專利名稱:一種圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種模擬電場發(fā)生器,具體涉及一種圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器,用于評價電場測量儀器性能,用于氣象行業(yè)標(biāo)準關(guān)于高精度寬量程全自動大氣電場標(biāo)定系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備-模擬電場發(fā)生器。
背景技術(shù):
大氣電場是雷暴、冰雹、沙塵暴和地震等形成過程中主要特征性參數(shù)之一,電場測量是確保航天器安全升空,氣象預(yù)報,研究空間環(huán)境和空間物理、空間天氣學(xué)的重要手段。長期以來關(guān)于電場的探測與研究引起了多學(xué)科科技人員的關(guān)注。為確保電場測量的真實性和各電場測量儀器的一致性,國際上在上世紀中期就建立了電場標(biāo)準或基準的電場標(biāo)定系統(tǒng)。前蘇聯(lián)建立了 24X24X IOm電場標(biāo)定系統(tǒng);美國建 立了精度達0. 3%的電場標(biāo)定系統(tǒng)。IEEE在1990年頒布了一份直流電場強度測量的技術(shù)標(biāo)準。然而,電場是我國目前唯一沒有建立國家標(biāo)準或基準的電學(xué)參量。既不能確保各電場測量儀器的一致性,也不能確定電場數(shù)值的真實性或可信性。這已經(jīng)不適合我國在各領(lǐng)域日益廣泛應(yīng)用電場儀的現(xiàn)狀,影響了 IS09000質(zhì)量管理和質(zhì)量保證的貫徹,也阻礙了我國的自主創(chuàng)新能力的發(fā)展。專利號ZL 200420006920. 6公布了一種電場測量儀器的標(biāo)定裝置,它具有線性好,可作為地面電場儀、球載雙球電場儀和微火箭電場儀調(diào)試中的模擬電場信號源,由于精度較差(9%左右),只能對電場儀進行定性的標(biāo)定。中國氣象局和中國科學(xué)院共同建立精度為I %的大氣電場標(biāo)定系統(tǒng)作為氣象部門的行業(yè)標(biāo)準的基準設(shè)備,其中最基本、最關(guān)鍵的問題是設(shè)計出精度高,線性好,穩(wěn)定的模擬電場發(fā)生器。經(jīng)檢驗和試用,本模擬電場發(fā)生器能產(chǎn)生每米零伏至每米數(shù)百千伏的電場,均方根誤差為0. 322%,適用于中國氣象局欲創(chuàng)建的精度為I %的氣象行業(yè)標(biāo)準的電場標(biāo)定系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一臺能產(chǎn)生均勻而恒定的模擬電場發(fā)生器,產(chǎn)生電場的范圍、電場的均勻性和穩(wěn)定性滿足中國氣象部門欲建立的寬量程高精度全自動化記錄的電場標(biāo)定系統(tǒng),適用于氣象行業(yè)標(biāo)準的電場標(biāo)定系統(tǒng)中的模擬電場發(fā)生器。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器(圖1),該模擬電場發(fā)生器包括一個底座8和固定在該底座8上的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩9,所述的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩9的內(nèi)部同軸設(shè)置由兩塊相互平行且相離一定距離的圓形不銹鋼制的并分別被稱之為高電位板I和低電位板2構(gòu)成的平行板電容器;所述的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩9上設(shè)有高絕緣接線柱11和低壓接線柱12,所述的高絕緣接線柱11與高電位板相連接,所述的低壓接線柱12與低電位板相連接,其特征在于,所述的不銹鋼高電位板I和不銹鋼低電位板2的直徑和間距比> 3。(注不同的比有不同的誤差,比值愈大,精度愈高,但加工愈困難。)。
