автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Методы и средства измерения напряженности электрических полей, обеспечивающие уменьшение погрешности и расширение пространственного диапазона измерения

Направахрукописи

БИРЮКОВ СЕРГЕИ ВЛАДИМИРОВИЧ

УДК 621.317.321.001.5

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ УМЕНЬШЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ И РАСШИРЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ДИАПАЗОНА ИЗМЕРЕНИЯ

Специальность: 05.11.01- Приборы и методы измерения электрических и неэлектрических величин

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Омск - 2004

Работа выполнена на кафедре "Информационно-измерительная техника" Омского государственного технического университета

Научный консультант - Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Жилин Николай Семенович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Зажирко Виктор Никитович

доктор технических наук, профессор Горлов Николай Ильич

доктор технических наук, профессор Ахтулов Алексей Леонидович

Ведущая организация:

Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ), г. Новосибирск

Защита состоится 5 ноября 2004 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д212.178.04 при Омском государственном техническом университете по адресу: Омск, пр. Мира, 11, ауд. 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Автореферат разослан 20 сентября 2004 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: 644050, Омск-50, пр. Мира, 11, Омский государственный технический университет, ученому секретарю диссертационного совета Д212.178.04

Ученый секретарь диссертационного совета

д.т.н., доцент

Ю.Н. Кликушин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Рост энерговооруженности промышленности требует значительного повышения напряжений для передачи электроэнергии больших мощностей. При этом для уменьшения потерь растут передаваемые по линиям электропередачи (ЛЭП) напряжения, которые уже достигли 1150 кВ. Одновременно возникает ряд проблем, связанных, во-первых, с необходимостью развития соответствующих систем изоляции средств передачи электроэнергии, а во вторых, - с возрастающим воздействием на окружающую среду и человека электрических полей (ЭП), создаваемых как самими энергетическими установками, так и воздушными ЛЭП сверхвысокого и ультравысокого напряжения. В этой же связи, в последнее время, стали рассматриваться ЭП, генерируемые электрифицированным транспортом, которые дают основной вклад в электрическое поле плотно населенной городской среды.

Важно отметить и экономический аспект этих проблем. Преждевременное разрушение изоляции приводит к длительному выходу из строя системы передачи электроэнергии, частый ремонт которого требует значительных затрат. Длительное воздействие ЭП (в частности ЭП частотой 50 Гц) приводит к профзаболеваниям обслуживающего персонала, и как следствие этого, к значительным выплатам по больничным листам.

Ввиду негативных воздействий низкочастотных ЭП как на окружающую среду и человека, так и на систему изоляции техники передачи электроэнергии, возникает также проблема обеспечения экологической безопасности трасс ЛЭП и территории подстанций (ПС) с напряжением 750 кВ и более и разработки надежной в эксплуатации системы изоляции, решение которой невозможно без средств измерения напряженности ЭП.

Биологическое воздействие низкочастотных ЭП на человека оценивается уровнями напряженности и временем пребывания в поле. Так, согласно ГОСТ 12.1.002-84, время пребывания обслуживающего персонала в зонах с повышенной напряженностью составляет: при 5 кВ/м - 8 часов; при 10 кВ/м - 3 часа; при 15,20 и 25 кВ/м - соответственно 90,10 и 5 минут в течение рабочего дня.

Техническое состояние изоляции и электрооборудования определяется с учетом распределения напряженности ЭП на их поверхностях. Распределение вектора напряженности ЭП в объёмах или вблизи поверхности изоляторов электротехнического и другого оборудования является одной из важнейших характеристик электрического состояния материалов, устройств, аппаратуры, отвечающих современным требованиям по надежности, простоте и экономичности. Знание реальной картины распределения напряженности позволяет правильно оценивать запас электрической прочности изоляции, анализировать конструктивные параметры и определять объективные возможности электрооборудования, как на стадии изготовления, так и на стадии эксплуатации.

Знание напряженности ЭП требуется и в других областях - в нефтяной (при перекачке, транспортировке и хранении нефтепродуктов) в химической, текстильной и электронной промышленности. Т.е. там, где возникает вероятность появления электрических зарядов, приводящих к вероятности взрыва или пожара, а также в технологических процессах, сопровождаемых применением или появлением ЭП, в области изучения атмосферного электричества, в экологии, медицине и др.

Значительный вклад в развитие теории и практики построения средств измерения напряженности ЭП внесли отечественные и зарубежные ученые: И.М. Имянитов,

////У/

РОС НАЦИОНАЛЫ!,.

вивлнотекд <

ЯЯЬЭД

A.K, Kamra - в области изучения атмосферного электричества; А.М. Илюкович - в области измерения электростатических полей текстильной промышленности;

B.C. Аксельрод, К.Б. Щегловский, ВА. Мондрусов - в области измерения электростатических полей при транспортировке и хранении нефтепродуктов; В.И. Гордиенко, Н.И. Калашников, К.Д. Надточий, Е.Ф. Зимин, Э.С. Кочанов - в области измерения ЭП в проводящих средах; П.М. Конин, ЮА. Морозов, В.И. Филиппов, В.КЗажирко, ЛЯ. Шервуд, Э.П. Каскевич, М. Misakian, T. Horvath, E. Pop, V. Stoica, D.E. Friedman - в области биологического воздействия низкочастотных электрических полей техногенной природы; В.М. Юркевич, Н. Bocker, L. Wilhehny, К. Feser, W. Praff- в области электрической прочности высоковольтных изоляторов и ряд других

Несмотря на большие успехи, сделанные как в нашей стране, так и за рубежом, и существующие потребности промышленности в средствах и методах измерений, область ЭП промышленной частоты оказалась не охваченной методами, и средствами измерения, средствами градуировки и поверки, а также стандартами, регламентирующими методики проведения измерений. Существующие же методы и средства измерений напряженности ЭП непригодны для измерения с удовлетворительной точностью полей промышленной частоты вблизи и на поверхности электротехнического оборудования в связи с внесением в ЭП значительных искажений. Это говорит о необходимости обеспечения промышленности, науки, экологии и других аспектов человеческой деятельности необходимыми знаниями, позволяющими создать средства и методы измерений напряженности ЭП промышленной частоты.

Как следствие изложенного, актуальность темы диссертации вытекает из требования дальнейшего развития теории, методов и средств измерений напряженности ЭП промышленной частоты, обеспечивающих достоверность и удовлетворительную точность проводимых измерений как вблизи электротехнического оборудования, так и в свободном пространстве ЛЭП и ПС.

Научные исследования, отраженные в диссертации проводились при выполнении хоздоговорных и госбюджетных НИР при участии автора. Основанием для выполнения работ являлись: Программа работ на 1976-1980 г.г. по решению научно-технической проблемы 0.74.08 (Постановление 19 Президиума ВЦСПС и ГКНТ СМ СССР протокол № 9 от 17.12.76) "Разработать и внедрить методы и средства, обеспечивающие снижение травматизма, профессиональной заболеваемости и улучшение санитарно-гигиенических условий труда", согласованная с ГКНТ и утвержденная секретариатом ВЦСПС; Программа метрологического обеспечения в области безопасности труда на период до 1990 года по Постановлению ВЦСПС и Госстандарта, утвержденная в 1985 году.

В рамках этих программ выполнялись следующие хоздоговорные работы: "Разработка и исследование устройств для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты", тема № 225, гос. регистрация № 75025448; "Создать и освоить в производстве прибор для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты с погрешностью не более 3 %, не требующий ориентации в пространстве", тема № 547, гос. регистрация № 77072329. В период с 1986 по 1990 г.г. по заказу Министерства образования выполнялась госбюджетная работа: "Создание автоматизированных средств измерений и контроля на основе новых принципов и физических эффектов. Теоретические и экспериментальные исследования трехкоординатного датчика напряженности ЭП", гос. регистрация № 018700055170.

С 2001 г. работа выполнялась по тематическому плану фундаментальных исследований Министерства образования Российской Федерации.

В настоящей работе предложен комплекс научно обоснованных технических решений, позволяющий создать методы и средства измерения напряженности низкочастотных ЭП в свободном пространстве и вблизи электротехнического оборудования, и закрывающий пробел знаний в области низких частот, что имеет большое социальное и хозяйственное значение.

Целью диссертации является развитие научных знаний, позволяющих проектировать технические решения по созданию комплексов методов и средств измерения напряженности низкочастотных электрических полей, обеспечивающих уменьшение погрешности и расширение пространственного диапазона измерения.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Провести анализ взаимодействия проводящей поверхности сферического тела датчика с электрическими полями различных источников (однородное поле, поле точечного источника, поле плоского источника, поле сферического конденсатора, поле линейной и эллиптической поляризации) и получить или выявить в технической литературе аналитические выражения для нормальной составляющей напряженности ЭП на поверхности проводящей сферы. При этом однородное поле рассматривать как образцовое, а поля точечного и плоского источников рассматривать как граничные -наихудшие случаи для работы датчика. По отношению к граничным полям проводить оценку предельных погрешностей датчика, вызванных неоднородностью поля.

2. Спроектировать различные варианты конструктивных моделей трехкоординат-ных и многокоординатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП и провести сравнительный анализ их эффективного использования.

3. Создать математические модели трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП, учитывающие взаимосвязи их выходных сигналов с конструктивными размерами чувствительных элементов, угловым положением датчика в пространстве, неоднородностью поля и результирующей погрешностью датчика, вызванной этой неоднородностью. Математические модели должны представлять собой блочную структуру, в которой путем смены блоков подынтегральных выражений можно было бы изменять условия неоднородности поля для исследуемого датчика.

4. С помощью математических моделей провести анализ работы датчиков напряженности в ЭП различной неоднородности, по результатам которого предложить трехкоординатные методы измерения напряженности, обеспечивающие измерения как вблизи, так и вдали от источников поля с заданной погрешностью. Эта задача разбивается на ряд задач, представленных ниже по степени важности. Первая задача состоит в создании трехкоординатного метода измерений, при котором датчик не будет иметь погрешность, вызванную неоднородностью поля. Вторая задача предполагает разработку таких методов измерений, которые обеспечивают получение информации об исходном поле в условиях его искажения с минимально возможной погрешностью. Третья задача состоит в разработке трехкоординатного метода, обеспечивающего измерения напряженности ЭП с эллиптической поляризацией без методической погрешности. Кроме того, требуется найти подход к разработке метода измерения степени неоднородности ЭП.

5. Создать структурные схемы средств измерений параметров ЭП с учетом разработанных методов измерений.

6. Спроектировать модельный образец высоковольтной установки для градуировки средств измерения напряженности ЭП, без которой не мыслима успешная экспериментальная работа.

7. Апробация научных результатов, практических разработок и внедрение созданных на основе разработанных методов опытных вариантов средств измерения напряженности низкочастотных ЭП с техническими характеристиками на уровне или превосходящими характеристики лучших отечественных и зарубежных средств измерений аналогичного назначения.

Решение сформулированных задач является теоретическим и практическим фундаментом для создания средств измерений напряженности ЭП, методов, аппаратурных и организационных решений проведения экспериментальных исследований полей электротехнического оборудования, высоковольтных изоляторов, линий электропередачи и подстанций высокого и сверхвысокого напряжения.

Методы исследования. Теоретические исследования опираются на аппарат математической физики, теории поля, методов теоретических основ электротехники и прикладной математики, математического моделирования с их реализацией на ПЭВМ, а также физического моделирования на реальных объектах, в той их части, которая необходима для построения математических моделей датчиков и структурных схем средств измерения напряженности ЭП.

Научная новизна диссертационной работы обусловлена тем, что в ней впервые:

1. Разработаны конструктивные модели: а) трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков (ТЭСД) напряженности ЭП с шестью, восьмью и четырнадцатью чувствительными элементами; б) многокоординатных электроиндукционных сферических датчиков (МЭСД). Проведен сравнительный анализ эффективного использования различных вариантов построения конструктивных моделей датчиков напряженности ЭП, позволивший выделить конструкции датчиков с наилучшими метрологическими характеристиками.

2. Созданы математические модели различных вариантов конструктивного исполнения ТЭСД напряженности ЭП, имеющие блочную структуру и учитывающие взаимосвязи его выходных сигналов с конструктивными размерами чувствительных элементов, пространственно-угловым положением датчика, неоднородностью поля и результирующей погрешностью датчика, вызванной этой неоднородностью. Математические модели позволили провести выбор оптимальных размеров чувствительных элементов датчика с точки зрения минимума погрешности и максимума пространственного диапазона измерений.

3. Получены аналитические выражения для нормальной составляющей напряженности ЭП на поверхности проводящей сферы, находящейся в полях заряженной проводящей плоскости и воздушного сферического конденсатора, являющиеся частью математических моделей многокоординатных датчиков при нахождении электрического заряда на поверхности их чувствительных элементов.

4. Создан комплекс новых методов измерения параметров низкочастотных ЭП: а) метод исключения сторонних полей (МИСП); б) метод выравнивания составляющих (МВС); в) метод выделения максимальной составляющей (МВМС), позволяющих исключать или сводить к желаемому минимуму погрешности от ориентации и неоднородности ЭП; г) метод опроса составляющих (МОС) на основе МЭСД обладающий возможностями трехкоординатного и простотой реализации однокоординатного методов измерения; д) усовершенствованный трехкоординатный метод измерения модуля вектора напряженности ЭП, позволивший уменьшить погрешности от ориентации

ТЭСД и неоднородности поля; ж) метод измерения амплитудных параметров эллиптически поляризованных полей по мгновенным значениям с использованием ТЭСД; з) метод измерения степени неоднородности ЭП.

5. Создан комплекс новых технических решений построения структурных схем средств измерений параметров низкочастотного ЭП по предложенным методам измерений, позволивший создать средства измерения напряженности ЭП с повышенными метрологическими свойствами, по сравнению с ранее известными.

6. Предложена новая форма полеформирующих электродов, участвующих в создании образцового поля, используемого для градуировки электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП и средств измерения на их основе, позволившая на порядок уменьшить габаритные размеры градуировочной установки.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Развитие математического аппарата исследования поведения трехкоординат-ных электроиндукционных сферических датчиков (ТЭСД) напряженности в электрических полях с различной неоднородностью при произвольных пространственно-угловых положениях датчика, позволяющего рассматривать трехкоординатный датчик как единое целое и проводить расчеты его конструктивных и электрических параметров.

2. Аналитические выражения для нормальной составляющей напряженности ЭП на поверхности проводящего сферического датчика, находящегося в полях заряженной проводящей плоскости и воздушного сферического конденсатора, устанавливающие зависимости нормальной составляющей напряженности на поверхности датчика от его радиуса и расстояния от центра датчика до проводящих поверхностей.

3. Конструктивные и математические модели электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП и методика проведения математического моделирования.

4. Методы измерения, основанные на взаимодействии ТЭСД с ЭП:

а) метод исключения сторонних полей (МИСП);

б) метод выравнивания составляющих (МВС);

в) метод выделения максимальной составляющей (МВМС).

5. Методы измерения, основанные на обработке сигналов датчика:

а) метод опроса составляющих (МОС);

б) метод обработки сигналов по мгновенным значениям (МОСМЗ).

в) метод измерения степени неоднородности ЭП.

6. Средства измерения параметров ЭП, реализующие разработанные методы измерений.

7. Способ создания образцового поля (генератора поля) с помощью полеформи-рующих электродов полусферической формы.

8. Результаты расчетов и экспериментальных исследований, результаты практической разработки узлов и блоков, подтверждающие эффективность и достоверность проведенных научных исследований.

Практическое значение работы состоит в создании теоретических предпосылок и научно обоснованных технических решений для построения системы проектирования датчиков напряженности ЭП и средств измерения на их основе, включающих:

математический аппарат исследования поведения ТЭСД напряженности в ЭП с различной неоднородностью при произвольных пространственно-угловых по-

ложениях датчика;

математические модели ТЭСД с шестью, восьмью и четырнадцатью чувствительными элементами;

комплекс методов и средств измерения напряженности ЭП, из которых 5 методов измерения защищены патентами, а 16 средств измерений - авторскими свидетельствами и свидетельствами на полезную модель;

методику инженерного расчета конструктивных и электрических параметров электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП;

измерительную установку по созданию образцового поля, зарегистрированную в Роспатенте свидетельством на полезную модель.

Это в конечном итоге составляет базу знаний, необходимую для создания научно обоснованных технических решений и внедрения новых методов и средств измерения напряженности низкочастотных ЭП в различные отрасли промышленного хозяйства России.

Реализация и внедрение результатов работы осуществлены в виде передачи и использования разработанных автором методов и средств измерения напряженности ЭП в ряде организаций различных городов России (г. Москва, г. Новосибирск, г. Омск).

- Результаты работы внедрены в виде переданных средств измерения: в СОЮЗ-ТЕХЭНЕРГО, г.Москва; в Сибирском научно-исследовательском институте энергетики (СибНИИЭ), г.Новосибирск; в Западных электросетях ОАО АК "Омскэнерго", г. Омск; на Механическом заводе "Калачинский", г. Калачинск Омской обл. (акты внедрения и передачи представлены в приложении к диссертации).

- Результаты работы использованы: при разработке международного стандарта "Измерение напряженности электрического поля" по линии МЭК, при разработке прибора для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты, при проведении исследований по обнаружению взрывоопасных зон в результате электризации нефтепродуктов, при составлении картограмм электрических полей, предназначенных для соблюдения санитарно-гигиенических норм, в учебном процессе при курсовом и дипломном проектировании, учебно- и научно-исследовательской работе студентов Омского государственного технического университета специальности "Информационно-измерительная техника и технологии" (акты использования представлены в приложении к диссертации).

- Реализация работы, кроме этого, осуществлена в виде 8 отчетов по НИР, прошедших государственную регистрацию и переданных в Цент научно-технической информации для распространения, а также в виде 5 патентов, 2 авторских свидетельств и 14 свидетельств на полезную модель.

Достоверность основных теоретических положений подтверждается корректным применением соответствующего математического аппарата при выводе основополагающих зависимостей и анализе полученных выражении; теоретическими расчетами, согласующимися с результатами других авторов и проверенными математическим моделированием и экспериментальными исследованиями; широкой апробацией результатов работы перед научной общественностью нашей страны и за её пределами; удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментально определенных параметров и характеристик. Основой оценки достоверности полученных результатов явились экспериментальные работы по измерению напряженности ЭП в полях, поддающихся точному аналитическому расчету.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на 28 конференциях и семинарах различных рангов, в том числе: ГУ-УГ Международной научно-практической конференций "Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права" — Москва, 2001, 2002, 2003 г.г.; Г - IV Международной научно-технической конференций "Динамика систем, механизмов и машин"- Омск, 1995, 1997, 1999, 2002 г.г.; VII, IX, ХГГГ и XIV научно-технической конференций с участ. зарубеж. специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления" (Датчик-2002) - Москва, 1995,1997, 2001, 2002 г.г.; VI Международная конференция "Актуальные проблемы электронного приборостроения" (АПЭП-2002) - Новосибирск, 2002 г.; II и III Международной научно-технической конференций "Измерение, контроль, информатизация" (ИКИ-2002) - Барнаул, 2001, 2002 г.г.; Третья Всероссийская научно-техническая конференция "Методы и средства измерений" - Нижний Новгород, 2001 г.; 7-я Всероссийская научно-техническая конференция "Состояние и проблемы измерений" -Москва, 2000 г.; 1-я Всероссийская научно-техническая конференция "Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве" - Нижний Новгород, 1999 г.; III научно-техническая конференция "Методы и средства измерений физических величин" - Нижний Новгород, 1998 г.; 52-я Международная научно-техническая конференция "Технические Вузы - Республике" — Минск, 1997 г.; Международная конференция "100-летие начала использования электромагнитных волн для передачи сообщений и зарождения радиотехники". 50-я научная сессия, посвященная дню радио - Москва, 1995 г.; Межреспубликанский научно-технический семинар "Электронные средства преобразования электрической энергии" — Москва, 1993 г.; Международная конференция по большим электрическим системам (СИГРЭ-86) "Влияние электроустановок высокого напряжения на окружающую среду" - г. Париж, 1986 г.; IV Всесоюзная межвузовская конференция "Электромагнитные методы контроля качества материалов и изделий" - Омск, 1983 г.; Республиканская научно-техническая конференция "Устройства преобразования информации для контроля и управления в энергетике" — Харьков, 1982 г.

Полное содержание диссертации докладывалось и обсуждалось на расширенных научно-технических семинарах кафедр "Информационно-измерительная техника" Омского государственного технического университета с участием представителей кафедр электротехнического и радиотехнического факультетов и "Системы сбора и обработки данных" Новосибирского государственного технического университета

Прибор для измерения напряженности ЭП промышленной частоты, не требующий ориентации в пространстве, в 1980 г. демонстрировался на выставке "Научно-техническое творчество молодежи" (г. Омск) и удостоен диплома II степени. Образцы приборов с одинарными и двойными трехкоординатными датчиками напряженности ЭП демонстрировались на ВДНХ СССР в 1982 и в 1988 г.г. и удостоены один бронзовой, а другой серебряной медалями. В 1983 г. работа по созданию прибора для измерения напряженности ЭП промышленной частоты с одинарным трехкоординатным датчиком удостоена премии Омского комсомола. Некоторые теоретические положения, касающиеся приборов с трехкоординатными датчиками и измерения напряженности ЭП внесены в проект международного стандарта "Измерение напряженности электрического поля" (документ № 42), в обсуждении которого принимал участие автор, будучи членом Международной электротехнической комиссии (МЭК) рабочей

группы № 6 "Измерение напряженности электрического поля" при техническом комитете № 42 "Техника испытания высоким напряжением" в период с 1983 по 1988 г.г. В 1985 г. техническая документация на прибор для измерения напряженности ЭП промышленной частоты с трехкоординатным одинарным датчиком была передана в ПО "Союзэнергоавтоматика" (г. Москва) для проведения ОКР и изготовления экспериментальной партии (10-20 штук) с последующей организацией серийного выпуска приборов. В ноябре 2002 г. изобретения по методам и средствам измерения напряженности ЭП, демонстрировавшиеся на выставке во Всемирном салоне инноваций, научных исследований и новых технологий "Брюссель-Эврика - 2002" в г. Брюсселе по линии научно-технические достижения вузов и организаций Минобразования России, отмечены дипломом и бронзовой медалью выставки.

