstawionego wyżej sposobu składa się z pojemnika pola elektrycznego, który zbudowany jest z dwóch taśm zewnętrznych oraz z umieszczonej między nimi taśmy środkowej. Taśmy, zewnętrzne, taśma środkowa i priestrźeijić; utworzone między tymi taśmami stanowią linię paskową. Wewnątrz pojemnika przy końcach taśmy włożone są przegrody izolacyjne. Taśmy zewnętrzne pojemnika są względem siebie dowolnie rozsuwane i ustalane na określoną odległość. Ponadto pojemnik posiada jedno złącze wejściowe i jedno złącze wyjściowe, rozmieszczone na krańcach linii paskowej. Złącza te pozwalają na szybkie przystosowanie pojemnika pola elektrycznego do innych parametrów wzorcowych lub innych funkcji metrologicznych. Do wejściowego złącza pojemnika pola przyłączony jest generator wielkiej częstotliwości poprzez seperator i reflektometr, przy czym do reflektometru dołączony jest woltomierz napięcia wielkiej częstotliwości. Do wyjściowego złącza pojemnika pola przyłączony jest współosiowy rezystor jako obciążenie dopasowane. Przedmiot wynalazku wyjaśniony jest przykładowo na rysunku, na którym przedstawiony jest pojemnik pola elektrycznego w widoku z góry; natomiast pozostać elementy urządzenia do wzorcowania mierników, pokazane są w układzie blokowym. Urządzenie składa się z pojemnika pola elektrycznego 1, który zbudowany jest z dwóch taśm zewnętrznych 2, oraz z umieszczonej między nimi taśmy środkowej 3. Taśmy te i przestrzenie utworzone przez nie, stanowią linię paskową. Wewnątrz pojemnika 1 przy końcach taśm 2 i 3 włożone są przegrody izolacyjne 4. ■ Ponadto pojemnik posiada jedno złącze wejściowe 5 ijedno złącze wyjściowe 6. Pojemnik pola elektrycznego 1, połączony jest na wejściu z generatorem napięcia wielkiej częstotliwości 7, poprzez seperator 8 i reflektometr 9, przy czym z reflektometrem połączony jest woltomierz 10. Pojemnik pola elektrycznego 1 na wyjściu połączony jest ze współśrodkowym rezystorem 11. W linii paskowej umieszczonajest antena 12 wzorcowanego miernika 13. i Urządzenie według wynalazku pozwala ne szybkie i dokładne określenie wartości pola wzorcowego. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wzorcowania mierników natężenia pola elektrycznego wielkiej częstotliwości, znamienn.y tym, że antenę (12) wzorcowanego miernika natężenia pola elektrycznego (13) umieszcza się w pojemniku pola elektrycznego (1), wewnątrz odcinka symetrycznej linii paskowej o impedancji charakterystycznej równej impedancji generatora napięcia (7), przy czym antena (12) zlokalizowana jest w środku geometrycznym przestrzeni pomiarowej linii paskowej na połowie długości i szerokości tej linii, oraz w połowie odległości między taśmą środkową (3) i jedną z taśm zewnętrznych (2) tak, aby oś wzdłużna anteny (12) przebiegała równolegle do wektora natężenia pola elektrycznego prostoadłego do powierzchni taśm. 2. Urządzenie do wzorcowania mierników natężenia pola elektrycznego wielkiej częstotliwości, złożone z pojemnika pola elektrycznego i generatora napięcia wielkiej częstotliwości, znamienne tym, że pojemnik pola elektrycznego (1) połączony jest przez wejściowe złącze (5) z generatorem napięcia wielkiej częstotliwości (7) poprzez seperator (8) i reflektometr (9), a na wyjściu pojemnik pola elektrycznego (1) połączony jest z współosiowym rezystorem (11). 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne t y m„ że pojemnik pola elektrycznego (1), składa się z dwóch taśm zewnętrznych (2) oraz umieszczonej między nimi taśmy środkowej (3), natomiast wewnątrz pojemnika (1) przy końcach taśm (2 i 3) włożone są przegrody izolacyjne (4), ponadto pojemnik posiada jedno złącze wejściowe (5) ijedno złącze wyjściowe (6). Prac. Poligraf. UP PRL nakład 120*18