所述的不銹鋼低電位板2的中心處有一開孔,并通過不銹鋼法蘭盤3放置電場儀探頭,該電場儀探頭突出低電位板2的最大高度可達40_。在不影響誤差的情況下,能容許該電場儀探頭突出低電位板2的部分最大高度是40mm,過大就會引起誤差。所述的不銹鋼高電位板I和不銹鋼低電位板2之間,沿板邊緣等距安裝有若干導(dǎo)電環(huán)5和等分壓電阻6構(gòu)成等電位層,以減少邊緣效應(yīng)的影響。所述的模擬電場發(fā)生器包括一個不銹鋼防塵蓋10。待卸掉探頭時,可以用來蓋上開孔。所述的直徑為O 1000X 12mm高電位板I、低電位板2和法蘭盤3采用無磁性304#不銹鋼制成,均為構(gòu)成模擬電場發(fā)生器的關(guān)鍵部件。所述的高、低電位板之間采用聚砜絕緣支柱4固定和支撐。所述的不銹鋼高電位板I和低電位板2構(gòu)成的平行板電容器由若干聚砜絕緣支柱 7支撐,并設(shè)置于圓柱形不銹鋼屏蔽外罩9的內(nèi)部。所述的不銹鋼屏蔽外罩9的半徑和電位板半徑之比值,為兩電位板之間距離的
2.5 倍。所述的不銹鋼屏蔽外罩9在高、低電位接線柱處附近設(shè)置一個可關(guān)閉的小窗口,用于固定高、低電位板與高、低接線柱之間的連線。所述的圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器采用獨立的專用接地線作為放電通路,避免了因公共接地線的干擾,采用接地屏蔽罩9和底座8形成封閉式屏蔽體隔離來自雜散電磁波尤其是電場的干擾。本發(fā)明的優(yōu)點在于,本發(fā)明采用無磁性不銹鋼制電容器式模擬電場發(fā)生器,如圖I所示,選擇了合理的兩板之間的距離和兩板的大小及儀器安裝孔的孔徑,能產(chǎn)生每米零伏至每米數(shù)百千伏的均勻、恒定的模擬電場,可適用于不同尺寸儀器的絕對標(biāo)定,0. 322%均方根誤差適用于精度較高的電場標(biāo)定系統(tǒng)。
圖I為圓柱型電容式不銹鋼模擬電場發(fā)生器示意圖。附圖標(biāo)識I、高電位板2、低電位板3、法蘭盤4、第一絕緣支柱5、等電位導(dǎo)電環(huán)6、等分壓電阻7、第二絕緣支柱8、底座9、屏蔽外罩10、不銹鋼防塵蓋11、高絕緣接線柱12、低壓接線柱
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明所提出的一種圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器,如圖I所示,圓柱型無磁性不銹鋼電容式模擬電場發(fā)生器,它包括直徑均為O 1000 X 12mm不銹鋼高電位板I和低電位板2,并由8根O50mm聚砜絕緣支柱4將高電位板I和低電位板2連接成一體,構(gòu)成內(nèi)空
OlOOOX 200mm基本的模擬電場發(fā)生器的主體。其中低電位板正中有一 O 130mm開孔,放置稍大于O 130mm的不銹鋼法蘭盤3,以便安裝O 130mm以內(nèi)的各種尺寸的被標(biāo)定大氣電場儀。兩板之間安裝了 4條O IOOOmm等電位導(dǎo)電環(huán)5和5支耐高壓的等分壓電阻6,以改善由于兩板尺寸有限而引起的邊緣效應(yīng)。電場發(fā)生器的主體由4根①100X500mm聚砜絕緣支柱7支撐在O 2000 X 20mm底座8上,O 2000 X 750mm不銹鋼屏蔽外罩9固定在底座8的周圍而對電場發(fā)生器的主體形成整體屏蔽。不銹鋼屏蔽外罩9頂部正中開有0250mm的孔,以便放置法蘭盤3和待標(biāo)定的大氣電場儀的探頭。待探頭卸后,將0300mm不銹鋼防塵蓋10蓋上,以防塵埃進入模擬電場發(fā)生器中。高壓由固定在屏蔽外罩上的高絕緣接線柱11引入到高電位板,以便施加高壓和高壓測量方便、安全。低電位由固定在屏蔽外罩上的低壓接線柱12引入到低電位板。 針對可能影響模擬電場發(fā)生器的三種主要干擾源,即公共接地線、公共220V市電和空間雜散電磁場,分別采用獨立的專用地線、WH-38902超級隔離變壓器和不銹鋼屏蔽外罩9加以消除。電場標(biāo)定的關(guān)鍵問題是建立一個數(shù)值為已知的均勻、恒定電場。