Личный вклад. Постановка задач, способы решения, основные научные результаты полностью принадлежат автору. Экспериментальные исследования выполнялись в ОмГТУ на кафедрах "Информационно-измерительная техника" и "Электроснабжение промышленных предприятий", в Сибирском научно-исследовательском институте энергетики (г. Новосибирск) и на действующих ЛЭП 500 кВ (Ногинск-Чагино) и подстанции 750 кВ (Белый Раст) Московской области при личном участии и под руководством автора. Датчики, структурные схемы, основные электронные блоки приборов и устройств для измерения напряженности ЭП полностью разработаны автором.

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 85 работах. В числе этих источников имеются статей - 29, материалов докладов - 18, описаний патентов и изобретений - 21, тезисов докладов - 10, зарегистрированных отчетов по научно-исследовательским работам- 8.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложения, списка использованных литературных источников, включающего 304 наименования отечественных и 39 наименований зарубежных публикаций, содержит 443 страницы текста (в том числе основного - 272), 137 рисунков и 37 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проводимых исследований, сформулированы цели и задачи работы, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, представлена структура диссертации и основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу существующих физических эффектов, методов и средств измерения напряженности ЭП, изучению возможных конструктивных особенностей построения датчиков напряженности в свете их возможного использования для проектирования новых датчиков, а также выбору физического эффекта и метода измерений, пригодных для построения средств измерения напряженности ЭП с повышенной точностью. Для удобства проведения анализа физических эффектов, методов и средств измерений проведена их классификация.

С точки зрения проектирования датчиков напряженности ЭП наибольший интерес представляют одинарные физические эффекты, на основе которых принципиально возможно построение конструкции девяти типов датчиков. Однако, принимая во внимание отсутствие в литературе сведений о достаточно сильно выраженных изменениях радиоактивных, химических свойств физических тел и их временных параметров под действием ЭП, критической оценки были подвергнуты шесть групп одинарных физических эффектов: 1) электроэлектрические; 2) электромагнитные;

3) электромеханические, 4) электротепловые; 5) электрооптические; 6) электропространственные.

Проведенный анализ физических эффектов, пригодных для создания датчиков напряженности ЭП промышленной частоты, позволяет выделить электроэлектрический эффект, основанный на явлении электрической индукции, и электрооптические эффекты Эти физические эффекты обеспечивают построение датчиков с погрешностями в единицы процентов, схожих по чувствительности и диапазону измеряемой напряженности. Поскольку датчики на основе электрической индукции имеют более простую конструкцию и измерительные цепи, то в дальнейшей работе им отдано предпочтение. Датчики, основанные на явлении электрической индукции, в работе названы электроиндукционными.

Рассмотрение существующих методов измерения напряженности ЭП показало их полную или частичную непригодность для решения поставленных задач. Ниже в табл. 1 незакрашенными прямоугольниками отмечены разработанные автором новые методы измерений, способные решить поставленные задачи.

Методы измерения напряженности электрического поля

Таблица 1

Обзор литературы по средствам измерения и проведенная их классификация (табл. 2) позволили выявить направления дальнейших исследований, которые связаны с разработкой средств измерения с трехкоординатными электроиндукционными сфериче-

скими датчиками напряженности ЭП с зарядовыми выходными сигналами (эта область в таблице 2 выделена овалом).

_Таблица 2

КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭП С ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫМИ ДАТЧИКАМИ

Форм« чувстм»- тельных эле-мет«» дочек* Вид вы' ходиот« сигнал* датчика Си» датчика с ицп ЧИСЛО КООРДИНАТ ДАТЧИКА

однокоор; инатные двухкоординатные трехкоорх знатные

одинарные двойные одинарные двойные одинарные двойные

Цилиндрическая Ниршет проводная есть есть есть есть X есть

беспроводная X есть есть есть X X

Ток проводная есть есть есть есть X X

беспроводная X есть есть есть X X

Заряд проводная X есть есть есть X X

беспроводная X есть есть есть X X

Плоская Ншртмкк проводная есть есть X X есть есть

беспроводная есть X X X есть есть

Ток проводная есть есть X X есть есть

беспроводная X X X X есть есть

Заряд проводная X X X X есть есть

беспроводная есть есть X X есть есть

Сферическая н-р—« проводная X есть X X есть есть

беспроводная X есть X X есть есть

Ток проводная X X X X X есть

беспроводная есть X X X

Заряд проводная X есть X есть а/ :

беспроводная X есть X есть

Далее в работе рассматриваются физические основы построения электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля, представляющих собой проводящую сферу радиуса Л с чувствительным элементом толщиной I в форме сферического сегмента, ограниченного широтным углом в^ и изолировано расположенным на расстоянии / от её поверхности (рис. 1). Принятые допущения /«Л и 1«Я дают основание считать, что потенциал чувствительного элемента равен потенциалу сферы, а чувствительный элемент является частью сферической поверхности. В однородном ЭП проводящая сфера условно разбивается на две полусферы, разделенные плоскостью электрической нейтрали, совпадающей с плоскостью геометрической нейтрали (рис.2), при этом полусферы оказываются заряженными равными по величине, но противоположными по знаку зарядами (рис.2). Величины, индуцированных на полусферах зарядов формируются внешним однородным полем и двумя равными по величине, но противоположными по знаку фиктивными зарядами, расположенными в центре сферы, и определяются выражением:

е-Яо

■е15 = ±Зя£0ег112Е г

(1)

'о п ^

Плоскость электрической и геометрической нейтрали

где а - поверхностная плотность индуцированного заряда; ¿5 = И2ЗЫв-<1в-Л<р -элемент сферической поверхности; в и <р - текущие широтный и долготный углы сферической системы координат; - диэлектрическая постоянная; - относительная диэлектрическая проницаемость среды, окружающей сферу; Е - составляющая внешнего поля, перпендикуляр! ия плоскости электрической нейтрали..

Электрические заряды, наводимые на чувствительном элементе датчика сосгаЕшяюшрми Е„ Еу и Ег внешнего однородного ПОЛЯ Е. (рис.2 - рис.4) определяются согласно (1) через плотность индуцированного заряда ег на поверхности чувствительного элемапа.

Поверхностная плотность индуцированного заряда может быть определена при рассмотрении тонкой незамкнутой проводящей поверхности во внешнем поле (рис.5). Для тонкой сферической оболочки радиуса Я (пренебрегаем расстоянием I оболочки от сферы) с любой формой краёв и с любыми вырезами можно записать при г=Я

д(р „

где <р- потенциал в месте расположения сферической Рис.5 оболочки, обусловленный внешнем полем; Еп - нор-

мальная составляющая напряженности ЭП на поверхности сферы. Таким образом, через нормальную составляющую напряженности ЭП на поверхности сферы можно найти поверхностную плотность индуцированного заряда на чувствительном элементе, а по ней с учетом выражения (1) - индуцированный на поверхности чувствительного элемента электрический заряд.

Плоскость элестрической и геометрической нейтрали

Рис.3

Рис 4

Нормальная составляющая напряженности ЭП на поверхности проводящей изолированной сферы, находящейся в однородном iюле определяется известным выражением

Е,(в) = -ЗЕ0 Cos в,

где Еа - модуль вектора напряженности внешнего однородного ЭП; в - широтный

угол сферической системы координат с центром, совпадающим с центром сферы,

-¥

отсчитываемый от направления вектора Е„.

Вычисление двойного интеграла (1) дает индуцированные электрические заряды на поверхности чувствительного элемента с угловым размером во (рис. 1) от составляющих внешнего ЭП Ег, Еу и Ех (см. рис. 2-4)

Q,(E,) = -3^rR2Sin20oE,; &(£,) = 0; Q,(EJ = 0.

Таким образом, показывается, что на чувствительном элементе датчика в однородном поле индуцируется электрический заряд только от той составляющей вектора напряженности ЭП, которая направлена вдоль координатной оси, и на которой расположен чувствительный элемент. Это свойство было положено в основу построения трех координатных датчиков. Следовательно, располагая на трех координатных осях датчика три одинаковых чувствительных элемента, например в форме сферического сегмента, то в однородном поле на них можно получить электрические заряды, пропорциональные трем составляющим вектора напряженности ЭП

Q„ =-3xeosrRzSin2e0EI; Qy =-lxe„e,R2Sin20oE/, Q, = -3nsaerR2Sin2e<>E„ (2) где E, = E0Cosa, Ey = E„Cosß и E, = E0Cosy - составляющие вектора напряженности ЭД

представляющие собой проекции модуля вектора Ео внешнего однородного поля на координатные оси датчика X, Y и Z соответственно; Cosa, Cosß и Cosy - направляющие косинусы, связанные между собой соотношением Cos2а + Cos2ß+Cos2а = 1 . С учетом этого геометрическая сумма зарядов с координатных осей трехкоординатного датчика в однородном поле определится выражением

QI = ^Ql+Ql+Ql = 3 ^erSin2a,E, и будет пропорциональна модулю вектора внешнего однородного поля EQ, и не будет зависеть от ориентации трехкоординатного датчика в пространстве.

Далее показывается, что в неоднородном ЭП плоскость электрической нейтрали и один из фиктивных зарядов, находящихся в центре сферы, перемещаются в сторону источника поля. Знак перемещаемого заряда определяется направлением внешнего неоднородного поля. При этом сфера плоскостью электрической нейтрали условно разобьется на две неравные части, каждая из которых будет иметь равные, но противоположные по знаку заряды. Поэтому плотность электрического заряда на меньшей части сферы, будет выше, чем на большей. Это приведет к погрешности от неоднородности поля. Тогда выражения (2) для составляющих электрических зарядов, индуцированных на чувствительных элементах, примут вид

+Sy)Ey; Q =-3ж^&'^-О+'УЛ. где S„ Sy и 5г- составляющие погрешности, вызванные неоднородностью поля, причем SK *Sy т.к. неоднородность поля в общем случае во всех направлениях различна. Присутствие не равных погрешностей от неоднородности поля в выражениях для зарядов Qx, Qy и QT приводит к зависимости суммарного заряда от

ориентации трехкоординатного датчика в неоднородном поле

QI =Зя£0г,&У 0О • £0 • + S,)2Cos2a + 0 + SJ)2Cos2/3 + (\ + Sz)Cos*y, а, следовательно, к погрешности от ориентации

а - QiZMi. = J(\ + S,)2Cos2a +(H-Sy?Cos*p + (\ + St)Cos2r -I. Qz

Таким образом, использование трехкоординатных датчиков при измерении в неоднородных ЭП не исключает зависимость результирующего сигнала датчика от его ориентации в поле. В связи с этим, дальнейшие исследования направлены на сведение к желаемому минимуму погрешностей от неоднородности поля и от ориентации датчика в пространстве. Подробно этивопросы рассмотрены в диссертации.

Вторая глава целиком посвящена математическому описанию взаимодействия проводящей поверхности сферического датчика напряженности с ЭП различных источников. При этом рассмотрены: однородное поле с линейной поляризацией; поле точечного источника; поле заряженной проводящей плоскости; поле сферического конденсатора; однородное поле с эллиптической поляризацией. Используя выявленные в литературе и полученные аналитические выражения для нормальной составляющей напряженности ЭП (плотности электрического заряда) на сферической поверхности датчика, создано ядро математических моделей датчиков напряженности ЭП для исследования полей с различной неоднородностью (уравнения 3-7). При выводе аналитических выражений нормальных составляющих использовались методы зеркального отображения и суперпозиции полей.

Нормальные составляющие напряженности на поверхности проводящей сферы, находящейся в однородном поле с линейной поляризацией и в поле точечного источника определяются известными выражениями

£„(#) = -3£0 • Cos 6 + ^-—

R

(3)

Е,(в,а) = -~ а

1-а2 /L . и+ ~и*

(1-2aCos 0 + а2)}<2) J 0 Л

(4)

Нормальные составляющие напряженности на поверхности проводящей сферы, находящейся в поле проводящей плоскости, в поле сферического конденсатора и в однородном поле с эллиптической поляризацией определяются полученными автором выражениями

Еа(в,а) = -E0Cose+

sh\ Sh{t-X> COS20-2 shkv Г sh2(k-iy] sh2kv J shkv

sh3kv shkv shkv 5/2

sh^ + l>Cos2e-2 shkv rAish2(k + \y\ sh2kv Cose* shkv

shkv sh kv >12

t^shkv ~?tshmv-sh{tn + \y>

shkv sh^l>Cose-1 shkv

L shkv sh kv m l2sh(k + lyCos0 + sh>(k + l)v-\ shkv sh kv 3/2

sh v shk v

shk v

Cos в-I

3fc(fc -HV

shkv

Cos в-1

(5)

H

shkv sh kv J

,+i 4m -1

shkv „гт-г

sh kv

liVl1

kv J

. 4«

—Cas (2m - ,

(6)

„, 2m -1 1-я"

£„(0) = -3EM(Cos axSin 0 • Cos tp + Cos P„Sin в ■ Sin <p + Cos /.Cos в)- 3Ey (fos a y Sin в Cos <p + Cos flySin в ■ Sin <p + Cos yyCos в} ^

где í/сф - потенциал изолированной проводящей сферы; í/0 - потенциал точки пространства, совпадающей с центром сферы; R - радиус сферы; в и <р - широтный и долготный углы сферической системы координат; d - расстояние от центра сферы до источника поля; a=R/d - относительное расстояние до источника поля; V - arcch (1/я).

Третья глава посвящена созданию конструктивных и математических моделей трехкоорцинатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП. Рассмотрены различные варианты конструктивного исполнения шести - (а,б), восьми - (в) и четырнадцати (г) элементных трехкоординатных датчиков (рис.6).

Устанавливаются взаимосвязи между координатными осями датчика и его пространственным положением. Связь направляющих углов а, Р и у с широтным Д и долготным 8 углами, задающими положение датчика в пространстве, имеет вид

Установленные взаимосвязи между координатными осями чувствительных элементов датчика и его пространственным положением позволяют рассматривать трехкоординатный датчик не как три разрозненных датчика, расположенных на соответствующих координатных осях, а как единый трехкоординатный датчик. Такое представление трехкоординатного датчика облегчает его математическое моделирование в полях различной неоднородности. Делается обобщение конструктивных и математических моделей датчиков. В качестве обобщенной конструктивной модели ТЭСД выступает 14-ти элементный датчик. Он включает в себя как 6-ти, так и 8-ми элементные трехкоординатные датчики.

Математические модели реализованы в математическом редакторе Ма&САБ-2001. В их основе лежит аппарат теории поля, позволяющий определять электрические заряды на поверхностях чувствительных элементов датчика, функционально связанные с составляющими напряженности ЭП. При этом предусмотрено задание любых пространственно-угловых положений датчика с помощью широтного и долготного углов Д и 5., и пространственных положений с помощью параметра а = , что дает возможность проводить исследования погрешности датчиков от ориентации и неоднородности ЭП. Пример математической модели ТЭСД с шестью чувствительными элементами представлен на рис. 7. Созданные математические модели являются инструментальным средством позволяющим проводить исследования одно-, двух- и трехкоординатных датчиков в полях различной неоднородности с целью выявления их погрешностей и конструктивных особенностей.

В четвертой главе проведена разработка новых методов измерения параметров ЭП. По результатам математического моделирования установлены причины возникновения погрешности трехкоординатных датчиков от неоднородности поля и от их ориентации в пространстве. Для выяснения причин возникновения этих погрешностей использовалась математическая модель ТЭСД (рис. 7), ядром которой являются функции распределения нормальной составляющей напряженности на поверхности сферического датчика, и выражения (3-7). Математическая модель предусматривает возможность установки ТЭСД в различных направлениях и получения, как составляющих напряженности по координатным осям датчика, так и модуля вектора напряженности ЭП по этим составляющим. Исходное положение ТЭСД в пространстве принимается таким, чтобы ось датчика совпадала с направлением вектора напряженности ЭП (рис. 6,6). Положение датчика в пространстве задаётся двумя углами: широтным углом 8 - по оси вращения датчика и долготным углом А, задающим поворот датчика в плоскости оси вращения, причем изменение долготного угла А происходит от оси датчика в направлении на координатную ось Ъ. Таким образом, в исходном положении датчика широтный и долготный углы равны

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЭСД С ШЕСТЬЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ

ЭЛЕМЕНТАМИ

Задание пространственного положения датчика Задание углов Д и 8 (от 0 до 60°);

Примечание: угол Д задавать в диапазоне от 0 до 54.7°, а угол 5 задавать в диапазоне от 0 до 60°.

Нахождение направляющих углов

Г/з ^

а = агсСоя —С<мД--5тД ■ Сол<5--&лД

[36 2

[■Л л/б т/2

—Со5Д -—ЯлД • Сгм<? + —5шА • &и<У 3 6 2

у = агсСоз

Я

—Сох А.+—&'иД • Со« <У 3 3

Сменное ядро математической модели (поле точечного источника)

1-й

л/1-2аОи<? + а2_

Задание параметра поля а (а задавать от 0 до 1). Задание относительного потенциала датчика иоти (Сотн=0-датчик заземлен; С/отн.=1 - свободен в пространстве). Расчет площади чувствительного элемента

' 2 2 Задание угловых размеров чувствительных элементов и вг-

а) для сферического сегмента вх принимает значения от 0 до 90°, а $¿=0;

б) для сферического слоя 0,=45°, а $ принимает значения от 0 до 44°.

Напряженность поля на чувствительных элементах 8(2м) по осям ХГ-

Я(2, „^ ГИ «Со/

Созв, -Созб-СозаЛ

■5тв(1в\

^ - 1 £

Напряженность поля на чувствительном элементе ви по оси

^ 5ш0 5(яа J

5/и в-/19\

Рис.7

где 1= 1,2,3; а/= соответственно.

Суммарный векторный поток через чувствительные элементы датчика

3

^срсум ~ У^Х^п ЯЬ-П + Е<т,Яъ)>

Средние дифференциальные напряженности по осям датчика X, У и Ъ

в ^«»83

«1

Результирующая средняя напряженность в неоднородном поле

Есрюн = + + ■

Результирующая средняя напряженность в однородном поле

= =6

Погрешность датчика от неоднородности электрического поля

^сроди

Рис.7 (продолжение)

Далее по результатам математического моделирования в четвертой главе строятся и анализируются графические зависимости погрешности датчика (рис.8):

1)при постоянном параметре а = Щй, характеризующим степень неоднородности поля и различных значениях широтного угла 5 и изменении долготного угла Д (рис.8,а);

2) при постоянном широтном угле 5=0, и различных значениях параметра а = Щй и изменении долготного угла Д (рис.8,б).

сг(Д) при а=сою( и 15=чаг а(Л) при а= уаг и <?=соллг

Рис 8

Анализ графиков позволил установить, как минимум, три пространственных положения датчика, в одном из которых погрешность от неоднородности поля равна нулю (точки 4-8 на рис. 8,а), а в двух других она максимальна (точки 1 и 2), но её можно свести к желаемому минимуму путем оптимизации чувствительных элементов датчика

Результаты этого анализа легли в основу создания трех новых методов измерения, основанных на взаимодействии датчика с полем: метод выравнивания составляющих (МВС), метод выделения максимальной составляющей (МВМС), метод ис-

ключения сторонних полей (МИСП), которые обеспечивают повышение точности и расширение пространственного диапазона измерений в области ближайшей к источнику поля, т.е. в условиях сильной неоднородности поля.

Суть первых двух методов сводится к определенной ориентации ТЭСД в пространстве ЭП, удержании датчика в этом положении и измерении вектора напряженности ЭП. В методе МВС датчик ориентируют так, чтобы вектор напряженности был равноудален от его координатных осей (¿НО0 и <5МЭ°, точка 1 на рис.8,а,б), а в методе МВМС - направлен на одну из его координатных осей, например ось I (¿4=54.736° и 3=0", точка 2 на рис.8,а). В обеих этих методах требуется выбрать оптимальные угловые размеры в\ чувствительных элементоа Оптимизация угловых размеров чувствительных элементов должна проводиться при проектировании датчика с точки зрения желаемого минимума погрешности от неоднородности поля и возможного при этом максимума пространственного диапазона измерения.

Методы МВС и МВМС схожи и практически равнозначны по точности и пространственному диапазону измерения, однако чувствительность устройства, построенного с использованием первого метода, будет выше, чем при использовании второго метода. Методы в виде способов их реализующих защищены патентами РФ №2214611 и №2231802.

В третьем методе (метод МИПС) необходимо сориентировать ТЭСД в пространстве ЭП так, чтобы его погрешность от неоднородности поля была бы равна нулю (точки 4-8 на рис.8,а). Чтобы найти такие пространственно-угловые положения датчика был проведен анализ векторных потоков у/а у/у И Щ, через чувствительные элементы, расположенные на соответствующих координатных осях датчика, а также суммарного векторного потока у/= Щ^-Щ Оказалось, что в момент равенства нулю погрешности ТЭСД от неоднородности ЭП только суммарный векторный поток через все чувствительные элементы датчика равен нулю. Следовательно, обеспечив выделение момента перехода суммарного векторного потока через нуль, и произведя в этот момент измерение напряженности ЭП можно свести к нулю методическую погрешность датчика от неоднородности поля в данном его пространственно-угловом положении. Таких угловых положений датчика, для каждого значения параметра а будет множество. Следовательно, датчик условно можно покрыть сеткой, в узлах которой находятся точки, с соответствующими координатами йДв которых погрешность и суммарный векторный поток равны нулю. А это значит, что при проведении измерений напряженности ЭП с использованием этого метода можно значительно расширить пространственный диапазон измерения в области пространства близкой к источнику поля вплоть до а — 0,9. При этом, во всем пространственном диапазоне от погреш-

ность, вызванная неоднородностью поля, практически сводится к нулю. Конфигурация и размеры чувствительных элементов датчика должны быть одинаковыми. Единственное требование к чувствительным элементам - их внешний угловой размер должен быть < 90°. Метод удостоен бронзовой медали на выставке в Брюсселе и на способ его реализующий получен патент РФ № 2200330.

