Развитие теории и практики изотропных измерений электростатического поля на основе динамических преобразователей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат технических наук Колмогорова, Светлана Сергеевна

• Колмогорова, Светлана Сергеевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Колмогорова, Светлана Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

С.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

13

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

1.1 Состояние проблемы измерения параметров электростатических

13

полей

1.2 Основные физические эффекты для построения датчиков напряженности электростатического поля

1.3 Методы измерения напряженности электростатического поля

1.4 Средства измерения напряженности электростатического поля

1.5 Выводы по главе

1.6 Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2 ПРИНЦИП И МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ. АНАЛИЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ СФЕРИЧЕСКОГО ДАТЧИКА С ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМИ ПОЛЯМИ РАЗЛИЧНЫХ источников

2.1 Вводные замечания

2.2 Явление электрической индукции и принцип измерения параметров электростатического поля сферическим датчиком

2.3 Метод трехкоординатных измерений для измерения параметров электростатического поля

2.4 Взаимодействие проводящей поверхности сферического датчика с

электростатическими полями различных источников

2.4.1 Обоснование формы корпуса датчика

2.4.2 Моделирование взаимодействия проводящей поверхности

сферического датчика с электростатическими полями различных

/ГО

источников

2.5 сравнительный анализ поведения проводящей сферы в полях

различной неоднородности

93

2.6 Выводы по главе

ГЛАВА 3 КОНСТРУКТИВНАЯ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ

ИЗОТРОПНОГО ТРЕХКООРДИНАТНОГО ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННОГО СФЕРИЧЕСКОГО ДАТЧИКА

95

НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

3.1 Вводные замечания

3.2 Теоретическое обоснование конструктивного построения трехкоординатного датчика электростатического поля

3.3 Конструктивная базовая модель динамического изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика

3.4 Принцип работы динамического изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика напряженности электростатического поля

3.5 Теоретические основы, заложенные в математическую модель изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика напряженности электростатического поля

3.6 Конструктивное исполнение форм чувствительных элементов изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика и математические выражения полных зарядов

3.7 Размеры чувствительного элемента сферического датчика

3.8 Выбор типа детектирования выходного сигнала динамического изотропного трехкоординатного электроиндукционного

сферического датчика

3.9 Выводы по главе

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ С ИЗОТРОПНЫМ ТРЕХКООРДИНАТНЫМ ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫМ СФЕРИЧЕСКИМ ДАТЧИКОМ. ВИРТУАЛЬНЫЙ ПРИБОР ИЗМЕРИТЕЛЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

125

ЭЛЕКТРОСТАТЧИЕСКОГО ПОЛЯ

195

4.1 Вводные замечания

4.2 Основные метрологические характеристики динамического изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического

128

датчика

4.3 Структурная схема средства измерения напряженности

135

электростатического поля

4.4 Виртуальная модель измерителя напряженности электростатического

поля

4.5 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИИ

ЭМП ЭП

эсп си ЭД ДЭД ДОЭД

ДДЭД ДТЭД

эсд оэсд

ДЭСД

тэсд итэсд

чэ ин инэсп мти

в (р

во

со

Ео а=Ш

я а

¿Б X

электромагнитное поле; электрическое поле; электростатическое поле; средство измерения; электроиндукционный датчик; динамический электроиндукционный датчик;

однокоординатныи электроиндукционныи

двухкоординатных электроиндукционныи

трехкоординатный электроиндукционныи

сферический сферический

V

8 Л

динамическии датчик; динамический датчик; динамический датчик;

электроиндукционный сферический датчик; однокоординатный электроиндукционный датчик;

двухкоординатных электроиндукционный датчик;

трехкоординатный электроиндукционный сферический датчик; изотропный трехкоординатный электроиндукционный сферический датчик; чувствительный элемент; измеритель напряженности;

измеритель напряженности электростатического поля;

метод трехкоординатных измерений;

широтный угол сферической системы координат;

долготный угол сферической системы координат;

угловой размер сферического сегмента;

пространственный угол поворота челнока;

угловая скорость вращения челнока;

напряженность однородного ЭСП в отсутствии датчика;

величина обратная относительному расстоянию до источника

поля;

радиус корпуса датчика;

расстояние от центра датчика до источника поля; элемент поверхности;