從理論上兩個處于不同電位的任何形狀的電極都可用來產(chǎn)生電場,較常見的采用帶電架空線和平行板電容器兩種方法,前者是由一根孤立的架空高電位導(dǎo)線與地電位板構(gòu)成,它的優(yōu)點是簡單,但易產(chǎn)生電暈放電和不便于對雜散電場的屏蔽;本發(fā)明米用后者一種類似于電容器的模擬電場發(fā)生器(圖I),即將兩塊相距為一定距離且相互平行的金屬板為電極,以空氣為介質(zhì)構(gòu)成基本的電場發(fā)生器,在兩極板之間加上一已知的穩(wěn)定電壓,平行電位板間產(chǎn)生的電場E在一定的區(qū)域內(nèi)是均勻、穩(wěn)恒的。在直角坐標(biāo)系中,均勻電場的電位函數(shù)U (x,y,z)與x、y、z的關(guān)系為U(x, Y,z) = Fz(I)其中x、y定為等電位面所在平面,z為電(力)場線方向,于是可計算出電場E :E(x, y, z) = U/z =F(2)式⑵表明E與x、y、z坐標(biāo)無關(guān),也就是說,E是恒定的,并且它等于式⑴中U與z之間的比例系數(shù)F。為了得到等位面,在式(I)中令U = Ul =常數(shù),得到Z = Ul/F = Zl(3)式(3)表明,Z = Zl也是個常數(shù),等位面是一個平行于Z = 0平面并與之相距Zl= U1/F的無限大平面。如果兩板間的電壓差為Ul = 20000V,距離為L = O. 2m,則產(chǎn)生的電場為E =20000V/0. 2m = 100000V/m從式中可知,當(dāng)兩平板之間的距離一定時,電場與加在兩板上的電壓成正比。平板電容器式電場發(fā)生器適用于不同尺寸電場儀的絕對標(biāo)定,一般要求精度較高的電場標(biāo)定系統(tǒng)都采用這種方法。電場的精度除與電壓的測量精度和兩板之間距離的裝配精度有關(guān)外,還與兩平板的尺寸大小、待標(biāo)定電場傳感器的形狀、尺寸及放置位置有關(guān)。根據(jù)平行板電容式模擬電場發(fā)生器的原理E = U/L,其誤差只與加在兩板之間的電位差和兩板之間的距離有關(guān),但此公式是在假定兩平行板的尺寸為無窮大,且兩平板間不存在任何物體的情況下建立的。在實際中這種理想情況是不存在的,有限的尺寸勢必在邊緣處電力線與電位線發(fā)生畸變,即產(chǎn)生邊緣效應(yīng);電場儀標(biāo)定時其探頭要露出模擬電場發(fā)生器的低電位板,也會引起模擬電場發(fā)生器內(nèi)的電力線與電位線畸變。加之兩平行電位板之間的平行度、平面度和內(nèi)表面的粗糙度、絕緣不好漏電、接地屏蔽體離高電位板的遠近,也要產(chǎn)生誤差。但是如果在設(shè)計模擬電場發(fā)生器時,使兩平行板的半徑遠大于電場儀的半徑,兩平板間的距離遠超過電場儀探頭露出模擬電場發(fā)生器內(nèi)的高度。上述問題造成模擬電場發(fā)生器的誤差完全可以限定在所要求的范圍內(nèi)。I、對于建立我國第一個行業(yè)性電場標(biāo)定系統(tǒng)中的模擬電場發(fā)生器,方案設(shè)計要充分考慮國內(nèi)外的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。2、為了設(shè)計總誤差為I %電場標(biāo)定系統(tǒng)中的模擬電場發(fā)生器,在擬定設(shè)計方案時,將可能引起系統(tǒng)誤差的任一個分誤差源原則上均要提高一個數(shù)量級來考慮,即限定為0. 1%或更小,才能確保系統(tǒng)總的誤差不超過1%。但難度較大,在目前國內(nèi)外水平下,實際上是不可能的,如高壓電表現(xiàn)在國內(nèi)外最好的精度為0.5%,另有些分誤差源如平面度、接地屏蔽罩9的影響而造成的誤差要達到0. 1%,代價太大,如欲要將接地屏蔽的影響降到0. 1%,屏蔽外罩9的直徑應(yīng)為O 10000mm,太龐大,操作也不方便。本系統(tǒng)的設(shè)計是采用綜 合、平衡,互補等措施,最終達到了設(shè)計要求。3、為了使標(biāo)定系統(tǒng)的總誤差1%達到要求,模擬電場發(fā)生器的誤差應(yīng)比1%更小,選擇合理的兩板之間的距離和兩板的大小很重要。根據(jù)兩平行板之間能產(chǎn)生均勻電場的原理,兩電位板之間的距離愈近愈好,兩電位板的尺寸愈大愈好。但太近,兩電位板的內(nèi)表面的粗糙度要求愈嚴格,并給今后電場儀的安裝條件更苛刻,兩電位板的尺寸太大,兩電位板之間的平行度和平面度又很難達到。綜合各個因素的考慮,兩電位板之間的距離選用200mm,兩電位板的直徑選用O 1000mm,以此尺寸為基點考慮和計算各分項誤差。