Рассмотренные методы целесообразно использовать для измерения напряженности вблизи источников поля или проводящих поверхностей, например при испытании высоковольтных изоляторов, вводов-выводов на электрическую прочность.

Создание трех новых методов измерения послужило основой для усовершенствования известного трехкоординатного метода измерений (УМТИ). Усовершенствование метода УМТИ сводилось к выбору оптимальных размеров чувствительных элементов, с учетом минимума погрешности от неоднородности поля и ориентации датчика в пространстве. Предложенные четыре метода измерений дополняют и расширяют возможности трехкоординат-ного метода и снижают погрешности измерения неоднородных ЭП.

Сравнительный анализ методов измерения напряженности ЭП, основанных на взаимодействии шестиэлементных ТЭСД с полем

Датчик с шестью чувствительными элементами

Вариант 1 <%=0° Вариант 2 ft=45°

Метод МВС а,% 1 2 3 4 5 сг,% 1 2 3 4 5

60.76 59,5 58,6 57.8 572 33.07 33.9 34.65 35.3 35.85

<7 макс 0.69 0.78 0.83 0.87 0.9 Яиакс 0.67 0.72 0.76 0.78 0.8

Метод МВМС а,% 1 2 3 4 5 <т,% 1 2 3 4 5

60.14 58.77 57.72 56.83 56.05 23.32 24.9 24.05 21.5 20.15

Ямакс 0.65 0.79 0.89 0.97 0.99 (¡иакс 0.42 0.5 0.56 0.6 0 63

Метод УМТИ а,% 1 2 3 4 5 <т,% 1 2 3 4 5

Я" 60.76 59.52 58.58 57.83 57.22 01° 29.75 28.51 27.65 26.97 23.39

&ЫЯКС 0.6 0.74 0.83 0.87 0.9 fмакс 0.36 0.42 0.46 0.49 0.52

Примечание: при равных погрешностях от неоднородности ЭП методы измерения с использованием ТЭСД, построенным по варианту 2 имеют меньший пространственный диапазон измерения, чем с использованием ТЭСД, построенным по варианту 1. Поэтому предпочтение следует отдавать методам, с использованием ТЭСД по варианту 1.

Кроме рассмотренных методов предложены методы измерения параметров ЭП, основанные на обработке сигналов с датчика К ним можно отнести: метод опроса составляющих (МОС), метод измерения вектора напряженности по мгновенным значениям его составляющих, метод измерения степени неоднородности поля.

Метод опроса составляющих (МОС) основан на использовании многокоординатного датчика (рис.9). Суть его сводится к опросу всех составляющих датчика и выделения максимальной из них, соответствующей модулю вектора напряженности ЭП Этот метод обеспечивает измерение модуля вектора напряженности ЭП без ориентации датчика в пространстве, и простоту обработки его сигналов, защищен патентом РФ №2190233.

Метод измерения вектора напряженности по мгновенным значениям его составляющих предназначен для измерения амплитудных параметров полей с эллиптической поляризацией. К таким полям относятся поля трехфазных источников, например ЛЭП Суть метода сводится к формированию совокупности мгновенных значений модуля вектора напряженности ЭП по мгновенным значениям его составляющих и выделению из этой совокупности минимального и максимального значения, ахзтветствующего малой и большой полуоси эллипса поляризации (рис. 10).

Ет = шах{ £,(«)};

Метод обладает универсальностью и позволяет измерять ЭП, как с эллиптической, так и с линейной поляризацией. Защищен АС СССР №718807.

. Ч\Р-Г ГшМ

Рис.10

В работе впервые сделана попытка измерения такой немаловажной характеристики, как степени неоднородности поля, поскольку от неоднородности поля зависит погрешность измерения не только напряженности, но и потенциала Измерение степени неоднородности поля позволяет также обосновывать использование простых средств измерения, предназначенных для работы в однородных полях.

Неоднородность поля можно представить как пространственное изменение поля по направлениям, хорошо описываемое тензором:

Однако нет необходимости знать все компоненты тензора Достаточно знать

максимальное изменение поля в одном из направлений - в этом же направлении будет и максимальная неоднородность поля. Степень неоднородности поля можно представить как относительное изменение поля, помноженное на коэффициент, пропорциональный протяженности Ь исследуемого объема поля в направлении максимального его изменения

—Е. —Е,

ду 8

ду д

дг

—1 дг д

— Е, ^-Е, —Е

Зх

ду

дг

На основании этого предложен метод измерения степени неоднородности ЭП, с т, которого сводится к следующему: помещают в исследуемое пространство пару о, таковых проводящих чувствительных элементов, входящих в общий датчик сфе-рнеской формы и располагают центры поверхностей чувствительных элементов пиарно на одной оси выбранной системы координат симметрично относительно ее нэана; ориентируют датчик в ЭП так, чтобы разность полных потоков вектора на-прженности ЭП, замыкающихся на поверхностях чувствительных элементов была масимальна; поддерживают датчик в этом положении и находят сначала разность поных потоков, пропорциональную модулю вектора напряженности ЭП, а затем их сушу, после чего определяют степень неоднородности ЭП как отношение суммы

ДЯ к. ш.+ш, , и/, + и/, .. по оков вектора напряженности к их разности 7 = — =—£-2. = —£-2-, Метод

зацищен патентом РФ №2190232.

Е к2 <у1 — у/2 Ух-Уг

На рис.11 представлены: график изменения степени неоднородности поля в зависимости от параметра а для известного теоретического выражения (линия 2) и график, полученный в результате математического моделирования (линия 3). Расхождение значений графиков не превышает 10 %. Это подтверждает возможность измерения степени неоднородности поля по вышеописанному методу.

Пятая глава посвящена разработке новых средств измерения параметров ЭП. Проанализированы возможные выходные сигналы ТЭСД, входные измерительные цепи, рассмотрены общие метрологические характеристики средств измерения напряженности ЭП с трехкоординатными электроиндукционными датчиками.

I

с :

е

и

1

X

2 100,4 3

1

а — Л/О

а

Рис.11

В качестве выходных сигналов электроиндукционных датчиков могут высту-

<?(') = Ьг,5 С. С,

пать: электрические заряд ?(/) = Аг^ ■ £(<); напряжение =

•до; сила

тока <„, (')=—=■ ~=£■(/).

Л

Л

(»)-£-/[<_, (О-'.,<«)]<'I • Рис.12

С метрологической точки зрения наиболее подходящим выходным сигналом является мектрическш заряд, независящий как от емкости датчика Сд и её разброса, так и от частоты поля

Для измерения электрического заряда на чувствительных элементах ТЭСД интегрируются выходные токи с помощью дифференциального интегратора тока (усилителя заряда) (рис.12), защищенного свидетельством на полезную модель № 17225.

Уравнения преобразования одного канала двойного дифференциального ТЭСД в однородном ЭП для чувствительных элементов, находящихся на одной координатной оси, имеют вид

2 (0 = Зре^аЯ25/я(0, -0г)-5Щвх +в2)Е0 (/).

ис-

пользовать уравнения: приближенное (известное из литературы) - ;'(/) =-Зж^аяй2 •[!-—а2 +—а4-...]£„(/)

и точное (полученное автором) -

12

2

/(/) = -3щеаН2 •[—Г(1 -

24 1-а2

'За2

Точное уравнение преобразования включено в стандарт МЭК "Измерение напряженности электрического поля " вместо приближенного.

Диапазон преобразования ТЭСД снизу ограничен порогом чувствительности

измерительной цепи -

/¡¿1(2+5) г а сверху электрической прочностью воздуха -где

(*<0)

1-(1 + д)/(1-я)2'

5 - методическая погрешность трехкоординатного метода измерений; £„, =3,2МВ/м (амплитудное значение) - пробивная напряженность воздуха; -пороговая напряженность по одной координатной оси ТЭСД; а = Я/г/ - пространственный диапазон измерения.

В главе на уровне структурных схем рассмотрены новые, разработанные автором, средства измерений и их особенности.

На рис.13 приведена базовая структурная схема устройства, реализующего усовершенствованный трехкоординатный метод измерения, производящего обработку сигналов по мгновенным значениям (АС №718807). Особенностью усовершенствованного метода трехкоординатных измерений является использование в структурной схеме ТЭСД с оптимальными угловыми размерами чувствительных

элементов (рис.14) (АС №1149189). Оптимизация угловых размеров чувствительных элементов производится по минимуму погрешности от неоднородности поля и максимуму пространственного диапазона измерения. На рис.15 приведены графики по которым можно по заданной погрешности от неоднородности поля выбирать оптимальный угол в\ чувствительного элемента и максимальный пространственный диапазон измерения <з = /?/</

Рис.15

Область применения: пространственный диапазон измерения (1,4...2^; погрешности измерения от 2 % до 0,5 %. Устройство не требует ориентации ТЭСД в пространстве и обеспечивает заданные погрешности от ориентации и неоднородности поля.

На рис.16 приведена структурная схема устройства, реализующего метод МИСП. В отличие от предьщущей структурной схемы здесь добавлен канал определения суммарного векторного потока. Измерение напряженности производится при такой ориентации ТЭСД, при которой суммарный Рис 16 векторный поток равен

нулю. Это самое точное в настоящее время средство измерений. Погрешность <Т = ±(0,5... 1)% в пространственном диапазоне 0<а<0,9,т.е. от 1,1-Я до

На рис. 17-19 приведены три варианта структурных схем устройств, реализую-

л/тп Вариант 1

Ю-Ьбк

¡,л

-V

Й-нЗ-сЭ

га1

V

к®

Вариант 2

2 5

\\Л

¡и/1

_в _7

шз

Уравнение преобразования

N = гл/ЗАреЯ'Ял^Р + а(0„а)]Е„(О Рис.17

Уравнение преобразования

N = 6>/3*р«Л1£й«101[1 + о-(0„а)]£о(О Рис.18

вой сигнал в момент их равенства. Равенство составляющих происходит при совпадении направления вектора напряженности поля с осью датчика (см. рис.6,6). Измерение модуля вектора напряженности производят по одной из коорди-

В двух других вариантах производится алгебраическое сум-миро-вание сигналов по координатным осям датчика (по напряжению - вариант 2 и по току вариант 3). Здесь измерения производят в момент максимума показаний прибора. Поскольку в этих вариантах используются все три составляющие, то чувствительность будет выше, чем в первом варианте. Наиболее простой вариант 3 в котором практически реализован однокоординатный метод измерения. Оптимальные размеры чувствительных элементов выбираются по

графикам, аналогичным графикам

НИИ- Рис-15-

Область применения: пространственный диапазон измерения (1,28.. .1,6)Я; погрешности измерения до 0,5%

нат.

щего электронного ключа в момент достижения максимума одной составляющей и равенства нулю двух других. Чувствительные элементы должны иметь одинаковую конфигурацию и угловые размеры. Оптимальные размеры чувствительных элементов выбираются по графикам, аналогичным графикам рис.15.

Область применения: пространственный диапазон измерения (1,27...1,9)Л; погрешности измерения от 2 % до 0,5 %.

Устройства по методам МВС и МВМС практически одинаковы по погрешности от неоднородности поля и пространственному диапазону измерений.

На рис.21 приведены два варианта построения структурных схем устройств, реализующего метод МОС. В их основе лежит многокоординатный датчик с числом координат более 3-х (см. рис.9). Первый вариант построения структурной схемы реализует метод последовательного действия, а второй — метод параллельного действия. Методическая погрешность метода МОС составляет да 9 % при числе координат 16 и угловых размерах ЧЭ #=18°. Чем больше число координат, тем меньше погрешность от неточности ориентации на чувствительный элемент. Данное средство измерений пригодно для измерения напряженности однородного электрического поля свободного пространства.

Вариант

Вариант 2 дит, пп, к.

& п

^ у

Уравнение преобразования

N = max{JV,} = 6nk£RzSinгв{\ + [<т(в,а) + S(r)]} • £о(7Г где ег(0,а) - погрешность от неоднородности гели; S(y) -горшпюсгь от неточности совладели кюрд идапюй оси датчика с напрашкнием паля (методическая погрешность).

Рис.21

На рис.22 представлена структурная схема средства измерений амплитудных параметров эллиптически поляризованных полей. Она позволяет определять действующее, максимальное и минимальное значения напряженности поля.

Основные соотношения V^-^E^-EljFoslrt-,

& з: I»;

& з:

& -г»

чь

Свидетельство на ПМ № 21309 *

- = *г£2„

Рис.22

у7 =(/,-£/,

На рис.23 представлена структурная схема средства измерений, реализующая метод измерения степени неоднородности ЭП. В её основе лежит двойной одноко-ординатный электроиндукционный сферический датчик с угловыми размерами чувствительных элементов 01=90", а ¿^=70°. Структурная схема имеет два канала преобразования. По одному из них измеряется напряженность ЭП, а по другому степень её неоднородности. Устройство позволяет определять степень неоднородности поля от 0 до 1000 % в объёме датчика с погрешность у <+10 % в пространственном диапазоне 0 <а<0,7 (1,4R). В процессе измерения координатная ось чувствительных элементов ориентируется по направлению поля.

Основные соотношения

Свидетельство на ПМ № 21308

t/1 = к, (Е, -Ег) = 2k¡E-Cosy; U2 = k2(E¡ + E2) = 2Jt2 • Д£;

Рис.23

П-

V,

100%

' 2k¡E

100%

= £ — •100% E

В пятой главы представлены также этапы перспективного развития разработок автора и их реализация в конкретных средствах измерений.

Шестая глава посвящена экспериментальным исследованиям средств измерений напряженности ЭП и проведению измерений на объектах электротехнического оборудования. Перед измерениями приборы подвергались градуировке либо методом подпитки током, либо с помощью генератора ЭП. Для этого были разработаны

имитатор сигналов трехкоординат-ных датчиков (рис.24), и высоковольтные установки по созданию эталонного поля - генераторы поля (рис.25). После градуировки методом подпитки током, дополнительная градуировка в генераторе поля не потребовалась, что говорит о правильности расчетных значений выходных сигналов датчика.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях.

В лабораторных условиях в полях различной неоднородности исследовались трехкоординатные одинарные и двойные дифференци-

/,, (/) = /„Sinojt; (,2 (0 = -l„Sin<ot;

',|(0 = ',!«) = -'.,Sm(M + y,);

i,Át) = r„Siiit¡X+4'tY, <„(<) =-/»Sí«(a«+Ч>гУ,

Рис.24 Структурная схема имитатора сигналов ТЭСД

Нюпвапынм часть

Выншмшшчсп

Свидетельство на ПМ X? 23687 2

Рис.25 Генераторы ЭП с плоскими и сферическими электродами

27

альные датчики напряженности ЭП и приборы на их основе, и проводились измерения распределения напряженности поля на поверхности высоковольтного ввода. Результаты исследований представлены на рис. 26-30.

Экспериментальные исследования в лабораторных условиях

Статическая характеристика макета прибора

- Экспериментально снятые точки;

ь

е.:

£р,кВ/> |

—О**

у?'

кВ/м

Статическая характеристика идеального прибора;

Зона неопределенности задания поля ± 3%.

Устанавливаемые I

1 прибора

ВЫВОД: После градуировки приборов методом подпитки током поканальная подстройка коэффициентов передачи в однородном поле не потребовалась.

Рис.26

Результаты исследования электрических полей источников простейших форм

а) Поле плоского конденсатора Одинарный ТЭСД

1.4 1.35 1.3 1.25 1.2 1.15 1.1 1.05 1

0.95

. ч

1" «1

| к, см

1.3 1.25 1.2 1.15 II 1.05 I

0.95

Дифференциальный ТЭСД

12 16 20 24 28 32 36 " "0 4 Рис.27

««/е

1

М. 1

■ /

X см

12 16 20 24 28 32 36

б) Поле "цилиндр-плоскость" ег(х) =

1/1

Н1) К

10 20 30 40 50

Графики измеренных и расчетных зависимостей напряженности от координаты х

Рис.28

10 20 30 40 50

Погрешности измерения напряженности в зависимости от координаты х

в) Поле "шар-плоскость"

В полевых условиях проводились измерение распределения ЭП в пространстве под ЛЭП-500 и на территории подстанции 750 кВ (Московская обл). Результаты исследований представлены на рис.31.

Результаты экспериментальных исследований подтверждают правильность теоретических положений, заложенных в основу построения электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП и приборов на их основе.

В конце главы рассматриваются перспективы дальнейшего развития и совершенствования техники и технологии измерений напряженности ЭП.

В заключении резюмируются основные результаты работы.

Список используемых источников насчитывает 343 наименования.

В приложениях приводятся разработанные автором полные математические модели трехкоординатных датчиков с шестью-, восьмью- и четырнадцатью чувствительными элементами, доказательства справедливости предложенных методов измерения для датчиков с восьмью и четырнадцатью чувствительными элементами, материалы о внедрении и диплом Брюссельской выставки, присужденный автору за разработку одного из новых методов и средства измерений его реализующего.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предложены новые научно обоснованные методологические и технические решения по созданию комплекса методов и средств измерения напряженности низкочастотных ЭП в свободном пространстве и вблизи электротехнического оборудования, закрывающие пробел знаний в области низких частот, а также в номенклатуре методов и средств измерений низкочастотного диапазона, что имеет большое социальное и хозяйственное значение.

Основные результаты исследований, выполненных в настоящей работе, могут быть сформулированы следующим образом:

1. Развит математический аппарат исследования поведения трехкоординат-ных электроиндукционных сферических датчиков (ТЭСД) напряженности в электрических полях с различной неоднородностью при произвольных пространственно-угловых положениях датчика.

2. Предложены и оптимизированы конструктивные модели ТЭСД напряженности ЭП с шестью, восьмью и четырнадцатью чувствительными элементами и многокоординатного электроиндукционного сферического датчика (МЭСД).

3. Построены математические модели ТЭСД напряженности ЭП, учитывающие взаимосвязанность координат датчика и позволяющие рассматривать три независимых датчика, расположенных по его координатным осям как единое целое.

4. Получены ядра подынтегральных выражений математической модели датчика, представляющие собой аналитические выражения нормальной составляющей напряженности ЭП на поверхности проводящего сферического датчика для полей различной неоднородности.

5. Выявлены причины возникновения погрешностей ТЭСД напряженности ЭП от ориентации в пространстве и от неоднородности ЭП.

6. Предложены новые методы измерения напряженности ЭП, исключающие или сводящие к желаемому минимуму погрешности от ориентации и неоднородности ЭП: а) метод исключения сторонних полей (МИСП); б) метод выравнивания составляющих (МВС); в) метод выделения максимальной составляющей (МВМС).

7. Усовершенствован трехкоординатный метод измерения модуля вектора напряженности ЭП, обеспечивающий уменьшение погрешности от ориентации ТЭСД и неоднородности поля.

8. Предложен новый метод измерения модуля вектора напряженности ЭП на основе МЭСД без его ориентации в пространстве, получивший название "Метод оп-

роса составляющих" (МОС) и обладающий возможностями трехкоординатного и простотой реализации однокоординатного методов измерения.

9. Предложен метод измерения напряженносга вращающихся ЭП с использованием ТЭСД основанный на обработке сигналов датчика по мгновенным значениям.

10. Предложен новый метод измерения степени неоднородности ЭП.

11. Разработаны структурные схемы средств измерений по предложенным методам измерений параметров ЭП.

12. Предложена новая форма полеформирующих электродов, участвующих в создании эталонного поля, используемого для градуировки электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП и средств измерения на их основе.

13. Разработаны, изготовлены и внедрены в промышленное хозяйство России ряд средств измерения напряженности ЭП, что подтверждается соответствующими актами.

14. Экспериментальные исследования разработанных средств измерения подтвердили правильность теоретических положений и пригодность приборов к промышленной эксплуатации. Это позволяет организовать их серийный выпуск.

Разработанные методы и средства измерения позволяют контролировать качество изготовления высоковольтной продукции, получать информацию о качестве высоковольтного оборудования, проходившего эксплуатацию (неразрушающий контроль), иметь инструмент для экспериментального анализа ЭП при научных исследованиях, в экологии, технике безопасности, технологических процессах и других областях.

Таким образом, выполненная работа позволила довести проблему разработки и проектирования средств измерения напряженности низкочастотных ЭП с электроиндукционными сферическими датчиками до логического завершения, заключающегося в возможности проектирования, как датчиков, так и самих средств измерения напряженности ЭП.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бирюков СВ. Градуировка электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля в сферическом конденсаторе /Бирюков СВ. // Изв. вузов. Сер. Приборостроение. - 2004. -№ 6. -С. 35-39.

2. Патент № 2231802 Яи, МПК7 О 01 Я 29/08, О 01 Я 29/14 (Россия). Способ измерения напряженности электрического поля /СВ. Бирюков. - №2002117402/09; Заявлено 28.06.2002; Опубл. 27.06.2004, Бюл № 18.

3. Бирюков СВ. О возможности измерения степени неоднородности электрического поля /Бирюков СВ. // Изв. вузов. Сер. Электромеханика, - 2003. - № 5. С 21-24.

4. Патент № 2214611 Яи, МПК7 О 01 Я 29/12, О 01 Я 29/08 (Россия). Способ измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - №2001101656/09; Заявлено 17.01.2001; Опубл. 20.10.2003, Бюл № 23.

5. Бирюков СВ. Методы уменьшения погрешности и расширения пространственного диапазона измерения неоднородных электрических полей трехкоординат-ными датчиками /Бирюков С В. //Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права: Научные труды VI Междун. науч.-практ. конф. Книга "Приборостроение". -М.:МГАПИ. 2003. С. 18-23.

6. Бирюков СВ. Методы измерения напряженности неоднородных электрических полей вблизи источников поля трехкоординатными датчиками / Бирюков СВ. // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. - 2003. - № 4. С 22-25.

7. Свидетельство на ПМ № 29151 РФ МПК7 в 01 Я 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля по трем ортогональным направлениям / СВ. Бирюков. - № 2002126463/20; Заяачено 07.10.2002; Опубл. 27.04.2003, Бюл № 12.

8. Свидетельство на ПМ № 29150 РФ МПК7 в 01 Я 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля по трем ортогональным направлениям / СВ. Бирюков. -№ 2002126462/20; Заявлено 07.10.2002; Опубл. 27.04.2003, Бюл № 12.