направляющий угол между направлением напряженности ЭСП и координатной осью X датчика; направляющий угол между направлением напряженности ЭСП и координатной осью У датчика; направляющий угол между направлением напряженности ЭСП и координатной осью Ъ датчика; долготный угол, задающий положение датчика в пространстве; широтный угол, задающий положение датчика в пространстве

вектора

вектора

вектора

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие теории и практики изотропных измерений электростатического поля на основе динамических преобразователей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Прогрессивное развитие технологий промышленности сопровождается как целенаправленной генерацией электростатических полей для технологических процессов, так и побочным их возникновением при работе электротехнического оборудования. В связи с этим возникает ряд проблем, связанных с контролем и обнаружением электростатических полей, а также выявлением их воздействий на технические и биологические объекты. Так же ощущается необходимость в регистрации сверхслабых электростатических полей, например, при поисках дробных элементарных зарядов, а в космической области нужны приборы, позволяющие проводить исследование полей в условиях плазмы газового разряда.

В настоящее время все более актуальным становятся измерения и контроль уровней напряженности электростатического поля на соответствие требованиям норм по электромагнитной безопасности, согласно действующим правовым и нормативным документами Госстандарта и Госкомэпидемнадзора России. Необходимость контроля воздействия электрических полей крайне высока в помещениях, где сосредоточенно большое количество электротехнического оборудования (в том числе компьютеров, оргтехники и т.д.). Систематическое воздействие на организм человека сверхдопустимых уровней электрического поля отрицательно воздействует на здоровье человека, может привести к необратимым изменениям в организме (функциональное состояние нервной системы, сердечно сосудистой и эндокринной системы и пр.). Экологическая безопасность электротехнического оборудования является приоритетной проблемой.

Сильные электростатические поля с каждым годом все шире применяются в технологических процессах. Электростатические поля используются при окрашивании и нанесении покрытий, при распылении и улавливании аэрозолей, при электростатической сепарации и электрофлокировании, во всех этих процессах, используется взаимодействие электростатических полей и заряженных дисперсных материалов. В связи с этим приобретают большое значение про-

блемы, связанные с разработкой новых средств для получения информации о параметрах электростатических полей.

Знание напряженности электростатических полей 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 области изучения атмосферного электричества, в экологии, медицине и др.

В России исследования измерительных преобразователей параметров электростатических полей начались с основополагающих работ Г. В. Рихмана, разработавшего и применившего первый в мире электрометр (1744 г). В настоящее время этой теме посвящены работы: И. М. Имянитова, JI. Г. Гросса,

A. М. Илюковича, К. JI. Куликовского, В. С. Аксельрод, К. Б. Щегловского

B. А. Мондрусова, В. А. Прянишникова, Я. М. Шварца, В.Н. Зажирко,

C. В. Бирюкова и др. За рубежом аналогичные исследования проводили Дж. Н. Чабб, П. Э. Секер, Е. Сайто и др.

Первые конструкции динамических электроиндукционных преобразователей были разработаны в 1937 г. для измерения сверхвысоких мегавольтных напряжений, вырабатываемых электростатическими генераторами. В России основоположником создания динамических измерительных преобразователей для исследования вариаций электрического поля на земле и в атмосфере является коллектив ученых, работавших под руководством И. М. Имянитова. Ими же были разработаны приборы, устанавливавшиеся на борту первых космических аппаратов.

Наибольшего развития техника электростатических измерений достигла в последние десятилетия, что связано с появлением дешевых операционных усилителей с высоким входным сопротивлением. В настоящее время наиболее известными зарубежными фирмами-производителями измерителей параметров электростатических полей являются Keithley Instruments, Pitman Instruments, Sallivan (Великобритания), Дзюннити дэнки (Япония), Prostat Corp (США), Эл-

текс-Электростатик (Германия) и др.

Практическое значение электростатических измерений и испытаний материалов на электризуемость постоянно растет. При этом возрастают также требования к точности и чувствительности измерительных преобразователей электростатических полей. Многие из существующих в настоящее время измерительные преобразователи (ИП) в полном объеме не удовлетворяют требованиям промышленности, поскольку они не позволяют производить длительных измерений в изменяющихся полях и большинство из них обладают малой чувствительностью.