4、兩板有限尺寸而引起邊緣效應(yīng)對模擬電場發(fā)生器誤差的影響,對于兩平行電位板模擬電場發(fā)生器而言,在距離板邊緣一個板間距處,由于邊緣效應(yīng)導(dǎo)致的均勻度偏離是0. I %,也就是說在間距200mm情況下,在0600mm處為0. I %,在探頭O 130mm處會更小。為更保險起見,在邊緣增加由4條O IOOOmm導(dǎo)電環(huán)5和5支等分電阻6構(gòu)成的等電位層,將邊緣效應(yīng)影響進一步減小到AEe/E = 1/en = l/el2. 5 = 3. 73. X 10-6,可忽略不計。其中n為電位板的半徑與等電位層間距離之比。5、由于電場儀的放置而引起的畸變對模擬電場發(fā)生器誤差的影響,在平板式模擬電場發(fā)生器中,一般在低電位板的中央開一個圓孔用于安裝待標(biāo)定的電場儀,圓孔的尺寸不能太大,太大將影響高電位板面電荷密度分布,也不能太小,太小將影響電場傳感器尺寸較大的儀器的標(biāo)定,且圓孔的尺寸應(yīng)盡量貼合電場儀的傳感器的直徑。若圓孔的半徑不大于兩電位板的板間距的1/3(即66mm),由電場儀安裝孔帶來的電場畸變影響可以小到可忽略的程度。在本設(shè)計中,低電位板上電場儀安裝孔的半徑選為65mm,比66mm稍小。能對電場傳感器直徑0130_以下的電場儀進行標(biāo)定,這一尺寸包含了目前國內(nèi)外電場儀傳感器的尺寸。又避免了由開孔而引起的誤差。低電位板2中心的開孔選用0130_,并通過不銹鋼法蘭盤3放置電場儀探頭,該電場儀探頭突出低電位板部分的高度40mm。該模擬電場發(fā)生器還設(shè)置一個不銹鋼防塵蓋10。待卸掉探頭時,可以用來蓋上開孔。6、接地屏蔽罩對模擬電場發(fā)生器誤差的影響空間總存在電磁場,不論晴天、還是雷雨天,都有電場存在,且這些電場要滲入到室內(nèi),同時在室內(nèi)還存在工頻電場,都會給電場標(biāo)定帶來誤差。所以應(yīng)將模擬電場發(fā)生器及其被標(biāo)定的儀器進行局部屏蔽。根據(jù)無電位差的導(dǎo)電板間不存在電場的原理,平行板邊緣與最近的接地面或接地物體之間的距離至少應(yīng)為2倍板間距要求,由接地屏蔽物引起的誤差為0. 5%,本設(shè)計屏蔽罩的設(shè)計尺寸為
O2000 X 750mm,是板間距的2. 5倍,由接地屏蔽物引起的誤差為0. 4%。7、模擬電場發(fā)生器的關(guān)鍵部件-兩塊直徑為O 1000X 12mm的高低電位板選用無磁性的304型不銹鋼,且不易氧化或銹化,可避免高、低電位板表面面電荷分布不均勻而影響模擬電場發(fā)生器的精度,由于該材料無磁性,也不會因磁化造成面電荷的不均勻性。8、模擬電場發(fā)生器所用的絕緣支柱材料的選擇,陶瓷、玻璃、聚砜都能做支柱。在選擇支柱材料時,耐壓和剛性是主要的,在上述幾種絕緣材料中,選用聚砜,其剛性和耐壓(30kV/m)均符合要求,不會因漏電而引起誤差。9、對于構(gòu)成模擬電場發(fā)生器兩板的內(nèi)表面粗糙度,加工要求各處不同。低電位板的內(nèi)表面局地凹凸不平在0. 2mm內(nèi)。低電位板內(nèi)表面在靠安裝孔處應(yīng)小于0. 065mm,若均按此精度要求對低電位板內(nèi)表面加工,而凹陷處與凸起處所造成的誤差相反。所以由內(nèi)表面 粗糙這一項產(chǎn)生的平均誤差A(yù) L1會遠小于0. I %。10、對于構(gòu)成模擬電場發(fā)生器兩電位板的平面不平行使得兩平面間的距離在不同端測量的數(shù)值不等,設(shè)最長距離與最短距離之差為AL2,在電位板的中心處為AL2/2。根據(jù)E = U/L,則A L2造成E的相對誤差可估算為A E/E = A L2/2L,在要求A L2/2L < 0. I %的情況下,那么AL2 < 0. 4mm,它作為兩電位板平行度的安裝精度要求。11、對于構(gòu)成模擬電場發(fā)生器兩電位板1、2內(nèi)表面間平面度引起的誤差,由AE/E AL3/L,要求兩電位板1、2的內(nèi)表面間任一處的距離測量誤差A(yù)L3/L<0. 1%,貝U兩電位板1、2內(nèi)表面的平面度誤差應(yīng)小于0. 2mm,這對于直徑為OlOOOmm的平板加工難度非常大。