9. Свидетельство на ПМ № 29149 РФ МПК7 в 01 Я 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - № 2002124985/20; Заявлено 23.09.2002; Опубл. 27.04.2003, Бюл № 12.

10. Патент № 2200330 ЯИ, МПК7 в 01 Я 29/12, в 01 Я 29/08 (Россия). Способ измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - № 2001104744/09; Заявлено 14.02.2001; Опубл. 10.03.2003, Бюл № 7.

11. Бирюков С В. Расчет электрического поля на поверхности электроиндукционного сферического датчика напряженности, находящегося в поле сферического конденсатора /Бирюков С В. // Изв. вузов. Сер. Электромеханика - 2002. - № 5. С 73-74.

12. Свидетельство' на ПМ № 26136 РФ МПК7 в 01 Я 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - № 2002111711/20; Заявлено 29.04.2002; Опубл. 10.11.2002, Бюл №31.

13. Свидетельство на ПМ № 26135 РФ МПК7 в 01 Я 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - № 2002111709/20; Заявлено 29.04.2002; Опубл. 10.11.2002, Бюл №31.

14. Бирюков СВ. Метод измерения низкочастотных электрических полей с эллиптической поляризацией /Бирюков СВ. //Динамика систем, механизмов и машин», посвященной 60-летию ОмГТУ: Материалы IV Междунар. науч.-техн. конф. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. Кн. 1. С. 258-261.

15. Бирюков СВ. Метод измерения параметров эллиптически поляризованных электрических полей промышленной частоты /Бирюков СВ.// Динамика систем, механизмов и машин, посвященной 60-лгтию ОмГТУ: Материалы IV Междунар. науч.-техн. конф. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. Кн. 1. С 255-258.

16. Бирюков СВ. Причины возникновения погрешности от ориентации трех-координатных датчиков в неоднородных электрических полях /Бирюков СВ. // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права: Научные труды V Междун. науч.-практи. конф. Книга "Приборостроение". - М.:МГАПИ. 2002. С 19-24.

17. Бирюков СВ. Метод измерения напряженности электрического поля путем выравнивания составляющих /Бирюков СВ. //Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (Датчик-2002): Сборник материалов XIV науч.-техн. конф. с участ.-зарубеж. специалистов / Под ред. проф. В.НАзарова. - М.: МГИЭМ, 2002. - С 25-26.

18. Патент № 2190233 ЯИ, МПК7 в 01 Я 29/08, в 01 Я 29/14 (Россия). Способ измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - № 2001113865/09; Заявлено 21.05.2001; Опубл. 27.09.2002, Бюл. № 27.

19. Патент № 2190232 ЯИ, МПК7 в 01 Я 29/08, в 01 Я 29/14 (Россия). Способ измерения параметров электрического поля /СВ. Бирюков. - № 2001110156/09; Заявлено 13.04.2001; Опубл. 27.09.2002, Бюл. № 27.

20. Свидетельство на ПМ № 25094 РФ МПК7 G 01 R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля по трем ортогональным направлениям / СВ. Бирюков. - № 2002105791/20; Заявлено 04.03.2002; Опубл. 10.09.2002, Бюл. № 25.

21. Бирюков С В. Прибор для измерения напряженности электрического поля и степени его неоднородности /Бирюков СВ. //Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2002: Материалы VI Междунар. конф. / IEEE Catalog Number 02ЕХ546.-Новосибирск, НГГУ, 2002.-Т.З.-С 111-112.

22. Biryukov S.V. The device for measurement of intensity of an electrical field and degree of its heterogeneity / Biryukov S.V. // Actual problems of electronic instrument engineering proceedings АРЕ1Е-2002ДЕЕЕ 2002: 6-th International conference /Catalog Number 02ЕХ546.-Ш^Ывк, NSTU, 2002.-V.1.-P. 110-111.

23. Бирюков СВ. Датчик напряженности электрического поля с электродами в форме сферических многоугольников /Бирюков СВ., Шиликов А.С // Омский научный вестник, вып. 18(март).- Омск: ОмГТУ, 2002 - С123-127.

24. Свидетельство на ПМ № 24567 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - № 2002101058/20; Заявлено 11.01.2002; Опубл. 10.08.2002, Бюл №22.

25. Свидетельство на ПМ № 23995 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - №2001132833/20; Заявлено 06.12.2001; Опубл. 20.07.2002, Бюл № 20.

26. Бирюков СВ. Диапазон преобразования измерительной цепи трехкоорди-натных датчиков напряженности электрического поля /Бирюков СВ. //Измерение, контроль, информатизация (ИКИ-2002): Материалы 3-й междун. науч.-техн. конф.-Барнаул: АТГУ, 2002.- С. 4-5.

27. Свидетельство на ПМ № 23687 РФ МПК7 G 01 R 35/00. Устройство градуировки измерителей напряженности электрического поля промышленной частоты / СВ. Бирюков. - № 2001132813/20; Заявлено 06.12.2001; Опубл. 27.06.2002, Бюл № 18.

28. Свидетельство на ПМ № 21309 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности вращающегося электрического поля / СВ. Бирюков. -№ 2001118769/20; Заявлено 05.07.2001; Опубл. 10.01.2002, Бюл № 1.

29. Свидетельство на ПМ № 21308 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения параметров электрического поля / СВ. Бирюков. - № 2001118768/20; Заявлено 05.07.2001; Опубл. 10.01.2002, Бюл № 1.

30. Бирюков СВ. Новый метод измерения напряженности электрического поля /Бирюков СВ. //Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права: Научные труды IV Междун. науч.-практ. конф. Книга "Приборостроение" - М.:МГАПИ. 2001. С. 49-51.

31. Свидетельство на ПМ № 20588 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков, А.С Шиликов. -№ 2001115294/20; Заявлено 30.05.2001; Опубл. 10.11.2001, Бюл № 31.

32. Бирюков СВ. Метод измерения степени неоднородности электрического поля /Бирюков СВ. // Методы и средства измерений (Computer-Based Conference): Материалы третьей Всероссийской науч.-техн. конф.- Нижний Новгород: Межрегиональное Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук Российской Федерации (МВВО АТН РФ), 2001. - С. 31-32. _

33. Бирюков СВ. Метод измерения напряженности электрического поля / Бирюков СВ. //Метопы и средства измерений (Computer-Based Conference): Материалы третьей Всероссийской науч.-техн. конф. - Нижний Новгород: Межрегиональное Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук Российской Федерации (МВВО АТН РФ), 2001. - С 30.

34. Бирюков СВ. Математическое моделирование электроиндукционных датчиков напряженности электрического поля /Бирюков СВ. //Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (Датчик-2001): Сборник материалов XIII науч.-техн. конф. с участ. зарубеж. специалистов /Под ред. проф. В.Н. Азарова. - М.: МГИЭМ, 2001. - С 32-33.

35. Бирюков СВ. Современное состояние развития приборов и датчиков для измерения напряженности электрических полей. /Бирюков СВ., Чугулев Д.О. - Деп. в ВИНИТИ 05.06.01, №1405-В2001. - Омск: ОмГТУ, 2001. - 30 с. (Библиогр. указатель ВИНИТИ. - Депонированные научные работы. -2001. - №8, б/о 110. - С11).

36. Свидетельство на ПМ № 19419 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков, А.С Шиликов. -№ 2001104968/20; Заявлено 21.02.2001; Опубл. 27.08.2001, Бюл № 24.

37. Свидетельство на ПМ № 17225 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. - № 2000122565/20; Заявлено 31.008.2000; Опубл. 20.03.2001, Бюл №8.

38. Бирюков СВ. Шиликов А.С Построение измерителя напряженности электрического поля по результатам математического моделирования / СВ. Бирюков, А.С Шиликов // Измерение, контроль, информатизация (ИКИ-2001): Материалы 2-й междун. науч.-техн. конф-Барнаул:АТГУ, 2001.-С. 57-60.

39. Бирюков СВ. Теория и практика построения электроиндукционных датчиков потенциала и напряженности электрического поля /Бирюков СВ. // Омский научный вестник, вып. 11. - Омск: ОмГТУ, 2000.- С 89-93.

40. Бирюков СВ. Устройство обработки сигналов многоэлектродного датчика напряженности электрического поля /Бирюков СВ. //Динамика систем, механизмов и машин: Материалы III междун. науч.-техн. конф.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 1999. -С 212-213.

41. Бирюков СВ. Измеритель напряженности электрического поля с многоэлектродным датчиком /Бирюков СВ. //Технические Вузы - Республике: Материалы междун. 52-й науч.-техн. конф. - Минск: БГПА, 1997.- 4.6. - С 110.

42. Бирюков СВ. Многоэлектродный датчик напряженности электрического поля /Бирюков СВ. //Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (Датчик-97): Тез. докл. IX Всерос. НТК с участ. зарубеж. специалистов /Под ред. проф. В.Н. Азарова. - М.: МГИЭМ, 1997. - С. 65-66.

43. Бирюков СВ. Датчик восприятия напряженности электрического поля, инвариантный к его направлению /Бирюков СВ. // Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (Датчик-95): Тез. докл. VII Всерос. НТК с участ. зарубеж. специалистов /Под ред. проф. В.Н. Азарова. - М.: МГИЭМ, 1995, том 2. - С. 268-269.

44. Бирюков СВ. Методика инженерного расчета конструктивных и электрических параметров трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля /Бирюков СВ. - Деп. в ВИНИТИ 13.03.95, № 700-В95. - Омск: ОмГТУ, 1995, - 19 с. (Библиогр. указатель ВИНИТИ. - Депонированные научные работы. -1995. - №5, б/о 298. - С 31)

45. Бирюков СВ. Датчик для измерения составляющих напряженности электрического поля / Бирюков СВ. - Деп. в ВИНИТИ 09.02.95, № 376-В95. - Омск: ОмГТУ, 1995, - 20 с. (Библиогр. указатель ВИНИТИ. - Депонированные научные работы. -1995. - № 4, б/о 234. - С 22).

46. Бирюков СВ. Экспериментальные исследования трехкоординатного датчика напряженности электрического поля вблизи проводящей плоскости / Бирюков СВ. // Электронные средства преобразования электрической энергии: Сб. межрегион, науч.-техн. семинара -М.: НТЦ «Информатика», 1993, - С. 64-65.

47. Бирюков СВ. Трехкоординатный измеритель напряженности электрического поля промышленной частоты /Бирюков СВ. //Электронные средства преобразования электрической энергии: Сб. межрегион, науч.-техн. семинара - М.: НТЦ «Информатика», 1993, - С 62-63.

48. Бирюков СВ. Электроиндукционный измеритель напряженности электрического поля /Бирюков СВ. // Методы и средства измерений в области электромагнитной совместимости: Сб. науч. тр. Одесского электротехн. ин-та связи им. А.С. Попова - Одесса, 1988. - С 79.

49. Бирюков СВ. Расчет и измерение напряженности электрического поля в электроустановках сверх- и ультравысокого напряжения /Бирюков СВ., КацРА., Ложников В.Я. // Влияние электроустановок высокого напряжения на окружающую среду: Доклады междунар. конф. по большим электрическим системам (СИГРЭ-86)-М.: Энергоатомиздат, 1988.- С. 6-13.

50. Бирюков СВ. Теоретический анализ работы трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля вблизи проводящей плоскости /Бирюков СВ.- Деп. в ВИНИТИ 12.01.88, № 130-В88. -Омск: ОмПИ, 1988, - 21 с. (Библиогр. указатель ВИНИТИ. - Депонированные рукописи. -1988. - № 5, б/о 992 - С 80).

51. Biryukov S.V., Calculation and measurement of fields on EHV and UHV substations and near transmission lines / Biryukov S.V., Kaidanov F.G., KatsRA, Lozhnikov V.Ya. // CIGRE-86. International Conference on Large High Voltage Electric Systems, Report 36-06, Session 27th August-4th September 1986, Paris.-5 p.

52. Бирюков СВ. Современное состояние развития приборов для измерения напряженности электрических полей с электроиндукционными датчиками /Бирюков СВУ/ Датчики автоматических систем: Межвуз. сб. науч. тр. - Омск, 1985. - С 10-22.

53. Ах. № 1149189 СССР, МКИ G 01 R 29/08. Датчик для измерения напряженности электрического поля/ Бирюков СВ., Ложников В.Я., Столяров М.Д. -№ 3561237/24-09; Заявл. 10.03.83; Опубл. 07.04.85., Бюл.№ 13.

54. Бирюков СВ. Расчет электрического поля на поверхности электроиндукционного сферического датчика напряженности, находящегося вблизи проводящей плоскости. /Бирюков СВ. - Деп. в ВИНИТИ 13.09.84, № 6225-84. - Омск: ОмПИ, 1984, - 22 с. (Библиогр. указатель ВИНИТИ. - Депонированные рукописи. -1985. -№1,б/о И78.-С. 85).

55. Бирюков СВ. Измеритель напряженности вращающихся электрических полей высоковольтных энергетических устройств /Бирюков СВ. // Устройства преобразования информации для контроля и управления в энергетике: Тез. докл. Рес-публ. научн.-техн. конф.-Харьков, 1982.-С. 27-29.

56. Бирюков СВ., Ложников В.Я. Цифровой измеритель напряженности электрического поля промышленной частоты /Бирюков С В. // Приборы и техника эксперимента. - 1981. - № 1. - С. 275.

57. А с №718807 СССР, МКИ в 01 Я 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля/ Бирюков С.В , Дьяков Е.П., Ложников В Я -№ 2543070/18-21; Заявл. 14.11.77; Опубл. 28 02 80, Бюл № 8.

В работе [23] соискателем предложена методика расчета трехкоординатного датчика с чувствительными элементами в форме сферических многоугольников (50 % работы). В работе [351 соискателем проведен обзор и произведена классификация приборов и датчиков напряженности электрического поля (50 % работы). В работах [36,38] соискателем предложена структурная схема устройства для измерения напряженности электрического поля (50 % работ). В работах [49, 51, 57] предложен алгоритм обработки сигналов трехкоординатных датчиков напряженности эллиптически поляризованных электрических полей для исключения методической погрешности измерения (30 % работ). В работе [53] соискателем предложена новая конструкция чувствительных элементов трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика напряженности электрического поля (50 % работы) В работе [56] соискателем приведено описание прибора для измерения напряженности электрического поля с трехкосрдинатным датчиком (50 % работы).

РНБ Русский фонд

Отпечатано с оригинала-макета, предоставленного автором

ИД № 06039 от 12 102001

Подписано в печать 06 09 04 Формат 60x84'Л6 Отпечатано на дупликаторе Бумага офсетная Уел печ л 2,25 Уч.-изд. л 2,25 Тираж 100 Заказ 466

Издательство ОмГТУ Омск, пр Мира, 11 т 23-02-12 Типография ОмГТУ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ФИЗИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ.

1.1 Состояние проблемы измерения параметров электрических полей.

1.2 Обзор физических эффектов, принципиально возможных для построения датчиков напряженности ЭП.

1.3 Обзор существующих методов измерения напряженности переменного электрического поля.

1.4 Обзор существующих средств измерения напряженности переменных электрических полей.

1.5 Выводы по главе.

1.6 Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ СФЕРИЧЕСКОГО ДАТЧИКА С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПОЛЯМИ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ.

2.1 Вводные замечания.

2.2 Обоснование выбора формы проводящего корпуса датчика.

2.3 Взаимодействие проводящей поверхности сферического датчика с однородным электрическим полем.

2.4 Взаимодействие проводящей поверхности сферического датчика с электрическим полем точечного источника.

2.5 Взаимодействие проводящей поверхности сферического датчика с электрическим полем заряженной проводящей плоскости.

2.6 Взаимодействие проводящей поверхности сферического датчика с электрическим полем сферического конденсатора.

2.7 Взаимодействие проводящей поверхности сферического датчика с однородным эллиптически поляризованным электрическим полем.

2.8 Выводы по главе.

ГЛАВА 3 КОНСТРУКТИВНЫЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ.

3.1 Вводные замечания.

3.2 Конструктивная базовая модель ТЭСД с шестью чувствительными элементами.

3.3 Теоретические основы, заложенные в математические модели электроиндукционных сферических датчиков напряженности.

3.4 Определение границ интегрирования при произвольной ориентации датчика.

3.5 Общие требования к математическим моделям ТЭСД.

3.6 Определение взаимосвязи между углами, определяющими положение вектора Е в пространстве декартовой системы координат.

3.7 Составление математической модели датчика с шестью чувствительными элементами.

3.8 Конструктивная модель ТЭСД с восьмью чувствительными элементами.

3.9 Определение направляющих углов между вектором Е и осями чувствительных элементов восьми элементного датчика.

3.10 Составление математической модели датчика с восьмью чувствительными элементами.

3.11 Конструктивная модель ТЭСД с четырнадцатью чувствительными элементами.

3.12 Составление математической модели датчика с четырнадцатью чувствительными элементами.

3.13 Обобщение конструктивных и математических моделей датчиков.

3.14 Выводы по главе.

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫМИ СФЕРИЧЕСКИМИ ДАТЧИКАМИ.

4.1 Общие замечания.

4.2 Теоретические основы разработки методов измерений.

4.3 Общие подходы к разработке методов измерения напряженности

ЭП на основе взаимодействия ТЭСД с полем.

4.4 Метод измерения напряженности ЭП путём исключения сторонних полей.

4.5 Метод измерения напряженности ЭП путём выравнивания составляющих.

4.6 Метод измерения напряженности ЭП путём выделения максимальной составляющей.

4.7 Усовершенствование метода трехкоординатных измерений напряженности ЭП.

4.8 Сравнительный анализ методов измерения напряженности ЭП основанных на взаимодействии ТЭСД с полем.

4.9 Метод измерения напряженности ЭП путём опроса его составляющих и выделение максимальной из них.

4.10 Метод измерения амплитудных параметров эллиптически поляризованных ЭП.

4.11 Метод измерения степени неоднородности ЭП.

4.12 Выводы по главе.

ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫМИ СФЕРИЧЕСКИМИ ДАТЧИКАМИ.

5.1 Вводные замечания к разработке средств измерения напряженности ЭП.

5.2 Общие вопросы построения средств измерения напряженности ЭП.

5.2.1 Частотная область применимости электроиндукционного метода измерения напряженности ЭП.

5.2.2 Выбор конструктивного исполнения и выходного сигнала электроиндукционного датчика.

5.2.3 Входные измерительные цепи электроиндукционных датчиков напряженности ЭП.

5.2.4 Методическая погрешность преобразования измерительной цепи при трехкоординатном методе измерения вектора напряженности ЭП.

5.2.5 Диапазон преобразования измерительных цепей трехкоординатных датчиков.

5.2.6 Пространственный диапазон измерения и причины его ограничения.

5.2.7 Уравнение преобразования чувствительного элемента датчика.

5.2.8 Чувствительность одинарных, двойных и дифференциальных датчиков с одним или двумя чувствительными элементами.

5.2.9 Порог чувствительности одного чувствительного элемента датчика

5.3 Средства измерения параметров электрических полей.

5.3.1 Средства измерения напряженности ЭП без ориентации датчика в пространстве, реализующие трехкоординатный метод измерений.

5.3.2 Средства измерения напряженности ЭП, реализующие метод исключения сторонних полей.

5.3.3 Средства измерения напряженности ЭП, реализующие метод выравнивания составляющих.

5.3.4 Средства измерения напряженности ЭП, реализующие метод выделения максимальной составляющей.

5.3.5 Средства измерения напряженности ЭП, реализующие метод опроса составляющих.

5.3.6 Средства измерений степени неоднородности ЭП, реализующие метод измерения степени неоднородности ЭП.

5.3.7 Средства измерений амплитудных параметров эллиптически поляризованных ЭП.

5.4 Этапы перспективного развития разработок и их реализация в конкретных средствах измерений.

5.5 Выводы по главе.

ГЛАВА 6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ НА ОБЪЕКТАХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

6.1 Вводные замечания.

6.2 Организация и подготовка к проведению эксперимента.

6.2.1 Объект исследования.

6.2.2 Градуировка прибора в отсутствии датчика.

6.2.3 Экспериментальная высоковольтная измерительная установка.

6.3 Экспериментальное исследование в электрическом поле ТЭСД и приборов на их основе в лабораторных условиях.

6.3.1 Определение в однородном поле статических характеристик макета прибора с различными датчиками.

6.3.2 Исследование макета приборов с заземленными одинарным и двойным дифференциальным ТЭСД.

6.3.3 Измерение электрических полей источников простейших форм приборами, отградуированными в однородном поле.

6.3.4 Исследование распределения электрического поля высоковольтного оборудования.

6.3.5 Измерительная установка для градуировки приборов со сферическими электроиндукционными датчиками напряженности ЭП.

6.4 Экспериментальное исследование приборов с одинарным ТЭСД в полевых условиях.

6.4.1 Методика проведения исследований прибора под ЛЭП-500 кВ.

6.4.2 Результаты исследований.

6.4.3 Методика проведения исследований прибора на ПС-750 кВ.

6.4.4 Результаты исследований.

6.5 Выводы по главе.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В настоящее время наиболее универсальным видом энергии стало электричество, обеспечивающее потребности в электрической и тепловой энергии практически все отрасли промышленного хозяйства России. Этим обуславливается бурное развитие электрификации, особенно в нашей стране. Рост энерговооруженности промышленности требует значительного повышения уровня напряжений для передачи электроэнергии больших мощностей. Ввод в строй новых электростанций на большие мощности немыслим без развития техники передач, высоковольтных подстанций (ПС) и воздушных линий электропередачи (ЛЭП). Для уменьшения потерь при передаче электроэнергии на большие расстояния растут уровни передаваемых по ЛЭП напряжений, которые уже достигли 1150 кВ. При этом возникает ряд проблем, связанных, во-первых, с необходимостью развития соответствующих систем изоляции техники передачи электроэнергии, а во вторых, с возрастающим воздействием на окружающую среду и человека низкочастотных электрических полей (ЭП), создаваемых как самими энергетическими установками, так и воздушными ЛЭП сверхвысокого и ультравысокого напряжения (СВН и УВЫ). В этой же связи, в последнее время, стали рассматриваться ЭП, генерируемые электрифицированным транспортом, которые дают основной вклад в электрическое окружение плотно населенной городской среды.