Таким образом, задача по разработке и проектированию новых средств измерений на основе динамических электроиндукционных преобразователей, обладающих малыми погрешностями и полностью удовлетворяющих всем требованиям, предъявляемым к современным ИП параметров электростатических полей, остается нерешенной, вследствие чего проведение исследований в этом направлении является актуальным и составляет одну из важных проблем современной измерительной техники.

Данная работа является изложением разработанных автором научно обоснованных технических решений, внедрение которых позволит получить средства контроля и измерения параметров электростатических полей с характеристиками, удовлетворяющими современным техническим требованиям и тем самым внесет значительный вклад в развитие ряда отраслей промышленностей, использующих электростатические поля.

Целью диссертационной работы является создание и исследование динамических первичных измерительных преобразователей (датчиков) параметров электростатических полей инвариантных к его направлению и обладающих улучшенными метрологическими и эксплуатационными характеристиками.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Провести анализ существующих средств измерений, применяемых для контроля параметров электростатических полей, в том числе утвержденных

типов

средств измерений, зарегистрированных в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений и выявление факторов, ограничивающих их метрологические характеристики.

2. Рассмотреть вопрос взаимодействия проводящей поверхности сферического датчика с электрическими полями различных источников (однородное поле, поле точечного источника, поле проводящей линии конечной длины, поле электрического диполя и квадруполя) посредством математического и экспериментального моделирования.

3. Создать новую конструктивную модель изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика (ИТЭСД) напряженности электростатического поля, в основе которой лежит динамический метод измерения.

4. Создать математическую модель динамического изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика напряженности электростатического поля, учитывающую взаимосвязи его выходных сигналов с конструктивными размерами чувствительных элементов, неоднородностью поля и результирующей погрешностью датчика, вызванной этой неоднородностью и на основании математического моделирования выявить параметры датчика критичные к его погрешности. Математическая модель должна представлять собой блочную структуру, в которой путем смены блоков подынтегральных выражений можно было бы изменять условия неоднородности поля

для исследуемого датчика.

5. Разработать структурную схему средства измерений напряженности электростатического поля (ЭСП) с динамическим ИТЭСД и реализовать имитационное программное моделирование средств измерений с созданием виртуального прибора с учетом разработанной конструкции и математической модели датчика.

Методы исследования. В работе применялись теоретические методы исследования с использованием соответствующего математического и имитационного моделирования. При выводе основополагающих выражений и зависимостей были использованы теория поля и методы теоретических основ элек-

тротехники, теория математического анализа (интегральное, дифференциальное, вариационное исчисление) и прикладной математики.

При решении поставленных задач использовались классические разделы математического анализа, известные положения теории электромагнитного поля, а также методы компьютерного математического моделирования в среде пакета Mathcad, имитационное моделирование взаимодействия датчика с полями в пакетах Elcut и Maxwell, для апробации функционирования средства измерения напряженности ЭСП с ИТЭСД пакет объектно-графического программирования Lab VIEW.

Научную новизну работы составляют:

1. Теоретическое обоснование технической реализации изотропного датчика напряженности электростатического поля.

2. Выражение для расчета индуцированного заряда на изменяющейся площади чувствительного элемента, учитывающего его угловые размеры и скорость вращения, а также радиус кривизны корпуса датчика.

3. Математическая модель динамического изотропного трехкоординатно-го сферического датчика напряженности электростатического поля, имеющая блочную структуру и учитывающая взаимосвязи его выходных сигналов с конструктивными размерами чувствительных элементов, неоднородностью поля и результирующей погрешностью датчика, вызванной этой неоднородностью, позволяющая провести выбор размеров чувствительных элементов и формы сигналов датчика с точки зрения минимума погрешности от неоднородности поля и максимума пространственного диапазона измерений.

Оригинальность разработки и новизна технических решений подтверждена полученным патентом Российской Федерации № 106959.

Практическое значение работы состоит в создании теоретических предпосылок и научно обоснованных технических решений для проектирования динамических изотропных трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности электростатического поля.

Реализация и внедрение результатов работы осуществлены в виде:

- переданных материалов по разработке датчика контроля параметров электростатических полей ЗАО «СибЭлектро», г.Омск, ОАО «Омское специальное конструкторское бюро приборов», г.Омск (акты внедрения и передачи представлены в приложении к диссертации);

-использования в научно-исследовательской работе и учебном процессе Омского государственного технического университета (ОмГТУ) при подготовке магистров кафедры САПР М и ТП ОмГТУ (акт использования представлен в приложении к диссертации);

Реализация работы, кроме этого, осуществлена в виде патента РФ на полезную модель.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Развитие математического аппарата исследования поведения динамических изотропных трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности в ЭСП с различной неоднородностью, позволяющего рассматривать трехкоординатный датчик как единое целое и проводить расчеты его конструктивных и электрических параметров.