12、干擾對電場標(biāo)定的影響,電場標(biāo)定在高靈敏端,被標(biāo)定的電場儀的感應(yīng)信號只有百微伏數(shù)量級,防止干擾的影響特別重要。針對干擾主要來自于公共接地線,公共電源220V和散布在空間的各種雜散電磁波的三種途徑,采用WH-38902超級隔離變壓器(22)以120dB的共模抑止比提供模擬電場發(fā)生器及其配套設(shè)備的交流220V供電,消除市電220V上的雜散干擾。采用獨立的專用地線,避免了因公共接地線的干擾,采用接地屏蔽罩9和底座8形成封閉式屏蔽體隔離來此來自于散布在空間的雜散電磁波尤其是電場干擾。并使模擬電場發(fā)生器與放置模擬電場發(fā)生器的不銹鋼制平臺形成地電位的等位體,防止靜電浮動而產(chǎn)生電位差對模擬電場的影響。13、不銹鋼屏蔽外罩9在高、低電位接線柱處附近設(shè)置一個可關(guān)閉的小窗口,用于固定高、低電位板與高、低接線柱之間的連線,用后可關(guān)閉。14、構(gòu)成模擬電場發(fā)生器關(guān)鍵部件-兩塊直徑為01000X 12mm的高低電位板2、
I加工表面的粗糙度和平面度經(jīng)由中國計量科學(xué)院和北京南口軌道交通機械有限公司檢驗認可,15、構(gòu)成模擬電場發(fā)生器的關(guān)鍵參量平行度和高低電位板2、1之間的距離經(jīng)由中國計量科學(xué)院檢測認可。16、所述的5支等分壓電阻隱含于050mm聚砜絕緣支柱4內(nèi),既安全又美觀。所述的高絕緣接線柱10選用040X50聚四氟乙稀,避免了數(shù)百千伏高壓對處在地電位的不銹鋼屏蔽外罩9放電打火,便于高壓的施加和測量安全性操作。17、所述的O2000X 750mm不銹鋼屏蔽外罩9固定在O2000X 20mm底座8的周圍,形成封閉式屏蔽體對其內(nèi)部的模擬電場發(fā)生器的主體實現(xiàn)屏蔽。18、所述的不銹鋼屏蔽外罩9采用I. 5mm厚的304#不銹鋼板焊接制成,確保內(nèi)表面光滑,在外表面用20 X 20mm和30 X 25mm的方形不銹鋼管焊接成鳥籠式的加強筋,以增加屏蔽外罩的剛性。19、所述的構(gòu)成模擬電場發(fā)生器的兩塊不銹鋼高低電位板2、1設(shè)計成圓板形,以防止在板邊緣處電荷分布的不均勻。最后所應(yīng)說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對本發(fā)明的技術(shù)方 案進行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器,該模擬電場發(fā)生器包括一個底座(8)和固定在該底座(8)上的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩(9),所述的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩(9)的內(nèi)部同軸設(shè)置包括兩塊相互平行且相離一定距離的圓形不銹鋼制的并分別被稱之為高電位板(I)和低電位板(2)構(gòu)成的平行板電容器;所述的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩(9)上設(shè)有高絕緣接線柱(11)和低壓接線柱(12),所述的高絕緣接線柱(11)與高電位板相連接,所述的低壓接線柱(12)與低電位板相連接,其特征在于,所述的不銹鋼高電位板(I)和不銹鋼低電位板(2)的直徑和間距比彡3。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的不銹鋼低電位板(2)的中心處有ー開孔,并通過不銹鋼法蘭盤(3)放置電場儀探頭,該電場儀探頭突出高電位板(I)的部分最高為40mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的不銹鋼高電位板⑴和低電位板⑵之間,沿板邊緣等距安裝有若干導(dǎo)電環(huán)(5)和等分壓電阻(6)構(gòu)成等電位層,以減少邊緣效應(yīng)的影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的模擬電場發(fā)生器包括ー個不銹鋼防塵蓋(10)。