Важно отметить и экономический аспект этих проблем. Преждевременное разрушение изоляции приведет к длительному выходу из строя системы передачи электроэнергии, частый ремонт которого требует значительных затрат. Длительное воздействие низкочастотных ЭП (в частности ЭП частотой 50 Гц) приведет к профзаболеваниям обслуживающего персонала, и как следствие этого к значительным выплатам по больничным листам.

Ввиду негативных воздействий низкочастотных ЭП как на окружающую среду и человека, так и на систему изоляции техники передачи электроэнергии одновременно возникает проблема обеспечения экологической безопасности трасс ЛЭП и территории ПС напряжением 750 кВ и более, а также разработки надежной в эксплуатации системы изоляции, решение которой невозможно без средств измерения напряженности ЭП.

Биологическое воздействие низкочастотных ЭП на человека оценивается уровнями напряженности и временем пребывания в поле. Так, согласно ГОСТ 12.1.002-84, время пребывания обслуживающего персонала в зонах ЭП промышленной частоты с повышенной напряженностью составляет: 5 кВ/м - 8 часов; 10 кВ/м - 3 часа; 15, 20 и 25 кВ/м - соответственно 90, 10 и 5 минут в течение рабочего дня.

Техническое состояние изоляции и электрооборудования определяется с учетом распределения напряженности ЭП на их поверхностях. Распределение вектора напряженности ЭП в объёмах или вблизи поверхности изоляторов электротехнического и другого оборудования является одной из важнейших характеристик электрического состояния материалов, устройств, аппаратуры, отвечающих современным требованиям по надежности, простоте и экономичности. Знание реальной картины распределения напряженности ЭП на поверхности электрооборудования позволяет правильно оценивать запас электрической прочности изоляции, анализировать конструктивные параметры, определять объективные возможности электрооборудования, как на стадии изготовления, так и на стадии эксплуатации.

Знание напряженности ЭП требуется и в других областях - в нефтяной (при перекачке, транспортировке и хранении нефтепродуктов), в химической, текстильной и электронной промышленности. Т.е. там, где возникает вероятность появления электрических зарядов, приводящих к вероятности взрыва или пожара, а также в технологических процессах, сопровождаемых применением или появлением ЭП, в области изучения атмосферного электричества, в экологии, медицине и др.

Значительный вклад в развитие теории и практики построения средств измерения напряженности ЭП внесли труды отечественных и зарубежных ученых: И.М.Имянитова, А.К.Катга - в области изучения атмосферного электричества;

A.М.Илюковича — в области измерения электростатических полей текстильной промышленности; В.С.Аксельрода, К.Б.Щегловского, В.А.Мондрусова — в области измерения электростатических полей при транспортировке и хранении нефтепродуктов; В.И.Гордиенко, Н.И.Калашникова, К.Д.Надточего, Е.Ф.Зимина, Э.С.Кочанова — в области измерения ЭП в проводящих средах; П.М.Конина, Ю.А.Морозова, В.И.Филиппова, В.Н.Зажирко, ЛЯ.Шервуда, Э.П.Каскевича, М.М1Ба1аап, Т.НогтаЛ, Е.Рор, У^огса, О.Е.Рпес1п1ап - в области биологического воздействия низкочастотных электрических полей техногенной природы;

B.М.Юркевича, Н.Вбскег, Ь.\УП11е1ту, К.Реэег, \V.Praff - в области электрической прочности высоковольтных изоляторов и ряда других.

Несмотря на большие наработки, сделанные как у нас в стране, так и за рубежом, и потребности промышленности в средствах и методах измерений область ЭП промышленной частоты на момент настоящих исследований оказалась не прикрытой ни методами, ни средствами измерения, а также ни средствами градуировки и поверки, ни стандартами, регламентирующими методики проведения измерений. Существующие методы и средства измерений напряженности ЭП непригодны для измерения полей промышленной частоты вблизи и на поверхности электротехнического оборудования с требуемой точностью, в связи с внесением в ЭП значительных искажений. Это говорит о необходимости проведения исследовательских работ и обеспечения промышленности, науки, экологии и др. областей знаний необходимыми средствами и методами измерений напряженности ЭП промышленной частоты.

Как следствие изложенного, актуальность темы диссертации вытекает из необходимости дальнейшего развития практики разработки методов и средств измерений напряженности ЭП промышленной частоты, обеспечивающих достоверность и требуемую точность проводимых измерений как вблизи электротехнического оборудования, так и в свободном пространстве ЛЭП и ПС.

Научные исследования, отраженные в диссертации проводились при выполнении хоздоговорных и госбюджетных НИР при участии автора. Основанием для выполнения работ явились: Программа работ на 1976-1980 г.г. по решению научно-технической проблемы 0.74.08 (Постановление 19 Президиума ВЦСПС и ГКНТ СМ СССР протокол № 9 от 17.12.76) «Разработать и внедрить методы и средства, обеспечивающие снижение травматизма, профессиональной заболеваемости и улучшение санитарно-гигиенических условий труда», согласованная с ГКНТ и утвержденная секретариатом ВЦСПС; Программа метрологического обеспечения в области безопасности труда на период до 1990 года по Постановлению ВЦСПС и Госстандарта, утвержденная в 1985 году.

В рамках этих программ выполнялись следующие хоздоговорные работы: "Разработка и исследование устройств для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты", тема № 225, гос. регистрация № 75025448; "Создать и освоить в производстве прибор для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты с погрешностью не более 3 %, не требующий ориентации в пространстве", тема № 547, гос. регистрация № 77072329. В период с 1986 по 1990 г.г. по заказу Министерства образования выполнялась госбюджетная работа: "Создание автоматизированных средств измерений и контроля на основе новых принципов и физических эффектов. Теоретические и экспериментальные исследования трехкоординатного датчика напряженности ЭП", гос. регистрация № 018700055170.

С 2001 г. работа выполнялась по тематическому плану фундаментальных исследований Министерства образования Российской Федерации.

В настоящей работе предложены научно обоснованные технические решения по созданию комплекса методов и средств измерения напряженности низкочастотных ЭП в свободном пространстве и вблизи электротехнического оборудования, закрывающие пробел знаний в области низких частот, а также в номенклатуре методов и средств измерений низкочастотного диапазона, что имеет большое социальное и хозяйственное значение.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - развитие научно обоснованных технических решений по созданию комплекса методов и средств измерения напряженности низкочастотных электрических полей, обеспечивающих уменьшение погрешности и расширение пространственного диапазона измерения.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ. Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:

1) Провести теоретический анализ взаимодействия проводящей поверхности сферического датчика с электрическими полями различных источников (однородное поле, поле точечного источника, поле плоского источника, поле сферического конденсатора, поле линейной и эллиптической поляризации) и получить или выявить в технической литературе аналитические выражения для нормальной составляющей напряженности ЭП на поверхности датчика, являющиеся подынтегральными выражениями в математических моделях многокоординатных датчиков. Однородное поле рассматривать как образцовое, а поля точечного и плоского источников рассматривать как граничные - наихудшие случаи для работы датчика. По отношению к граничным полям проводить оценку предельных погрешностей датчика, вызванных неоднородностью поля.

2) Разработать различные варианты конструктивных моделей трехкоординатных и многокоординатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП и провести сравнительный анализ их эффективного использования.

3) Разработать математические модели трехкоординатных элекгроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП, учитывающие взаимосвязи их выходных сигналов с конструктивными размерами чувствительных элементов, угловым положением датчика в пространстве, неоднородностью поля и результирующей погрешностью датчика, вызванной этой неоднородностью. Математические модели должны представлять собой блочную структуру, в которой путем смены блоков подынтегральных выражений можно было бы изменять условия неоднородности поля для исследуемого датчика.

4) Провести математическое моделирование датчиков напряженности в ЭП различной неоднородности, по результатам которого разработать трехкоординатные методы измерения напряженности, обеспечивающие измерения как вблизи, так и вдали от источников поля с заданной погрешностью. Эта задача разбивается на ряд задач, представленных ниже по степени важности. Первая задача состоит в разработки трехкоординатного метода измерений, при котором датчик не будет иметь погрешность, вызванную неоднородностью поля. Вторая задача состоит в разработке таких методов измерений, которые обеспечивают получение информации об исходном поле в условиях его искажения с минимально возможной погрешностью. Третья задача состоит в разработке трехкоординатного метода, обеспечивающего измерения напряженности ЭП с эллиптической поляризацией без методической погрешности. И, наконец, требуется найти подход к разработке метода измерения степени неоднородности ЭП.

5) Разработать структурные схемы средств измерений параметров ЭП с учетом разработанных методов измерений.

6) Разработать экспериментальную высоковольтную установку по градуировке средств измерения напряженности ЭП, без которой не мыслима успешная экспериментальная работа.

7) Апробация научных результатов, практических разработок и внедрение созданных на основе разработанных методов средств измерения напряженности низкочастотных ЭП с техническими характеристиками на уровне или превосходящими характеристики лучших отечественных и зарубежных средств измерений аналогичного назначения.

Решение сформулированных задач создаст теоретический и практический фундамент для автоматизированного проектирования и разработки средств измерений напряженности ЭП, а также методы, аппаратурные и организационные решения экспериментальных исследований полей электротехнического оборудования, высоковольтных изоляторов, линий электропередачи и подстанций высокого и сверхвысокого напряжения.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Теоретические исследования опираются на аппарат математической физики, теории поля, методов теоретических основ электротехники и прикладной математики, методов математического моделирования с расчетами на ПЭВМ, а также физического моделирования на реальных объектах, в той их части, которая была необходима для построения математических моделей датчиков и структурных схем средств измерения напряженности ЭП.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научной новизной обладают следующие основные результаты работы:

1. Конструктивные модели: а) трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков (ТЭСД) напряженности ЭП с шестью, восьмью и четырнадцатью чувствительными элементами; б) многокоординатных электроиндукционных сферических датчиков (МЭСД). Сравнительный анализ эффективного использования различных вариантов построения конструктивных моделей датчиков напряженности ЭП.

2. Математические модели ТЭСД напряженности ЭП, учитывающие взаимосвязи его выходных сигналов с конструктивными размерами чувствительных элементов, пространственно-угловым положением датчика, неоднородностью поля и результирующей погрешностью датчика, вызванной этой неоднородностью. Математические модели представляют собой блочную структуру. Замена блока подынтегральных выражений соответствующих полям различной степени неоднородности позволяет изменять условия неоднородности поля.

3. Аналитические выражения для нормальной составляющей напряженности ЭП на поверхности проводящей сферы, находящейся в полях заряженной проводящей плоскости и воздушного сферического конденсатора, являющиеся подынтегральными выражениями в математических моделях многокоординатных датчиков при нахождении электрического заряда на поверхности их чувствительных элементов.

4. Метод математического моделирования, позволяющий проводить исследования поведения ТЭСД в электрических полях с различной неоднородностью за счет смены блока подынтегральных выражений.

5. Комплекс новых методов измерения параметров низкочастотных ЭП: а) метод исключения сторонних полей (МИСП); б) метод выравнивания составляющих (МВС); в) метод выделения максимальной составляющей (МВМС) -исключающие или сводящие к желаемому минимуму погрешности от ориентации и неоднородности ЭП; г) метод опроса составляющих (МОС) на основе МЭСД, обладающий возможностями трехкоординатного и простотой реализации однокоординатного методов измерения; д) усовершенствованный трехкоординатный метод измерения модуля вектора напряженности ЭП, обеспечивающий уменьшение погрешности от ориентации ТЭСД и неоднородности поля; ж) метод измерения амплитудных параметров эллиптически поляризованных полей по мгновенным значениям с использованием ТЭСД; з) метод измерения степени неоднородности ЭП.

6. Комплекс новых технических решений построения структурных схем средств измерений параметров низкочастотного ЭП по предложенным методам измерений.

7. Новая форма пол сформирующих электродов, участвующих в создании образцового поля, используемого для градуировки электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП и средств измерения на их основе.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ» состоит в создании теоретических предпосылок и научно обоснованных технических решений для построения системы автоматизированного проектирования датчиков напряженности ЭП и средств измерения на их основе, включающих:

- математические модели ТЭСД с шестью, восьмью и четырнадцатью чувствительными элементами; математический аппарат исследования поведения ТЭСД напряженности в ЭП с различной неоднородностью при произвольных пространственно-угловых положениях датчика; комплекс методов и средств измерения напряженности ЭП, из которых 5 методов измерения защищены патентами, а 16 средств измерений — авторскими свидетельствами и свидетельствами на полезную модель, зарегистрированными в Роспатенте; методику инженерного расчета конструктивных и электрических параметров электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП; измерительную установку по созданию образцового поля, зарегистрированную в Роспатенте свидетельством на полезную модель.

Это в конечном итоге составляет базу знаний, необходимую для разработки научно обоснованных технических решений и широкого внедрения новых методов и средств измерения напряженности низкочастотных ЭП в различные отрасли промышленного хозяйства России.

РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ осуществлена в виде передачи, использования, патентов и свидетельств на полезную модель разработанных автором методов и средств измерения напряженности ЭП в процессе выполнения хоздоговорных и госбюджетных НИР для ряда организаций различных городов России (г. Москва, г. Омск, г. Новосибирск). Все отчеты о НИР прошли государственную регистрацию и переданы в Центр научно-технической информации для распространения.

Результаты работы внедрены в виде передачи средств измерения: в СОЮЗТЕХЭНЕРГО, г. Москва (справка и акт внедрения Приложение П.5.1.1 и 5.1.2); в Сибирском научно-исследовательском институте энергетики (СибНИИЭ), г.Новосибирск (справка и акт внедрения Приложение П.5.1.1 и 5.1.3); в Западных электросетях ОАО АК "Омскэнерго", г. Омск (акт внедрения Приложение П.5.2); на Механическом заводе "Калачинский", г. Калачинск Омской обл. (акт передачи Приложение П.5.3).

Результаты работы использовались: при разработке международного стандарта "Измерение напряженности электрического поля" по линии МЭК (подтверждающие документы Приложения 5.4.1- 5.4.3 и акт использования Приложение П.5.4.4); при проведении исследований по обнаружению взрывоопасных зон в результате электризации нефтепродуктов (ЗАО "Нефтегагкомплект") г. Омск (акт использования Приложение П.5.5); при составлении картограмм электрических полей, предназначенных для соблюдения санитарно-гигиенических норм (Межсистемные электрические сети РАО ЕЭС России Новосибирское отделение) г. Омск (акт использования Приложение П.5.6);

- в учебном процессе при курсовом и дипломном проектировании, учебно- и научно-исследовательской работе студентов Омского государственного технического университета специальности "Информационно-измерительная техника и технологии".

Реализация работы осуществлена в виде отчетов по НИР, разработанных и внедренных в ряде организаций России средств измерений, а также в виде 5 патентов, 2 авторских свидетельств и 14 свидетельств на полезную модель.

ДОСТОВЕРНОСТЬ основных теоретических положений подтверждается корректным применением соответствующего математического аппарата при выводе основополагающих формул и анализе полученных выражений; теоретическими расчетами, согласованными с результатами других авторов и проверенными математическим моделированием и экспериментальными исследованиями; широкой апробацией результатов работы в научной общественности нашей страны и за её пределами; удовлетворительными результатами сопоставления расчетных и экспериментально определенных параметров и характеристик. Основой оценки достоверности полученных результатов явились экспериментальные работы по измерению напряженности ЭП в полях, позволяющих произвести точной аналитический расчет.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Развитие математического аппарата исследования поведения трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков (ТЭСД) напряженности в электрических полях с различной неоднородностью при произвольных пространственно-угловых положениях датчика.

2. Аналитические выражения для нормальной составляющей напряженности ЭП на поверхности проводящей сферы, находящейся в полях заряженной проводящей плоскости и воздушного сферического конденсатора. Использование полученных аналитических выражений для нормальной составляющей напряженности ЭП на поверхности проводящей сферы в математических моделях, позволяет проводить исследования поведения электроиндукционных сферических датчиков в граничных, наихудших для работы датчика случаях, давать оценку его предельных погрешностей и рекомендации по их снижению.

3. Конструктивные и математические модели электроиндукционных сферических датчиков напряженности ЭП и методика проведения математического моделирования.

4. Методы измерения, основанные на взаимодействии ТЭСД с ЭП: а) метод исключения сторонних полей (МИСП); б) метод выравнивания составляющих (МВС); в) метод выделения максимальной составляющей (МВМС).

5. Методы измерения, основанные на обработке сигналов датчика: а) метод опроса составляющих (МОС); б) метод обработки сигналов по мгновенным значениям (МОСМЗ). в) метод измерения степени неоднородности ЭП.

6. Средства измерения параметров ЭД реализующие разработанные методы измерений.

7. Способ создания образцового поля (генератора поля) с помощью полеформирующих электродов полусферической формы.

8. Результаты расчетов и экспериментальных исследований, результаты практической разработки узлов и блоков, подтверждающие эффективность и достоверность проведенных научных исследований.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на 28 конференциях и семинарах различных рангов, в том числе: VI Международная научно-практическая конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права" - Москва, 2003 г.; IV Международная научно-техническая конференция "Динамика систем, механизмов и машин", посвященная 60-летию ОмГТУ - Омск, 2002 г.; V Международная научно-практическая конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права" - Москва, 2002 г.; XIV научно-техническая конференция с участ. зарубеж. специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления" (Датчик-2002) - Москва, 2002 г.; VI Международная конференция "Актуальные проблемы электронного приборостроения" (АПЭП-2002) - Новосибирск, 2002 г.; III Международная научно-техническая конференция "Измерение, контроль, информатизация" (ИКИ-2002) - Барнаул, 2002 г.; IV Международная научно-практическая конференция "Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права" - Москва, 2001 г.; Третья Всероссийская научно-техническая конференция "Методы и средства измерений" — Нижний Новгород, 2001 г.; XIII научно-техническая конференция с участ. зарубеж. специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления" (Датчик-2001) - Москва, 2001 г.; II-я Международная научно-техническая конференция "Измерение, контроль, информатизация" (ИКИ-2001) - Барнаул, 2001 г.; 7-я Всероссийская научно-техническая конференция "Состояние и проблемы измерений" — Москва, 2000 г.; III Международная научно-техническая конференция "Динамика систем, механизмов и машин" - Омск, 1999 г.; 1-я Всероссийская научно-техническая конференция "Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве" - Нижний Новгород, 1999 г.; III научно-техническая конференция "Методы и средства измерений физических величин" -Нижний Новгород, 1998 г.; 52-я Международная научно-техническая конференция "Технические Вузы - Республике" - Минск, 1997 г.; II Международная научно техническая конференция "Динамика систем, механизмов и машин". - Омск, 1997 г.; IX Всероссийская научно-техническая конференция с участ. зарубеж. специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления" (Датчик-97) — Москва, 1997 г.; 1-я Международная научно-техническая конференция "Динамика систем, механизмов и машин" - Омск, 1995 г.; VII Всероссийская научно-техническая конференция с участ. зарубеж. специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления" (Датчик-95) - Москва, 1995 г.; Международная конференция "100-летие начала использования электромагнитных волн для передачи сообщений и зарождения радиотехники". 50-я научная сессия, посвященная дню радио - Москва, 1995 г.; Межреспубликанский научно-технический семинар "Электронные средства преобразования электрической энергии" - Москва, 1993 г.; Международная конференция по большим электрическим системам (СИГРЭ-86) "Влияние электроустановок высокого напряжения на окружающую среду" - г. Париж, 1986 г.; IV Всесоюзная межвузовская конференция "Электромагнитные методы контроля качества материалов и изделий" - Омск, 1983 г.; Республиканская научно-техническая конференция "Устройства преобразования информации для контроля и управления в энергетике" - Харьков, 1982 г.

Полное содержание диссертации докладывалось и обсуждалось на расширенных научно-технических семинарах кафедр "Информационно-измерительная техника" Омского государственного технического университета с участием представителей кафедр электротехнического и радиотехнического факультетов и "Системы сбора и обработки данных" Новосибирского государственного технического университета.

Прибор для измерения напряженности ЭП промышленной частоты, не требующий ориентации в пространстве, в 1980 г. демонстрировался на выставке "Научно-техническое творчество молодежи" (г. Омск) и удостоен диплома II степени. Образцы приборов с одинарными и двойными трехкоординатными датчиками напряженности ЭП демонстрировались на ВДНХ СССР в 1982 и в 1988 г.г. и удостоены один бронзовой, а другой серебряной медалями за достигнутые успехи в развитии народного хозяйства СССР. В 1983 г. работа по разработке прибора для измерения напряженности ЭП промышленной частоты с одинарным трехкоординатным датчиком удостоена премии Омского комсомола. Некоторые теоретические положения по разработке приборов с трехкоординатными датчиками и по измерению напряженности ЭП внесены в проект международного стандарта "Измерение напряженности электрического поля" (документ № 42), в обсуждении которого принимал участие автор, будучи членом Международной электротехнической комиссии (МЭК) рабочей группы 6 "Измерение напряженности электрического поля" при техническом комитете 42 "Техника испытания высоким напряжением" в период с 1983 по 1988 г.г. В 1985 г. техническая документация на прибор для измерения напряженности ЭП промышленной частоты с трехкоординатным одинарным датчиком была передана в ПО "Союзэнергоавтоматика" (г.Москва) для проведения ОКР и изготовления экспериментальной партии (10-20 штук) и в последующем организации серийного выпуска приборов. В ноябре 2002 г. изобретения по методам и средствам измерения напряженности ЭП, демонстрировавшиеся на выставке во Всемирном салоне инноваций, научных исследований и новых технологий "Брюссель-Эврика - 2002" в г. Брюсселе по линии научно-технические достижения вузов и организаций Минобразования России отмечены дипломом и бронзовой медалью выставки.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД. Постановка задач, способы решения, основные научные результаты полностью принадлежат автору. Экспериментальные исследования выполнялись в ОмГТУ на кафедрах "Информационно-измерительная техника" и "Электроснабжение промышленных предприятий", в Сибирском научно-исследовательском институте энергетики (г. Новосибирск), на действующих ЛЭП

500 кВ (Ногинск-Чагино) и подстанции 750 кВ (Белый Раст) Московской области при личном участии и под руководством автора. Датчики, структурные схемы, основные электронные блоки приборов и устройств для измерения напряженности ЭП полностью разработаны автором.

