Средства измерительной техники

4.1.1 Для проведения измерений величин АЭ используют:

- ИП величин АЭ в напряжение постоянного тока;

- регистратор напряжения на выходах ИП;

- устройство согласования выходных цепей ИП и входной цепи регистратора;

- СИ напряжения на выходах ИП;

- источник напряжения постоянного тока (далее ИН) для питания калибраторов ИП;

- вспомогательные СИ;

- измерительные принадлежности.

4.1.2 В качестве ИП величин АЭ в напряжение постоянного тока используют:

- ИП градиента потенциала электрического поля атмосферы в напряжение постоянного тока "Поле-2" (далее преобразователь "Поле-2");

- ИП полярных электрических проводимостей воздуха в напряжение постоянного тока "Электропроводность-2" (далее преобразователь "Электропроводность-2").

Преобразователи "Поле-2" и "Электропроводность-2" являются нестандартизованными техническими средствами с нормативными метрологическими характеристиками.

В состав преобразователей "Поле-2" и "Электропроводность-2" входят выносные первичные преобразователи (далее датчики).

Преобразователь "Поле-2" имеет 2 измерительных канала: первый для измерения  в диапазоне от минус 500 до 500 В/м, второй для измерения  в диапазоне от минус 5000 до 5000 В/м.

Преобразователь "Электропроводность-2" имеет 2 измерительных канала: первый для измерения величины L ₊,второй для измерения величины L_-.

4.1.3 В качестве регистратора напряжения на выходах преобразователей "Поле-2" и "Электропроводность-2" используют потенциометр автоматический КСП-4, модификация 440.80.044, шкала от минус 10 до 10 мВ.

4.1.4 В качестве устройства согласования выходных цепей преобразователей "Поле-2" и "Электропроводность-2" и входной цепи потенциометра КСП-4 используют делитель напряжения по А.5.

4.1.5 В качестве СИ напряжения постоянного тока на выходах преобразователей "Поле-2" и "Электропроводность-2" используют цифровой вольтметр (ЦВ), в качестве ИН используют источник стабилизированного напряжения постоянного тока Б5-32.

4.1.6 Преобразователи, регистратор, устройство согласования, ЦВ и ИН по 4.1.2-4.1.5 объединены в измерительную систему (ИС), общая схема которой представлена на рис. 1.

1 - датчик преобразователя "Поле-2"; 2 - центральный блок преобразователя "Поле-2";

3 - датчик преобразователя "Электропроводность-2"; 4 - центральный блок преобразователя "Электропроводность-2"; 5 - ИН Б5-32; 6 - ЦВ Щ1413; 7 - делитель напряжения;

8 - потенциометр КСП-4

Рисунок 1 - Общая схема ИС

4.1.7 Вспомогательными СИ являются секундомер "Агат" и анемометр ручной АСО-3.

4.1.8 К измерительным принадлежностям относятся: палетка для обработки записей напряжения на выходах преобразователей "Поле-2" и "Электропроводность-2" (далее палетка) и устройства для установки ИП.

4.1.9 Допускается замена потенциометра КСП-4 и делителя напряжения по А.5 на ПЭВМ IBM PC AT 486/66/256/8/630 со встроенным аналого-цифровым преобразователем (АЦП) - платой L154 ДЛИЖ.411618.003.

4.1.10 Требования к преобразователям "Поле-2" и "Электропроводность-2", ИН, ЦВ, ПЭВМ, вспомогательным СИ, параметры АЦП, электрическая схема делителя напряжения, требования к измерительным принадлежностям и их описания приведены в приложении А.

4.1.11 Допускается замена выше перечисленных ИП, СИ и ПЭВМ на другие, не уступающие по техническим характеристикам, указанным в приложении А.

Методы измерений

4.2.1 Измерения величины  производят генераторным (динамическим) методом. Метод измерения основан на использовании явления электростатической индукции. Применяются измерители потока электростатической индукции -• электростатические флюксметры ротационного типа с плоскими пластинами. Постоянный поток электростатической индукции измеряемого поля преобразуется в переменный у поверхности воспринимающего элемента флюксметра с помощью модулятора флюксметра. Изменение потока обусловливает изменение связанного с ним заряда на воспринимающем элементе. По резистивно-емкостной нагрузке, через которую обычно воспринимающий элемент связан с землей, течет переменный электрический ток, значение которого пропорционально значению величины ,а фаза определяется направлением . Этот ток преобразуется в напряжение, пропорциональное значению V со знаком, определяемым направлением .

4.2.2 Измерения величин L ₊ и L_- производят аспирационным методом. Этот метод заключается в измерении тока аэроионов, осаждающихся из потока воздуха на одну из обкладок аспирационного измерительного конденсатора, когда к ним приложено напряжение. Значение тока аэроионов пропорционально измеряемой полярной электрической проводимости воздуха. Измерение тока аэроионов производят методом измерения падения напряжения на известном сопротивлении.

Более подробное описание метода измерений изложено в [2].