待卸掉探頭時,可以用來蓋上開孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的高電位板(I)、低電位板⑵和法蘭盤⑶采用無磁性304#不銹鋼制成,設(shè)計為圓形,防止電荷在邊緣分布的不均勻性。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式不銹鋼模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的由不銹鋼高電位板⑴和低電位板⑵構(gòu)成的平行板電容器由若干聚砜絕緣支柱⑵支撐,并設(shè)置于圓柱形不銹鋼屏蔽外罩(9)的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式不銹鋼模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的不銹鋼屏蔽外罩(9)的半徑和電位板半徑之比值,為兩電位板之間距離的2. 5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式不銹鋼模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的高、低電位板之間采用聚砜絕緣支柱(4)固定和支撐。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式不銹鋼模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的不銹鋼屏蔽外罩(9)在高、低電位接線柱處附近設(shè)置ー個可關(guān)閉的小窗ロ,用于固定高、低電位板與高、低接線柱之間的連線。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式不銹鋼模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器采用獨立的專用地線作為放電通路。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式不銹鋼模擬電場發(fā)生器,其特征在于,所述的圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器放置在具有導(dǎo)電性的不銹鋼制平臺上,并與專用接地線連接,使模擬電場發(fā)生器及其不繡鋼制平臺構(gòu)成處于地電位的等電位體。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型電容式不銹鋼模擬電場發(fā)生器,其特征在于,高電位板(I)中心處用于安裝儀器開孔的半徑稍小于兩電位板間距的1/3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圓柱型電容式模擬電場發(fā)生器。該模擬電場發(fā)生器包括一個底座(8)和固定在該底座(8)上的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩(9),所述的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩(9)的內(nèi)部同軸設(shè)置兩塊平行且相離一定距離的圓形不銹鋼制的高電位板(1)和低電位板(2)構(gòu)成的平行板電容器;所述的圓柱形不銹鋼屏蔽外罩(9)上設(shè)有高絕緣接線柱(11)和低壓接線柱(12),所述的高絕緣接線柱(11)與高電位板連接,所述的低壓接線柱(12)與低電位板連接,其特征在于,所述的不銹鋼高電位板(1)和低電位板(2)的直徑和間距比≥3。本模擬電場發(fā)生器精度高、線性好、性能穩(wěn)定,滿足欲建立的精度為1%的寬量程全自動化記錄的電場標(biāo)定系統(tǒng)的要求。
文檔編號G01R35/00GK102830382SQ20111016210
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者羅福山, 姜秀杰, 高玉春, 張華偉, 陳大任, 劉成, 劉波, 何渝暉, 于世強, 秦婷, 黎芳芳 申請人:中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心