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты диссертационных исследований опубликованы в 87 работах: в 5 статьях в центральных периодических журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией для публикации основных материалов диссертаций, представляемых на соискание ученой степени доктора наук; в 18 статьях в сборниках трудов международных научно-технических конференций; в 23 статьях в научно-технических сборниках различных вузов России; в 2 информационных листках Омского МТЦ НТИП; в 21 описании к авторским свидетельствам, патентам и свидетельствам на полезную модель; в 10 тезисах докладов научно-технических конференций; в 8 зарегистрированных отчетах по научно-исследовательским работам.

СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложения, списка использованных источников, включающего 304 наименований отечественных и 39 наименований зарубежных публикаций, содержит 443 страниц текста (в том числе основного -272), 138 рисунков и 37 таблиц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результатом работы является комплекс знаний, необходимых для разработки и проектирования средств измерения напряженности низкочастотных ЭП различной пространственной поляризации с использованием электроиндукционных сферических датчиков с числом координат от 1 до п, обеспечивающих измерение напряженности поля с погрешностью в 1-3 % как вблизи источника поля (¿/>1,1/?, где сI- расстояние от центра датчика до источника поля; /?- радиус корпуса датчика), так и в свободном пространстве {(¡»К).

В ранее проведенных, в том числе и с участием автора, работах по изучению взаимодействия ТЭСД с электрическим полем был сделан не совсем правильный подход к оценке погрешности датчика от неоднородности поля в связи с представлением трехкоординатного датчика в виде совокупности трех независимых однокоординатных датчиков. При этом принималось, что погрешность от неоднородности поля не зависит от ориентации датчика в пространстве, из чего следовало, что достаточно оценить эту погрешность по одной из координат датчика при ориентации вектора напряженности ЭП на чувствительный элемент этой координаты и приписать её двум оставшимся. Результаты настоящей работы позволили увязать три однокоординатных датчика, расположенных на трех координатных осях в единое целое и построить математическую модель ТЭСД, с помощью которой удалось выявить зависимости погрешности датчика от его ориентации в пространстве и предложить ряд методов измерений исключающих эту погрешность или сводящих её к желаемому минимуму.

Решение проблемы отсутствия систематизированного комплекса знаний по разработки и проектированию средств измерения напряженности ЭП позволило упорядочить физические эффекты, определяющие принципы действия датчиков напряженности ЭП, показать целесообразность применения для их построения электрооптических или электроэлектрических эффектов, и, в частности, явления электрической индукции, классифицировать датчики по числу координат, форме чувствительных элементов и виду выходных сигналов, предоставить возможность составления математических моделей датчиков и проведения математического моделирования и физического эксперимента по установлению функциональных зависимостей погрешностей датчиков от их конструктивных параметров и параметров поля, объяснить причины возникновения погрешности датчика от его ориентации в пространстве и от неоднородности поля, предложить ряд методов измерений, обеспечивающих уменьшения погрешностей датчиков, и расширение пространственного диапазона измерений, разработать структурные схемы средств измерения, реализующие новые методы измерений, указать пути дальнейшего совершенствования методов и средств измерения напряженности ЭП промышленной частоты. Все это в конечном итоге позволило автору предложить новые научно обоснованные технические решения по созданию комплекса методов и средств измерения напряженности низкочастотных ЭП в свободном пространстве и вблизи электротехнического оборудования, закрывающие пробел знаний в области низких частот, а также в номенклатуре методов и средств измерений низкочастотного диапазона, что имеет большое социальное и хозяйственное значение.

1. Ахиезер А.И. Общая физика. Электрические и магнитные явления /А.И.Ахиезер. - Киев: Наук, думка, 1981. - 472 с.

2. Поливанов К.М. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. /К.М. Поливанов. - М.: Энергия, 1975. Т 3. - 207 с.

3. OUendorf F, Potentialfelder der Elektrotechnik / F. OUendorf. - Springer-Verlag, Berlin, 1932.-395s.

4. Даревский А.И. Теоретические основы электротехники: Основы теории электромагнитного поля / А.И. Даревский, Е.С. Кухаркин. - М.: Высшая школа, 1965. Ч.2, 283с.

5. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электромагнитное поле / Л.А. Бессонов. - М.: Высшая школа, 1978. - 231с.

6. Шимони К. Теоретическая электротехника: Пер. с нем. / К. Шимони; Под ред. К.М. Поливанова. - М.: Мир, 1964. - 773 с.

7. Тамм И.Е. Основы теории электричества / И.Е. Тамм. -М.:Наука, 1976.-616 с.

8. Нестеренко А.Д. Введение в теоретическую электротехнику /А.Д. Нестеренко. - Киев: Наук, думка, 1969. - 351 с.

9. Vinh Т. Measuftements and analysis of electric fields in HV and EHV stations / T. Vinh. //IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. - 1982, -PAS - 101, №10. -P.4122-4130.

10. Судзуки Я. Интегральные схемы на основе комплементарных МОП- транзисторов / Я.Судзуки. //Дэнси кагаку, 1976. -Т.26, №2. Перев. ВЦП №77/44300.

11. Нормы и правила по охране труда при работах на подстанциях и воздушных линиях электропередачи напряжением 400, 500 и 750 кВ переменного тока промышленной частоты № 868-70. -М.: СЦНТИ ОРГЭС, 1972. - 11 с.

12. ГОСТ 12.1.002-84. Система безопасности труда. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах. М.:Из-во стандартов, 1984.

13. Влияние электроустановок высокого напряжения на окружающую среду: Переводы докладов Междунар. конф. по большим электрическим системам (СИГРЭ-76) //Под ред. Ю.П. Шкарина. - М.: Энергия, 1979.-112 с.

14. Антонов В.Г. Средства измерения магнитных параметров материалов / В.Г.Антонов, Л.М.Петров, А.П.Щелкин. -Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986.-216 с.

15. Мошков А.Г. Измерение параметров электростатического поля /А.Г.Мошков, Л.Г.Гросс. // Измерительная техника. -1978. -№5. -С.61-63.

16. Илюкович A.M. Техника электрометрии / А.М.Илюкович. -М.: Энергия, 1976.-399 с.

17. Спектр А. Электрические измерения физических величин. Методы измерения /С.А.Спектр. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 320 с.

18. Cengel L. Измерение напряженности электрических полей в зоне контактной подвески сети напряжением 25 кВ промышленной частоты=Мегап1е intenzity elektrickych poli trakccnych vedeni 25 kV 50 Hz / L.Cengel. //Zeleznicni tecnika. -1988.-18,-№2.-C.78-80.

19. Eggert S. NFM-1 ein aperiodisches Nahfeld- StarkemeBgerat fuiJr Messunger an HochfreguenzarBeitsplatze /S.Eggert, S.Goltz. //Radio femsehen elektronik. - 1976. -25, H 15.-S. 488-490.

20. Измерительный прибор напряженности ближнего поля НФМ-1 (NFM-1) / Описание-Центральный ин-т промышл. медицины, ГДР.: 1985. - 16

21. Прибор для измерения напряженности пoля=NahfeldstarkemePgerat NFM 1 // Elektro-Praktiker. -1989. -43 , №4. -S.99.

22. Создать и освоить в производстве прибор для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты с погрешностью не более 3 %, не требующий ориентации в пространстве: Отчет о НИР /Рук. В.Я.Ложников -№ГР77072329. - Омск: ОмПИ, 1978. - 69 с.

23. Сукманов В.И. Прибор для измерения напряженности электрического поля / В.И.Сукманов, В.И.Сафонов, А.Н.Ильин, М.Ю.Масленников //Электрические станции. - 1987. -№6. -С.69-71.

24. Бирюков СВ. Современное состояние развития приборов для измерения напряженности электрических полей с электроиндукционными датчиками // Датчики автоматических систем: Межвузовский сборник научных трудов. — Омск: ОмПИ, 1985.-С. 10-22.

25. Ложников В.Я. О классификации измерительных преобразователей, основанных на физических эффектах /В.Я.Ложников. //Измерительные преобразователи: Межвузовский сборник научных трудов. - Омск: ОмПИ, 1975. -С.146-161.

26. Дьяков Е.П. Измерительные преобразователи напряженности электрического поля промышленной частоты (Обзор) /Е.П. Дьяков, В.Я.Ложников, Н.Ф.Рожков. // Измерительные преобразователи: Межвузовский сборник научных трудов. - Омск: ОмПИ, 1975. - 162-166.

27. Пасынков В.В. Нелинейные полупроводниковые сопротивления /В.В.Пасынков, Г.А.Савельев, Л.К. Чиркин - М.: Судпромгиз, 1962.- 216 с.

28. Будянов В.П. Элементы автоматики на варисторах /В.П.Будянов. - М.: Энергия, 1968.-87с.

29. Малинин P.M. Резисторы /Р.М.Малинин. - М.: Энергия, 1969. - 384 с.

30. Пасынков В.В. Полупроводниковые приборы / В.В.Пасынков, Л.К. Чиркин, А.Д.Шиков. - М.: Высшая школа, 1973.-298 с.

31. А.с. 1355950 СССР, МКИ G01R 29/12. Устройство для измерения напряженности электростатического поля / В.Н. Матков, П.Ю. Снегирев -№4044698/24-09; Заявлено 28.03.86; Опубл. 30.11.87, Бюл. №44.

32. А.с. 372518 СССР, МКИ G01R 29/08. Измеритель напряженности электрического поля СВЧ / СП. Коливенас, П.З. Пажусис, А.П. Версоцкас -№1736531/26-9; Заявлено 10.01.72; Опубл. 01.03.73, Бюл. №13.

33. А.с. 427293 СССР, МКИ G01R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля СВЧ /СП. Ашмонтас, О.С и др. -№1904904/26-9; Заявлено 03.04.73; Опубл. 05.05.74, Бюл. №17.

34. А.с. 444136 СССР, МКИ G01R 29/08. Датчик напряженности электрического поля СВЧ / А.С. Паужа, И.А. Вашкевичене - №1860821/26-9; Заявлено 20.12.72; Опубл. 25.09.74, Бюл. №35.

35. А.с. 553551 СССР, МКИ G01R 29/08. Датчик напряженности СВЧ поля / А.С. Паужа, К.К. Микалаускас - №2092708/09; Заявлено 03.01.75; Опубл. 05.04.77, Бюл. №13.

36. Дагис М. Линейность амплитудной характеристики резистивного датчика напряженности электрического СВЧ поля /М.И.Дагис, В.Денис, Ю.П.Скучас //Изв. вузов СССР - Радиоэлектроника. - 1977. - Т . 20, №11. - 71.

37. Дагис М.И. Компенсация температурной погрешности резистивного датчика напряженности электрического СВЧ поля / М.И.Дагис, Ю.П.Скучас. //Изв. вузов СССР-Радиоэлектроника. - 1979. - Т. 22, №11. - 50-57.

38. Пат. 2109301 Россия, МКИ G01R 29/08. Способ измерения напряженности физических полей / В. Зенин - №96121026/09; Заявлено 30.09.96; Опубл. 20.04.98, Бюл. №11.

39. Сотсков Б.С. Развитие новых принципов и средств измерения физических величин для автоматизации производства /Б.С.Сотсков, //Уникальные приборы. -1973.-№14.-С.З-22

40. Альтшуллер Г.Б. Управление частотой кварцевых генераторов / Г.Б.Альтшуллер. - М.: Связь, 1969. - 169 с.

41. А.с. 1257569 СССР, МКИ G01R 29/12. Датчик напряженности электрического поля / В.М. Юркевич, и др.- Х З^ 832576/24-21; Заявлено 29.12.84; Опубл. 15.09.86, Бюл. № 34.

42. А.с. 86672 СССР, МКИ G01R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля / И.М. Имянитов - №406200; Заявлено 24.10.49г; Опубл. 1950, Бюл. №11.

43. А.с. 140495 СССР, МКИ G01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля / М.В. Иванов - №690504/24; Заявлено 19.12.60; Опубл. 1961г., Бюл.№ 16.

44. А.с. 203781 СССР, МКИ G01R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля / Ю.П. Здание и др.- №1064773/26-10; Заявлено 28.03.66; Опубл. 09.10.67, Бюл.№21.

45. А.с. 415617 СССР, МКИ G01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Ю.В. Афанасьев и др.- №1721171/18-10; Заявлено 06.12.71; Опубл. 15.02.74, БЮЛ.№6.

46. А.с. 673938 СССР, МКИ G01R 29/12. Датчик электростатического поля / В.И. Акулин, В.Н. Головин, Э.А. Мельников - №2535914/18-09; Заявлено 24.10.77; Опубл. 15.07.79, БЮЛ.№26.

47. А.с. 1262423 СССР, МКИ G01R 29/12. Измеритель напряженности электростатического поля / Л. Я. Ильницкий, В. П. Шишкин, А. Г. Ревук и др.-№3810043/24-21; Заявлено 10.11.81; Опубл. 07.10.86, Бюл.№37.

48. Пат. 1257278 ФРГ, МКИ G01R 31/02. Зонд для измерения поля высокого напряжения = Sonde zur Hochspannungsfeld-Mtssung / Langheim Walter; Заявлено 12.02.65; Опубл. 04.07.68.

49. Берент Г.Н. Датчик электрического поля / Г.Н.Берент, И.Р.Плейс. // Приборы для научных исследований. - 1971. - №6. - 141-142.

50. Вбскег Н, Messung der elektrischen Feldstarke bei hohen transienten und periodisch zeitabhangigen Spannungen / H.Bocker, L.Wilhelmy. //Elektrotechnische Zeitschrift. - 1970. - A91, № 8, -S.427-430.

51. Welhelmy L. Eine Sond zur potentialfreien Messung der periodischen und transienten elektrischen Feldstarke / L.Welhelmy. // Elektrotechniche zeitschrift. -1973, -A94, №8.-8.441-445.

52. A.c. 317003 СССР, МКИ GOIR 29/08. Датчик составляющих вектора напряженности переменного электрического поля / Н.И. Калашников, В.И. Гордиенко. -№1397728/18-10; Заявлено 27.01.70; Опубл. 30.12.71, Бюл. №30.

53. А.с. 466436 СССР, МКИ G01R 29/08. Датчик составляющих вектора напряженности переменного электрического поля / К.Д. Надточий, Н.И. Калашников, В.И. Гордиенко. -№1884009/18-10; Заявлено 21.02.73; Опубл. 05.04.75, Бюл. №13.

54. А.с. 771569 СССР, МКИ G01R 29/08. Датчик составляющих вектора напряженности переменного электрического поля /К.Д.Надточий, Н.И.Калашников, В.И.Гордиенко. - №2693629/18-21; Заявлено 06.12.78; Опубл. 15.10.80, Бюл. №38.

55. А.с. 783717 СССР, МКИ G01R 29/08. Датчик градиента переменного электрического поля /К.Д. Надточий, Н.И. Калашников. -№2654039/18-09; Заявлено 18.07.78; Опубл. ЗОЛ 1.80, Бюл. №44.

56. А.с. 996956 СССР, МКИ G01R 29/08. Устройство для измерения напряженности переменного электрического поля /А.В.Плошинский, Ю.С. Грачев, И.В. Хахамов. -№3284661/18-21; Заявлено 27.04.81; Опубл. 15.02.83, Бюл. №6.

57. А.с. 808987 СССР, МКИ G01R 29/12. Датчик составляющих вектора напряженности переменного электрического поля / В.И. Акулин и др. -№2582508/18-09; Заявлено 21.02.78; Опубл. 28.02.81, Бюл. №8.

58. Гордиенко В.И. Индуктивные приемники электрического поля и их применение в электроизмерительной технике /В.И.Гордиенко, Н.И.Калашников, К.Д.Надточий. //Преобразовательная техника и электроэнергентика. - Киев: Наукова думка, 1972. - 53-63.

59. Гордиенко В.И. Измерение низкочастотных вихревых электрических полей /В.И.Гордиенко, Н.И.Калашников, К.Д.Надточий. -Киев:Наукова думка, 1975.-87с.

60. Гордиенко В.И. Измерение напряженности электрического поля низкой частоты /В.И.Гордиенко, Н.И.Калашников, К.Д. Надточий. //Отбор и передача информации: Республиканский межведомственный сборник.-1973.-вып.1-С.62-64.

61. Зимин Е.Ф. Измерение параметров электрических и магнитных полей в проводящих средах / Е.Ф.Зимин, Э.С.Кочанов. -М.гЭнергоатомиздат, 1985. -256 с.

62. Электрореологический эффект/Под ред. А.В.Лыкова.-М.: Наука, 1972.-178 с

63. Характеристики электрореологического отклика эмyльcий=Characteristics of electrorheological responses in an emulsion system / Pan X-D., McKinley G. H. // J. Colloid and Interface Sci. - 1997. - 195, 1. - P. 101-113.

64. Пироэлектрические преобразователи /В.К.Новик, Н.Д.Гаврилова, Н.Б.Фельдман. - М.:Сов.радио, 1979. - 176 с.

65. Деркач В.П. Электролюминесцентные устройства /В.П.Деркач, В.М.Коркунский. - М.: Энергия, 1968. - 89 с.

66. А.с. 1045170 СССР, МКИ G 01R 29/12. Датчик напряжённости электрического поля / Н. Н. Зацепин, В. В. Кожаринов, Н. Е. Домород №3434686/18-21; Заявлено 05.05.82; Опубл. 30.09.83, Бюл. № 36.

67. Фотоэлектролюминесцентный измерительный преобразователь напряженности электрического поля = Photoelectroluminescent electric field intensity sensor/PustelnyTadeusz//MST News Pol. - 1996. -3 . -P . 14-16.

68. Газоразрядный измеритель электрического поля / Фридман Д.Е. , Курзон Ф.Л., Фили М. и др. //Приборы для научных исследований. -1982. -№ 8. 167-172.

69. Electric field meter based on the breakdown of gases / Friedman D.E., Curzon F.L., Feeley M., Young Jeff F., Auchinleck G. // Rev. Sci. Instrument, 1982, 53, № 8, P. 1273-1277.

70. A.c. 1404956 СССР, МКИ G OIR 29/08. Устройство для измерения напряжённости переменных электрических полей / В. П. Аванесян, А. И. Бусыгин, А. В. Жигачёв, В. Королёв, А. М. Назиров. - №4087191/24-21; Заявлено 04.08.86; Опубл. 25.06.88, Бюл. № 23.

71. Пат. № 2032181 РФ, МКИ G 01R 13/40. Волоконно-оптический измеритель напряжённости электрического поля и напряжения / В . В. Киселёв, В. В. Сыромятников, А. В. Ярошенко. - №4937159/21; Заявлено 05.02.91; Опубл. 27.03.95, Бюл. № 9.

72. А.с. 1401406 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряжённости электрического поля / О. Л. Сокол-Кутыловский. - №3784209/24-21; Заявлено 25.08.84; Опубл. 07.06.88, Бюл. № 21.

73. А.с. 1317371 СССР, МКИ G 01R 29/08. Устройство для измерения напряжённости электрического поля / Б. М. Машковцев, Ю. Н. Балсдис -№3822437/31-25; Заявлено 17.12.84; Опубл. 15.08.87, Бюл. № 22.

74. А.с. 1352379 СССР, МКИ G 01R 13/40. Электрогиграционный измеритель напряжённости электрического поля / В. Г. Николайченко, Н, М. Шейгас -№3861828/24-21; Заявлено 04.03.85; Опубл. 15.11.87, Бюл. № 42.

75. А.с. 1467521 СССР, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения напряжённости электростатического поля / А. А. Аббас, Б. Д. Сулиев, Э. С, Агаев. - №4252559/24-09; Заявлено 06.05.87; Опубл. 23.03.89, Бюл. № 11.

76. А.с. 970236 СССР, МКИ G 01R 13/40. Измеритель напряжённости электрического поля / М. В. Хащина, М. Черевиченко, А, Тюрин, Е. А. Калиниченко. - №3269667/10-21; Заявлено 03.01.81; Опубл. 30.10.82, Бюл. № 40.

77. А.с. 1101746 СССР, МКИ G01R 13/40. Устройство для измерения напряженности электрического поля / Б.М. Машковцев, Б.Н. Балодис, Н.П. Горбачева. -№3507550/18-21; Заявлено 18.08.82; Опубл. 07.07.84, Бюл. № 25.

78. А.с. 1327014 СССР, МКИ G01R 13/40. Оптоэлектронное устройство для измерения напряженности электрического поля и напряжения / Б.В. Авдеев и др. -№3962936/24-21; Заявлено 08.10.85; Опубл. 30.07.87, Бюл. № 28.

79. Патент № 2071070 РФ, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения напряженности статического и квазистатического поля. /Зажирко В.П., Белозеров О.А., Крысов А., Полянин И.И. -№47557545/09; Заявлено 09.08.89; Опубл. 27.12.96.

80. Патент № 2071071 РФ, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения напряженности статического и квазистатического электрического поля /Зажирко В.Н., Крысов А., Полянин И.И. - №4899116/09; Заявлено 03.01.91; Опубл. 27.12.96.

81. Красюк Б.А. Световодные датчики /Б.А. Красюк, О.Г. Семенов, А.Г. Шереметьев и др. - М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

82. Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1960-1965rr.-T.l-5.

83. Ландау Л.Д. Квантовая механика / Л.Д.Ландау, Е.М.Лившиц. - М.: Наука, 1972.-236 с.

84. Буреева Л.А. Возмущенный атом / Л.А.Буреева, В.С.Лисица. - М.: Изд-во AT, 1997.-189 с.

85. Адамчик A. Жидкие кристаллы / А.Адамчик, З.Стругальский. — М.: Сов.радио, 1979. -160 с.

86. А.с. 319905 СССР, МКИ G01R 19/10. Способ исследования электрического поля / СИ. Павлов - №1378348/26-25; Заявлено 24.11.69; Опубл. 02.11.71, Бюл №33.

87. А.с. 481003 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ определения напряженности электростатического поля /Левитов В.И., Мустафин Г.Ф., Ткаченко В.М.— №1774211/18-10; Заявлено 19.04.72; Опубл. 15.08.75, Бюл. №30

88. Имянитов И.М, Приборы и методы для изучения электричества атмосферы / И.М.Имянитов. - М.: ГИТТЛ. - 1957. - 484 с.

89. А.с. 1509758 СССР, МКИ G 01R 29/12. Измеритель напряжённости статических и квазистатических электрических полей / Ю. Г. Пехтерев, В. В. Канюшкин, В. А. Кочнев - №4306343/24-09; Заявлено 14.09.87; Опубл. 23.09.89, Бюл. № 35

90. А.с. 1827649 СССР, МКИ G 01R 29/12. Измеритель напряжённости электрических полей / Ю. Г. Пехтерев, В. В. Канюшкин, В. А. Кочнев, А. А. Старостин, Г.А. Кузин. - №4994480/21; Заявлено 28.05.91; Опубл. 15.07.93, Бюл. №25

91. А.с. 1675212 СССР, МКИ G 01R 29/12. Датчик напряжённости электрического поля / Н. И. Петров - №4644407/21; Заявлено 30.01.89; Опубл. 07.09.91, Бюл. № 3 3

92. Ложников В.Я. Измерительные преобразователи с пространственными и временными выходными сигналами: Учебное пособие / В.Я. Ложников. -Омск: ОмПИ, 1979. 81 с.

93. А.с. 194985 СССР, МКИ G 01V 03/06. Способ измерения переменного электрического поля / Павловский Р.А., Поляков А.В. - №948832/26-25; Заявлено 13.03.65; Опубл. 12.04.67, Бюл. №9.

94. А.с. 447626 СССР, МКИ G 01R 19/16. Способ измерения напряженности электрического поля /Шихов В.Н., Розенталь О.М. -№1735894/18-10; Заявлено 11.01.72; Опубл. 25.10.74, Бюл. №39.

95. А.с. 473128 СССР, МКИ G 01R 29/14. Способ измерения напряженности электростатического поля /Аксельрод B.C., Щигловский К.Б., Мондрусов В.А.-№1919194/18-10; Заявлено 21.05.73; Опубл. 05.06.75, Бюл. №21.

96. А.с. 691785 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Горшков В.И., Климашевский И.П., Кондратьев Б.Л., Юркевич В.М. -№2574096/18-09; Заявлено 23.01.78; Опубл. 15.10.79, Бюл. №38.

97. А.с. 873162 СССР, М1СИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Гапонов М.Л., Чернышова СП., Шефтель В.М. -№2787264/18-09; Заявлено 25.06.79; Опубл. 15.10.81, Бюл. №38.

98. А.с. 1064232 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Сахокия Т.В., Цагарели Н.И. -№3456007/18-21; Заявлено 22.06.82; Опубл. 30.12.83, Бюл. №48.

99. А.с, 1073711 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения параметров электростатического поля и устройство для его осуществления /Бельсков А.П. -№3434688/18-21; Заявлено 06.05.82; Опубл. 15.02.84, Бюл. №6.

100. А.с. 1083133 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения вектора напряженности двухмерного переменного электрического поля /Гамаюнов Н.И., Мурцовкин В.А. -№3497842/18-21; Заявлено 01.10.82; Опубл. 30.03.84, Бюл. №12.

101. А.с. 1109677 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Кондратьев Б.П., Чугунов А., Юркевич В.М. -№2533133/18-09; Заявлено 25.10.75; Опубл. 25.08.84, Бюл. №31.

102. А.с. 1161911 СССР, МКИ G 01R 29/08. Способ измерения напряженности вращающегося электрического поля /Немировский А.Б., Каскевич Э.П. -№3537999/24-09; Заявлено 11.01.83; Опубл. 15.06.85, Бюл. №22.

103. А.с. 1173351 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля и устройство для его осуществления /Корепанов В.Е., Климов СИ. -№3520669/24-21; Заявлено 08.12.82; Опубл. 15.08.85, Бюл. №30.

104. А.с. 1226354 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Юркевич В.М., Матачюнас А.А., Захаров А.Г. -№3803942/24-21; Заявлено 23.10.84; Опубл. 23.04.86, Бюл. №15.

105. А.с. 1228060 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Зимин Е.Ф., Коробков О.В., Кочанов Э.С, Кудин В.Н., Кузовкин В.А.-№3833131/24-21; Заявлено 02.01.84; Опубл. 30.04.86, Бюл. №30.

106. А.с. 1242858 СССР, М1СИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электростатического поля /Супрун Н.Н., Кириченко В.Н., АлонцеваН.М. -№3843904/24-21; Заявлено 21.01.85; Опубл. 07.07.86, Бюл. №25.

107. А.с. 1257567 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения электростатического поля /Жупахин К.С -№3786094/24-21; Заявлено 28.08.84; Опубл. 15.09.86, Бюл. №34.

108. А.с. 1273845 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Цагарели Н.И. -№3885485/24-21; Заявлено 19.04.85; Опубл. 30.11.86, Бюл. №44.

109. А.с. 1288630 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электростатического поля /Жупахин К.С, Жупахин B.C., Михайловский Ю.П. -№3789010/24-21; Заявлено 05.09.84; Опубл. 07.02.87, Бюл. №5.

110. А.с. 1355946 СССР, МКИ G 01R 29/08. Способ определения напряженности электромагнитного поля /Маслов О.Н., Шередько Е.Ю. — №3864661/24-09; Заявлено 11.03.85; Опубл. 30.11.87, Бюл. №44.

111. А.с. 1404982 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Соколов А.А., Пивоваров Ю.А. -№4115744/24-21; Заявлено 12.09.86; Опубл. 23.06.88, Бюл. №23.

112. А.с. 1423968 СССР, МКИ О 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Юркевич М.В., Матачюнас А.А., Козьмина И.С, Сидоров И.А. -№4152667/24-09; Заявлено 28.11.86; Опубл. 15.09.88, Бюл. №34.

113. А.с. 1429059 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электростатического поля /Юркевич М.В., Климашевский И.П., Полетаев В.А., Сидоров И.А. -№4133268/24-09; Заявлено 10.10.86; Опубл. 07.10.88, Бюл. №37.

114. А.с. 1493964 СССР, МКИ G 01R 29/08. Способ измерения параметров электромагнитного поля /Болдырев В.Г., Бочаров В.В., Булеков В.П., Головкин В.Л. и др.-№4281857/24-09; Заявлено 13.07.87; Опубл. 15.07.89, Бюл. №26.

115. А.с. 1566311 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ определения напряженности электростатического поля /Шапошникова Г.А., Бродский М.Ю., Харламов О.В,, Малевский-Малевич А.С, Евменов А.К. -№4372117/24-21; Заявлено 22.12.87; Опубл. 23.05.90, Бюл. №19.

116. А.с. 1661683 СССР, М1СИ G 01R 29/12. Способ определения напряженности электрического поля /Зажирко В.Н., Белозеров О.А., Крысов А., Полянин И.Г.-№4728397/24; Заявлено 09.08.89; Опубл. 07.07.91, Бюл. №25.

117. А.с. 1774288 СССР, МКИ G 01R 29/08. Способ измерения напряженности электромагнитного поля /Архипова Л.М., Островский В.И., Хилов В.П., Ходос В.В. -№4756087/09; Заявлено 28.08.90; Опубл. 07.11.92, Бюл. №41.

118. А.с. 1818599 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электрического поля /Сычик В.П., Воробьев В.А., Бреднев А.В. -№4862204/21; Заявлено 29.08.90; Опубл. 30.05.93, Бюл. №20.

119. Юркевич В.М. О методике измерения напряженности и других характеристик электрического поля / В.М.Юркевич, Б.Л.Кондратьев /Измерительная техника - 1980. - №5. -С.57-59.

120. Чугунов А. Расширение зоны измерения параметров электрического поля при применении зондового метода / А.Чугунов, В.М.Юркевич //Измерительная техника. - 1981.- №1. - 33-35.

121. Чугунов А. Геометрические соотношения при измерениях напряженности электрического поля /С.А.Чугунов, В.М.Юркевич //Измерительная техника. - 1982.- №8. - 52-56.

122. Кондратьев Б. Л. Измеритель напряженности с индукционно- параметрическим первичным преобразователем / Б.Л.Кондратьев, В.М. Юркевич //Измерительная техника. - 1980. - №9. - 47-49.

123. Климашевский И.П. Измеритель вектора напряженности электрического поля высоковольтного оборудования / И.П.Климашевский, Б.Л.Кондратьев, В.А.Полетаев, В.М. Юркевич //Измерительная техника. -1983. -№1.-С.48-49.

124. Колдекотт Р. Измерение электрических полей на подстанциях сверхвысокого напряжения / Р.Колдекотт, Р.В.Деворе, А. Себо // Электрические станции сети и системы: ЭИ. - 1977. - № 19. - 10-26.

125. Пучков Г.Г. Электрические поля электропередачи СВН и их моделирование /Г.Г.Пучков, Л.С.Перельман, М.Н.Задорожная // Электропередачи сверхвысокого напряжения и экология. - М., 1986. - 140-154.

126. А.с. 622382 СССР, МКИ G 01R 29/12. Индикатор электростатического поля /Михаляк М.М.-№2438232/18-09; Заявлено 04.01.77; Опубл. 23.09.82, Бюл. №14.

127. ГОСТ Р 51070-97. Государственный стандарт Российской Федерации. Измерители напряженности электрического и магнитного полей. Общие технические требования и методы испытаний. - М.: Издательство стандартов, 1997.-16 с.

128. Десоуза П. Д. Измерение электрического поля при помощи одномодового световода с пьезоэлектрической полимерной оболочкой /П.Д.Десоуза, М.Д.Мармелстейн //Applied Optic, 1982. - V. 21, №23.-Р.4214-4218.

129. Y. Hamasaki et al., OPSEE: An optical sensor for measurement of high electric field intensity//Electronic letters. - Vol.16, 1980. - P.406-407.

130. A.c. 248076 СССР, МКИ G OIR 29/12. Способ определения напряженности электрического поля. / Е.П.Мартынов, В.А. Иванов. - №1248925/18-10; Заявлено 03.06.68; Опубл. 10.07.68, Бюл. №23.

131. А.с. 483631 СССР, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения напряженности электростатического поля / С В . Жебраускас, П..Здание -№1946604/26-9; Заявлено 18.07.73; Опубл. 05.09.75, Бюл. №33.

132. Мисакян М. Миниатюрный датчик электрического поля / М.Мисакян, Ф.Р.Коттер, Р.Л.Калер //Приборы для научных исследований.-! 978.-№7. -С.52-55.

133. Разработка прибора для измерения поля переменного тока 50 Гц=М18е аи point d'un mesureur de champ electrique altematif 50 Hz /Chauzy Serge, Magnes Pierre //Rev. gen. elec. -1988. -№7. -C.27-38.

134. Морозов Ю.А. Прибор для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты / Ю.А.Морозов, О.М.Громов // Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. - М.: Профиздат, -1970. - Вып. 65. -С.41-44.

135. Филиппов В.И. Малогабаритный измеритель напряженности электрического поля промышленной частоты на полевом транзисторе /В.И. Филиппов, Ю.А.Морозов // Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. -М.: Профиздат. -1973. - вып. 82. -С.70-72.

136. Морозов Ю.А. Измеритель напряженности электрического поля переменного тока ПЗ-1 / Ю.А.Морозов, В.И.Филиппов // Защита от действия электромагнитных полей и электрического тока в промышленности. -М: ВЦНИИ от ВЦСПС. -1973. - 39-43.

137. Господинов X. Уред за измерване напрегнатостта на электрическото поле в близост до съоръженияза виско напряжение /Х.Господинов, Л.Бабевски, Л.Лефтеров // Енергетика. - 1974. -25. - №10. - 29-31.

138. Морозов Ю.А. Прибор для измерения напряжённости электрического поля гармоник 300, 600,.,.2400 / Ю.А.Морозов, В.А.Иванов, Г.Б.Трушин //Охрана труда в промышленности, - М., 1980. - СЛ37-141.

139. Pop E. Masurarea intensita^ii cimpului electric altemativ / E.Pop, S.Cri§ans, V.Stoica //Metrologia aplicata. - 1975.- V.22, № 2. - P. 73-81.

140. Пат. 3.873.919 США, МКИ GOIR 31/02, Измеритель постоянного электрического поля = АС Electric field meter /Robert E. Vesteen. - Заявлено 11.02.74; Опубл. 25.03.75.

141. Вбскег Н. Ein Paitrag zur Messung der elektrischen Feldstarke bei hoher Glelchspannung / H.Bocker, E. Hagenmeyer // Elektrotechniche zeitschrift. -1966. -A87,-№23.-8.829-831.

142. Буи-Тхиен В. Новый зонд с оптоэлектронной связью для измерения напряженности при высоких, изменяющихся во времени напряжениях: Перевод ВЦП № И-03828 / В.Буи-Тхиен. -М., -1984. -16 с.

143. Камра А.К. Сферический прибор для измерения вектора электрического поля в полевых условиях / А.К.Камра // Приборы для научных исследований. -1983. -№10. -С.144-149.

144. Kamra А.К. Spherical field meter for measurement of the electric field vector / A.K.Kamra//Review of scientific instruments. -1983. -54, №10. -P.1401-1406.

145. Захаров А.Г. Методика расчета и конструирования миниатюрного двухкомпонентного датчика напряженности электрического поля / А.Г.Захаров, В.М.Юркевич // Измерительная техника. - 1986. -№4. -С.44-45.

146. Гатман Двойной измеритель электрического поля с защитой /С.Гатман // Приборы для научных исследований. — 1968, №1. - 45-49.

147. Bassen H.I. Electric field probes - a review / H.I.Bassen, G.S.Smith // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. -1983.-Vol. AP-31, №5. -P.710-718.

148. A.c. 1149189 СССР, МКИ G OIR 29/08. Датчик для измерения напряженности электрического поля / В. Бирюков, В. Я. Ложников, М. Д. Столяров. -№3561237/24-09; Заявлено 10.03.83; Опубл. 07.04.85, Бюл. №13.

149. А.с. 1460705 СССР, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения напряженности импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям / В. В. Волченко, М. А. Иванов, А. А. Серков -№4194067/24-09; Заявлено 12.02.87; Опубл. 23.02.87, Бюл. №7.

150. Пат. 3.750.017 США, МКИ G01R 31/02. Прибор для измерения электромагнитного поля = The device for measurement of an electromagnetic field / Ronald Ray Bowman, Ezra Ben Larson Donald Russell Belsher; Заявлено 16.09.71; Опубл. 31.07.73.

151. Заявка 2318232 ФРГ, МКИ G01R 29/08. Устройство для измерения электромагнитных полей = The device for measurement of electromagnetic fields/ Ronald Ray Bowman, Ezra Ben Larson Donald Russell Belsher; № 2912727; Заявлено 04.03.73; Опубл. 13.02.75.

152. Ш,игловский К.Б. Приборы для измерения параметров электростатического поля и их калибровка / К.Б.Щигловский, В.С.Аксельрод // Измерительная техника. -1978. -№5. -С.63-65.

153. Бирюков СВ. Цифровой измеритель напряженности электрического поля промышленной частоты / В.Бирюков, В.Я.Ложников // Приборы и техника эксперимента. —1981. -№1. -С.275.

154. Касимзаде М.С. Прибор для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты с трехкоординатным пьезоэлектрическим сумматором /М.С.Касимзаде, Р.Э.Керимов // Электропередачи сверхвысокого напряжения и экология. - М., 1986.-С.186-191.

155. А.с. 1352379 СССР, МКИ G 01R 13/40. Электрогирационный измеритель напряженности электрического поля / В. Г. Николайченко, Н. М. Шейгас- №3861828/24-21; Заявлено 04.05.85; Опубл. 13.11.87, Бюл. №42.

156. Кондратьев Б.Л. Измерения в электрическом поле с выравниванием потенциалов / Б.Л.Кондратьев, В.М. Юркевич: Тр./Моск, энерг. ин-т, -М.,1979.-Вып. 432. - 20-22.

157. Юркевич В.М. Измерение напряженности электрического поля при наличии заряда на зонде /В.М. Юркевич //М.: Информэлектро, 1986, - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ № 507-ЭТ., БУ 1987, №2. 191.

158. А.с. 1173352 СССР, МКИ G 01R 29/12. Цифровое усторйство для измерения напряженности электрического поля / Н.И. Цагарели - №3560165/24-21; Заявлено 24.12.82; Опубл. 15.08.85, Бюл. №30.

159. А.с. 1257568 СССР, МКИ G 01R 29/12. Усторйство для измерения напряженности электрического поля / Н.И. Цагарели - №3800418/24-21; Заявлено 12.10.84; Опубл. 15.09.86, Бюл. №34.

160. Измеритель напряженности электрического поля промышленной частоты 50 Гц типа ПЗ-1М: Техническое описание, инструкция по эксплуатации и паспорт.

161. Пат. 148321 ЧССР, МКИ G01R 33/02. Схема измерения напряженности электрического поля путем его запоминания - Zapojeni pro akumulacni mefeni intensity elektromagnetickeho pole /Alfred Belong. - № PVl 794-68; Заявлено 11.09.71; Опубл. 15.04.73.

162. Мелехов М. Е. Измерительная антенна с запоминающим устройством /М. Е.Мелехов //Измерительная техника. - 1975. - № 1. - 81-82.

163. Пат. 3.586.973 США, МКИ G01 R 31/02. Стандартный измеритель поля = Standard field meter /Robert A. Lawton, Charles Mekay Allred; - Заявлено 15.12.69; Опубл. 22.06.71.

164. Lawton. R.A. New Standard of Electric Field Strength / R.A.Lawton. // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - 1970, V. 19. - № 1. - P,45-51.

165. Utmischi Djafar. Das electrische Feld unter Hochspannungsfreileitungen. - Diss., Dokt. - 9ng. Fachbereich Elektrotechn. Jechn. Univ. Miinchen, 1976. - 154s.

166. Кондратьев Б.Л. О методических погрешностях при измерении напряженности электрического поля / Б.Л.Кондратьев, М.И.Демуришвили, В.М. Юркевич //Измерительные преобразователи. - Омск: ОмПИ, 1979. - 47-52.

167. Патент № 2071072 РФ, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрических полей / Зажирко В.Н., Крысов А., Полянин И.И. — №4911235/09; Заявлено 09.01.91; Опубл. 27,12.96.

168. Горшков В.И. Некоторые особенности проведения измерений в электростатическом поле /В.И.Горшков, И.П.Климашевский, Б.Л.Кондратьев: //Тр. Московского энергетического ин-та. -М., 1977. - Вып. 319. -С. 74-76.

169. Демуришивили М.И. Искажение электрического поля в окрестности датчика, расположенного вблизи границ поля /М.И.Демуришивили, И.П.Климашевский, Б.Л.Кондратьев, В.М.Юркевич //Тр. Московского энергетического ин-та. —М., 1979. - Вып. 432. - 6-8.

170. Горшков В.И. Исследование влияния системы прибор - датчик на электростатическое поле в окрестности датчика / В.И.Горшков, Б.Л.Кондратьев, А.Чугунов, В.М.Юркевич //Тр. Московского энергетического ин-та. -М., 1979. -Вып. 432.-С. 11-13.

171. Жеребцов В.А. Влияние геометрических размеров системы - прибор датчик при измерениях в электростатическом поле /В.А.Жеребцов, Б.Л. Кондратьев, А.Чугунов, В.М.Юркевич //Тр. Московского энергетического ин-та. -М., 1980. - Вып. 461. - 66-72.

172. Чугунов А. Расчет и измерение напряженности электрического поля ввода /С.А.Чугунов //Электротехническая промышленность, Сер. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы. - 1981. - Вып. 7. -С. 4-5.

173. Ремезов А.Н. Медицинская и биологическая физика: Учеб. для мед. спец. Вузов / А.Н.Ремезов. -М.: Высш. школа, 1999. - 616 с.

174. А.с. 920569 СССР, МКИ G 01R 29/08. Устройство для измерения составляющих электрического поля / И. В. Хахамов - №2954934/18-21; Заявлено 10.07.80; Опубл. 15.04.82, Бюл. №14.

175. Лазаускас В.Ю. Измеритель напряженности электрического поля с сегнетокерамическими преобразователями / В.Ю.Лазаускас //Измерительная техника. - 1967. - № 10. - 46-48.

176. А.с. 203781 СССР, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля /Ю.П.Зданис, А.А.Бальчитис, В.Ю.Лазаускас, И.К.Петрушкявичюс -№1064773/26-10; Заявлено 28.03.66; Опубл.09.10.67, Бюл. №21.

177. Бонч-Бруевич A.M. Радиоэлектроника в измерительной физике / A.M. Бонч-Бруевич. - Киев.: Наука, 1966. - 678 с.

178. А.с. 200664 СССР, МКИ G 01R 29/12. Измеритель электростатических зарядов / Л.Г. Гросс, А. Петров, Р.А. Сутенцова - -№1013453/21-09; Заявлено 01.01.66; Опубл.29.08.67, Бюл. №31.

179. А.с. 580525 СССР, МКИ G 01R 29/12. Датчик электростатического поля / B.C. Аносов, СИ. Крешков, Н.М Нестеров. - №2317048/09; Заявлено 11.01.76; Опубл. 15.11.77, Бюл. №42.

180. А.с. 629513 СССР, МКИ G 01R 29/12. Датчик электростатического поля / К.Б. Щигловский, Э.Г. Бадальян, В.А. Мондрусов. - №2479295/18-21; Заявлено 25.04.77; Опубл. 25.10.78, Бюл. №39.

181. А.с. 970270 СССР, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения электростатического поля / В.П. Гордюк, B.C. Кублаков, А.А.Мартынов. -№3243820/18-09; Заявлено 03.02.81; Опубл. 30.10.82, Бюл. №40

182. А.с. 1019370 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения потенциалов электрического поля / В.С Аксельрод, К.Б.Щигловский. - №3265821/18-21; Заявлено 24.03.81; Опубл. 07.06.82, Бюл. №21

183. Hagenmeyer Е. Messung der elektrischen Feldstarke im Gleichfeld/ - Diss., Dokt. - Ing., - Stuttgart: Univ., 1968. - 74 s.

184. Зажирко B.H. Способ и устройство для импульсного измерения напряженности статических и квазистатических электрических полей /В.Н. Зажирко, А.Крысов, И.И.Полянин. -М.: Информэлектро, 1991. - 12 с. Деп. рук. БУ ВИНИТИ 1991. - №2. - 191.

185. Богуш Г.Е. Измеритель электростатических зарядов ИЭЗ-П /Г.Е.Богуш, Л.Г.Гросс, Л.И.Кравцов и др. //Измерительная техника. - 1978. -№5. -С.70-71.

186. А.с. 90151 СССР, МКИ О 01R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля / И.М. Имянитов. - №406199; Заявлено 24.1049; Опубл. 1951, Бюл. №4

187. А.с. 464872 СССР, МКИ О 01R 29/12. Устройство для бесконтактного измерения электрических потенциалов / Н.И.Яковлев, А.Т.Смолин, А.А.Котунов. -№3936798/15-10; Заявлено 07.06.73; Опубл. 25.03.75, Бюл. №11.

188. Артамонова Т.М. Теоретический анализ работы струнного датчика напряженности электрического поля / Т.М. Артамонова, А.В. Орлов, B.C. Петухов, О.И. Спирина / Моск. энерг. ин-т. -М., 1989.-19 с. -Деп. в Информэлектро 15.09.89, № 2 0 2 - э т 89.

189. Измерение электрического поля вблизи установок высокого напряжения //Влияние электроустановок высокого напряжения на окружающую среду. Энергетика за рубежом /Под ред. Ю. П. Шкарина. -М.:Энергия. - 1980. - 101-112.

190. А.с. 1049833 СССР, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям /Борцов А.В., Немченко Ю.С, Серков А.А. -№3421190/18-21; Заявлено 07.04.82; Опубл. 23.10.83, Бюл. №39

191. А.с. 1401407 СССР, МКИ G 01R 29/12. Датчик напряженности электрического поля/ЮркевичВ.М., Климашевский И.Л., Полетаев В.А., Сидоров И.А.-№4114543/24-09; Заявлено 09.09.86; Опубл. 07.06.88, Бюл. №21

192. Бирюков С В . О методической погрешности измерения напряженности переменных вращающихся электрических полей /С.В.Бирюков, В.Я.Ложников // Измерительные преобразователи: Межвуз. сб. науч. тр. -Омск: ОмПИ, 1979.-C.3-9.

193. А.с. 1166017 СССР, МКИ G01R 29/08. Датчик измерения вектора напряженности электростатического поля / СП. Коливенас, П.З. Пажусис, В.И.Щетинин - №3673775/24-09; Заявлено 10.10.83; Опубл. 01.07.85, Бюл. №25.

194. Соколов А.А. Взаимодействие измерительных преобразователей электромагнитного поля с проводящими плоскостями / А.А.Соколов // Метрол. в радиоэлектрон: Тез. докл. 7 Всес. науч. -техн. конф. -М.:, 1988. - С 187-188.

195. Подосенов СА. Измерение напряженности электрического поля сферическим измерительным преобразователем вблизи проводящей плоскости /С.А.Подосенов, В.И.Сачков, А.А.Соколов //Измерительная техника. - 1988. -№2. -С45-46.

196. Кадников СИ. Расчет параметров концентратора датчика электрического поля с учетом влияния заземленной плоскости / СН.Кадников, Е.А.Клемин, А.Г.Захаров // Энергетика. -1981. -№11. -С17-23.

197. Подосенов А. Измерение напряженности электромагнитного поля вблизи проводящих поверхностей /С.А.Подосенов, В.Н.Сачков, А.А.Соколов //Измерение импульсных электромагнитных полей. - 1986. -С.10-19.

198. А.с. 1173353 СССР, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям /Борцов А.В., Болотова Л.М., Немченко Ю.С, Серков А.А. -№3673940/24-21; Заявлено 20.12.83; Опубл. 15.08.85, Бюл. №30.

199. А.с. 1288632 СССР, МКИ G 01R 29/12. Устройство для измерения импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям /Борцов А.В., Болотова Л.М., Немченко Ю.С, Серков А.А. -№3858896/24-21; Заявлено 20.02.85; Опубл. 07.02.87, Бюл. №5.

200. А.с. 898444 СССР, МКИ G 01G 7/14. Пьезоэлектрический сумматор /М.С.Касимзаде, Р.Г.Джагупов, Р.Ф.Халилов, Р.Э.Керимов -№2851245/18-24; Заявлено 22.02.80; Опубл. 15.01.82, Бюл. №2.

201. А.с. 957223 СССР, МКИ G 01G 7/14. Пьезоэлектрический сумматор /Р.Г.Джагупов, М.С.Касимзаде, Р.Э.Керимов -№3265040/18-24; Заявлено 09.03.81; Опубл. 07.09.82, Бюл. №33.

202. А.с. 1689884 СССР, МКИ G 01 R 29/12 Устройство для измерения напряженности электрического поля / Пучков Г.Г, Соколов А.Г. - №4724939/21; Заявл. 26.07.89; Опубл. 07.11.91, Бюл. № 41.

203. Бирюков СВ. Датчик напряженности электрического поля /С.В.Бирюков, Е.П.Дьяков, В.Я.Ложников и др. //Устройства получения и первичной обработки измерительной информации: Межвуз. сб. науч. тр. — НИСИ.-Новосибирск, 1977. - 42-50.

204. Бирюков СВ. Анализ работы электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля в полях различной неоднородности / В.Бирюков // Магнитные и электрические измерения: Межвуз. сб. тр. - Омск, 1983.-С 3-5.

205. Бирюков СВ. Теория и практика построения электроиндукционных датчиков потенциала и напряженности электрического поля / В.Бирюков // Омский научный вестник. - Омск: ОмГТУ, 2000.- Вып. 11. - С89-93.

206. Бирюков СВ. Датчик напряженности электрического поля с электродами в форме сферических многоугольников / В.Бирюков, А.СШиликов //Омский научный вестник. - Омск: ОмГТУ, 2002. - Вып. 18. - С123-127.

207. Бирюков СВ. Расчет электрического поля на поверхности электроиндукционного сферического датчика напряженности, находящегося в поле сферического конденсатора /СВ.Бирюков // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. - 2002. - №5. 73-74.

208. Миролюбов Н.Н. Методы расчёта электростатических полей /Н.Н. Миролюбов, М. В. Костенко, М.Л. Левинштейн и др. - М.: Высшая школа, 1963. -415 с, ил.

209. Корн Г. Справочник по математике /Г.Корн, Т.Корн. -М.: Наука, 1973. -831с.

210. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я.Выгодский. -М.: Наука, 1972.-874 с.

211. Deno D. W. Transmissien Line Fields /D.W.Deno /ЛЕЕЕ Transactions Pas, 1976. -V.95, № 5. P. 1600-1611.

212. Кац P.A. Расчет электрического поля трехфазной линии передачи /Р.А.Кац, Л.С. Перельман //Электричество. - 1978. - № 1, 16-19.

213. Бузинов B.C. Образцовая установка для поверки и калибровки малых дипольных антенн / В.С.Бузинов //Измерительная техника. -1967.- №6. - 50-53.

214. Бузинов B.C. Современное состояние техники и поверки измерителей напряженности поля и измерительных антенн /В.С.Бузинов // Измерительная техника. - 1969. -№12. -С.41-45.

215. Захаров А. Г. Применение функций Грина к расчёту несимметричного сферического конденсатора во внешнем поле Ео /А.Г.Захаров, Н.Кадников, В.М. Юркевич. - Иваново, 1983. - 9 с. -Деп. в ИНФОРМЭЛЕКТРО, 1983, № Зббэт -Д83.

216. Захаров А. Г. Применение метода парных рядов для расчёта параметров конденсатора датчика электрического поля /А.Г.Захаров, Н.Кадников, В.М.Юркевич. - Иваново, 1983. - 10 с. -Деп. в ИНФОРМЭЛЕКТРО, 1983, № 367эт-Д83.

217. Захаров А.Г. Расчёт датчиковых систем измерения вектора напряжённости электрических полей промышленных электротехнических устройств: Автореф. дис. ... канд. техн. Наук /А.Г.Захаров. - М., 1984, - 20 с.

218. Свидетельство на ПМ № 25094 РФ, МКИ G 01 R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля по трем ортогональным направлениям / СВ. Бирюков. - №2002105791/20; Заявлено 04.03.2002; Опубл. 10.09.2002, Бюл № 25.

219. Свидетельство на ПМ № 29150 РФ, МКИ G 01 R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля по трем ортогональным направлениям / СВ. Бирюков. - №2002126462/20; Заявлено 07.10.2002; Опубл. 27.04.2003, Бюл№ 12.

220. Свидетельство на ПМ № 29151 РФ, МКИ G 01 R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля по трем ортогональным направлениям / СВ. Бирюков. - №2002126463/20; Заявлено 07.10.2002; Опубл. 27.04.2003, Бюл№ 12.

221. Дивильковский М.А. Задача о шаре помещенном в однородное переменное магнитное или электрическое поле / М.А.Дивильковский //Журнал технической физики. - 1939. -Т . 9, №5. - 433-443.

222. Бирюков С В . Измеритель напряженности электрического поля с многоэлектродным датчиком /С.В.Бирюков //Технические Вузы - Республике: Матер, междунар. 52-й науч.-техн. конф.- Минск: БГПА, 1997. -Ч. 6. - 110.

223. Бирюков С В . Метод измерения напряженности низкочастотного электрического поля /С.В.Бирюков //Методы и средства измерений физических величин: Тез.докл. 3-й науч.-техн. конф.-Нижний Новгород: НГТУ, 1998. -Ч.7.-С.5

224. Патент № 2190232 RU, МКИ G 01 R 29/08, G 01 R 29/14 (Россия). Способ измерения параметров электрического поля / СВ. Бирюков. -№2001110156/09; Заявлено 13.04.2001; Опубл. 27.09.2002, Бюл № 27.

225. Патент № 2190233 RU, МКИ G 01 R 29/08, О 01 R 29/14 (Россия). Способ измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. -№2001113865/09; Заявлено 21.05.2001; Опубл. 27.09.2002, Бюл № 27.

226. Патент № 2200330 RU, МКИ G 01 R 29/12, G 01 R 29/08 (Россия). Способ измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. -№2001104744/09; Заявлено 14.02.2001; Опубл. 10.03.2003, Бюл № 7.

227. Патент № 2214611 RU, МКИ G 01 R 29/12, G 01 R 29/08 (Россия). Способ измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. -№2001101656/09; Заявлено 17.01.2001; Опубл. 20.10.2003, Бюл № 23.

228. Патент № 2231802 RU, МКИ G 01 R 29/08, G 01 R 29/14 (Россия). Способ измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. -№2002117402/09; Заявлено 28.06.2002; Опубл. 27.06.2004, Бюл № 18.

229. Бирюков СВ. О возможности измерения степени неоднородности электрического поля / СВ.Бирюков // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. - 2003. -№5.0.21-24.

230. Бирюков СВ. Методы измерения напряженности неоднородных электрических полей вблизи источников поля трехкоординатными датчиками /С.В.Бирюков //Изв. вузов. Сер. Электромеханика, - 2003. - №4. 22-25.

231. Бирюков СВ. Измерение поляризационных параметров вращающихся электрических полей промышленной частоты /СВ.Бирюков, Э.П.Каскевич, А.Б.Немировский //Датчики автоматических систем: Межвуз. Сб. науч. тр. - Омск: ОмПИ, 1985. - 96-101.

232. А.С. 718807 СССР, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля/ Бирюков СВ., Дьяков Е.П., Ложников В.Я. -№ 2543070/18-21; Заявл. 14.11.77; Опубл. 28.02.80., Бюл. № 8.

233. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров /И.Н.Бронштейн, К.А.Семендяев. - М: Наука, 1980. -974 с.

234. Кондратьев Б.Л. Расширение зоны измерения параметров электростатического поля зондовым методом /Б.Л.Кондратьев, Ю.М.Юркевич //Измерительная техника. - 1981. -№1. -С.33-35.

235. Свидетельство на ПМ № 17225 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля /СВ. Бирюков. №2000122565/20; Заявл. 31.08.2000; Опубл. 20.03.2000, Бюл. № 8.

236. Свидетельство на ПМ № 19419 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля /СВ. Бирюков, А.С. Шиликов - №2001104968/20; Заявл. 21.02.2001; Опубл. 27.08.2001, Бюл. № 24.

237. Свидетельство на ПМ № 20588 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля /СВ. Бирюков, А.С. Шиликов - №2001115294/20; Заявл. 30.05.2001; Опубл. 10.11.2001, Бюл. №31.

238. Свидетельство на ПМ № 21308 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения параметров электрического поля /СВ. Бирюков. - №2001118768/20; Заявл. 05.07.2001; Опубл. 10.01.2002, Бюл. № 1.

239. Свидетельство на ПМ № 21309 РФ, М1СИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности вращающегося электрического поля /СВ. Бирюков. - №2001118769/20; Заявл. 05.07.2001; Опубл. 10.01.2002, Бюл. № 1.

240. Свидетельство на ПМ № 23687 РФ, М1СИ G 01 R 35/00. Устройство градуировки измерителей напряженности электрического поля промышленной частоты /СВ. Бирюков. - №2001132813/20; Заявл. 06.12.2001; Опубл. 27.06.2002, Бюл. №18.

241. Свидетельство на ПМ № 23995 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля /СВ. Бирюков. №2001132833/20; Заявл. 06.12.2001; Опубл. 20.07.2002, Бюл. № 20.

242. Свидетельство на ПМ № 24567 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля /СВ. Бирюков. -№2002101058/20; Заявл. 11.01.2002; Опубл. 10.08.2002, Бюл. № 22.

243. Свидетельство на ПМ № 26135 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля /СВ. Бирюков. №2002111709/20; Заявлено 29.04.2002; Опубл. 10.11.2002, Бюл№ 31.

244. Свидетельство на ПМ № 26136 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / СВ. Бирюков. -№2002111711/20; Заявлено 29.04.2002; Опубл. 10.11.2002, Бюл № 31.

245. Свидетельство на ПМ № 29149 РФ, МКИ G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля /СВ. Бирюков. -№2002124985/20; Заявлено 23.09.2002; Опубл. 27.04.2003, Бюл № 12.

246. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах /В.С.Гутников. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-е, 1988. -304 с

247. Кудряшов Э.А. Измерительные цепи пьезокварцевых датчиков /Э.А. Кудряшов, О.С.Новиков //Элементы и системы автоматики и информационной техники: Тр. Ленинградского политехи, ин-та. -Л., 1975. -№ 342. - 30-33.

248. Левшина Е.С Электрические измерения физических величин: Измерительные преобразователи: Учебное пособие для вузов /Е.СЛевшина, П.В. Новицкий, - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 320 с.

249. Бирюков СВ. Измерительная цепь электроиндукционных датчиков напряженности электрического поля /С.В.Бирюков //Техника электрических и магнитных измерений: Межвуз. сб. науч. тр. - Омск, 1989. - 66-69.

250. Богородицкий Н.П. Материалы радиоэлектронной техники /Н.П.Богородицкий, В.В.Пасьшков. - М.: Высшая школа, 1969. — 424 с.

251. Электрические измерения / Под общ. ред. Е.Г. Шрамкова. -М.: Высшая школа, 1972. - 520 с.

252. Бирюков СВ. Выбор диапазона преобразования измерительной цепи трехкоординатных датчиков напряженности электрического поля /СВ.Бирюков //Методы и устройства магнитных измерений и контроля: Межвуз. сб. науч. тр. -Омск, 1987.-С. 67-69.

253. Бирюков СВ. Диапазон преобразования измерительной цепи трехкоординатных датчиков напряженности электрического поля /С.В.Бирюков //Измерение, контроль, информатизация (ИКИ-2002): Матер. 3-й междунар. науч.-техн. конф. - Барнаул: АТГУ, 2002. - 4-5.

254. Достал И. Операционные усилители /И.Достал. -М.: Мир, 1982.-512 с.

255. Алексенко А.Г. Применение прецизионных аналоговых ИС /А.Г.Алексенко, Е.А.Коломбет, Г.И.Стародуб. -М.: Сов, радио, 1980, - 224 с.

256. Бирюков СВ. Измеритель напряженности электрического поля /СВ.Бирюков. - Омск: ЦНТИ, 1980. - 4 с- Информационный листок о науч. техн. достижении № 11-80 НТД.

257. Бирюков СВ. Устройство для контроля прочности изоляторов /С.В.Бирюков //Электромагнитные методы контроля качества материалов и издели: Тез. докл. IV Всесоюзн. межвуз. конф,- Омск, 1983. - Ч. 1 - 125-126.

258. Бирюков СВ. Измерение поляризационных параметров вращающихся электрических полей промышленной частоты /С.В.Бирюков //Датчики автоматических систем: Межвуз. сб. науч. тр. - Омск, 1985. — С 96-101.

259. Бирюков СВ. Электроиндукционный измеритель напряженности электрического поля /СВ.Бирюков //Методы и средства измерений в области электромагнитной совместимости: Сб. науч. тр. Одесского электротехн. ин-та связи им. А.С Попова. - Одесса, 1988. - 79.

260. Бирюков СВ. Измеритель амплитудных параметров вращающихся электрических полей промышленной частоты /С.В.Бирюков //Теория и практика автоматизированных измерений: Межвуз. сб. науч. тр. - Омск, 1990. - С 84-88.

261. Бирюков СВ, Трехкоординатный измеритель напряженности электрического поля промышленной частоты /СВ.Бирюков //Электронные средства преобразования электрической энергии: Сб. межреспубл. науч.-техн. семинара. - М.: НТЦ «Информатика», 1993, - 62-63.

262. Бирюков СВ. Прибор для контроля электрической прочности высоковольтного оборудования /СВ.Бирюков //Динамика систем, механизмов и машин: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. -Омск:ОмГТУ, 1995. - Кн. 3. - 10.

263. Рожков Н.Ф. Устройство для измерения параметров электрического поля /Н.Ф.Рожков, В.Бирюков, Д.О. Чугулев //Динамика систем, механизмов и машин: Матер. III междунар. науч.-техн. конф. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 1999. - 174-175.

264. Бирюков СВ. Устройство обработки сигналов многоэлектродного датчика напряженности электрического поля / В.Бирюков //Динамика систем, механизмов и машин: Матер. III междунар. науч.-техн. конф.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 1999. - 212-213.

265. А.с. 1166018 СССР, МКИ G 01R 29/08 Устройство для измерения напряженности вращающегося электрического поля /А.Б. Немировский -№3673776/24-09; Заявлено 12.12.83; Опубл. 07.07.85, Бюл № 25.

266. Заборовский А.И. Переменные электромагнитные поля в электроразведке /А.И.Заборовский, -М.: Изд-во МГУ, 1960, 186 с.

267. Веннинджер М. Модели многогранников / М.Веннинджер; Пер. с англ. В.В. Фирсова; Под ред И.М. Яглова. - М.:Мир, 1974. - 236 с.

268. Разработка и исследование устройств для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты: Отчет о НИР (промежуточный)/ Рук. В.Я. Ложников, исп. СВ. Бирюков.- № ГР 75025448; Инв.№2037.-Омск: ОмПИ, 1975.-65С.

269. Разработка и исследование устройств для измерения напряженности электрического поля промышленной частоты: Отчет по НИР (заключительный) /Рук. В.Я.ЛОЖНИКОВ, исп. СВ. Бирюков. - № ГР 75025448; Инв. № Б862135. -Омск: ОмПИ, 1979. -82 с.

270. Бирюков СВ. Разработка и исследование трехкоординатных электроиндукционных датчиков напряженности электрического поля промышленной частоты и приборов на их основе /СВ.Бирюков: Автореф. ... канд. техн. Наук. - Омск: ОмПИ, 1985. - 16 с.

271. Бирюков СВ. Разработка и исследование трехкоординатных электроиндукционных датчиков напряженности электрического поля промышленной частоты и приборов на их основе /С.В.Бирюков: Дис. ... канд. техн. наук. -Омск: ОмПИ, 1985. - 252 с.

272. Князев В.В. Определение пространственной разрешающей способности емкостного преобразователя измерителя импульсного электрического поля /В.В.Князев //Измерение импульсных электромагнитных полей. -М., 1986. -С.5-7.

273. Говорков В.А. Теория электромагнитного поля в упражнениях и задачах:Учеб.пособие/В.А.Говорков, СД.Купалян-М.: Высш. школа, 1970.-304 с.

274. А.с. 154939 СССР, МКИ G 01 R 29/12. Способ градуировки прибора с неизвестными характеристиками для измерения параметров электростатического поля /Веревкин В.Н. - №739191/26-10; Заявлено 06.01.62; Опубл. 1963, Бюл № 11.

275. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика /В.Е.Гмурман, 5-е изд-е. - М.: Высшая школа, 1977. - 479 с.

276. Пупков К.А. Оценка и планирование эксперимента /К.А.Пупков, Г.А. Костюк. - М.: Машиностроение, 1977. — 118 с.

277. Долинский Е.Ф, Обработка результатов измерений / Е.Ф.Долинский. - М.: Изд-во стандартов, 1978.-191 с.

278. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений /А.К.Митропольский. - М.: Физматгиз, 1969. - 480 с.

279. Бузинов В. С , Кинбер Б. Е., Цейтлин В. В. //Труды институтов комитета стандартов, мер и измерительных приборов при СМ СССР. - М.: Изд-во стандартов, 1966. - № 81. -С. 141.

280. Кайданов Ф.Г. Измерение электрического поля на подстанции 750 кВ Ленинградская /Ф.Г.Кайданов //Электрические станции. -1978. - №5. - 45-48.