2. Конструктивная и математическая модели ИТЭСД и результаты их математического моделирования.

3. Полученная математическая зависимость, позволяющая рассчитывать индуцированный заряд на изменяющейся площади чувствительного элемента, учитывающая угловые размеры и скорость вращения чувствительного элемента, а также радиус его кривизны.

4. Установленная независимость выходных сигналов динамических ИТЭСД напряженности ЭСП при их среднеквадратическом детектировании от степени неоднородности поля.

Достоверность результатов подтверждается корректным применением соответствующего математического аппарата при выводе основополагающих зависимостей и анализе полученных выражений; теоретическими расчетами, согласующимися с результатами других авторов и проверенными математическим моделированием и экспериментальными исследованиями; апробацией ре-

зультатов работы перед научной общественностью; удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментально определенных параметров и характеристик.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на следующих научных форумах: X международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Новосибирск, 2010), 12-й международной научно-технической конференции «Измерение. Контроль. Информатизация» (Барнаул, 2010), III Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии в промышленность» (Омск, 2010).

Полное содержание диссертации докладывалось и обсуждалось на расширенном научно-техническом семинаре кафедры «Информационно-измерительная техника» Омского государственного технического университета» с участием представителей кафедр энергетического института и радиотехнического факультета.

Публикации. Результаты диссертационных исследований опубликованы в 16 работах, из них: четыре статьи в центральных периодических журналах, рекомендованных ВАК, одно описание к патенту на полезную модель, одно свидетельство об отраслевой регистрации разработок в Отраслевом фонде алгоритмов и программ, четыре статьи в сборниках трудов всероссийских научно-технических конференций, пять статей в сборниках трудов международных научно-технических конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, библиографического списка из 111 источников и приложений. Работа изложена на 168 страницах и содержит 60 рисунков, 2 приложения.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Колмогорова, Светлана Сергеевна

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

1. Проведен анализ информации о средствах измерений параметров ЭСП (в том числе и о СИ, допущенных к применению в РФ, занесенные в фонд Государственного реестра средств измерений), что позволило, путем расширенного исследования проблемных моментов, определить перечень характеристик СИ ЭСП, улучшение которых необходимо.

2. Получены экспериментальные данные (а именно иллюстрации пространственного распределения напряженности ЭСП и граничные значения напряженности ЭСП) о взаимодействии поверхности проводящего сферического датчика для полей различной неоднородности, позволяющие визуально выявлять области концентрации напряженности ЭСП.

3. Предложена конструктивная и математическая модели динамического изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика напряженности ЭСП, обеспечивающая заданную погрешность измерения в широком пространственном диапазоне.

4. Развит математический аппарат исследования динамических ИТЭСД напряженности в электрических полях с различной степенью неоднородности.

5. Опираясь на предложенную конструкцию трехкоординатного датчика и созданного математического аппарата разработана структурная схема средства измерения с улучшенными метрологическими характеристиками.

Таким образом, результатом представленной работы является развитие теории построения средств измерений, осуществляющих мониторинг электротехнического оборудования для контроля норм электростатического поля в различных технологических процессах, в экологии и других областях.

Выполненная работа представляет комплекс знаний, необходимых для инженерной разработки средства измерения и измерительных комплексов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результатом работы является комплекс знаний, необходимых для конструкторской разработки и проектирования средств измерения напряженности ЭСП с использованием динамических электроиндукционных сферических датчиков, обеспечивающих измерение напряженности поля с погрешностью в 1-10% как вблизи источника поля {(¡>\,2Я, где с?- расстояние от центра датчика до источника поля; Я- радиус корпуса датчика), так и в свободном пространстве (с!» Я).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Колмогорова, Светлана Сергеевна, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. 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.

2. Böcker, H. Messung der elektrischen Feldstärke bei hohen transienten und periodisch zeitabhängigen Spannungen / H.Böcker, L.Wilhelmy. //Elektrotechnische Zeitschrift. - 1970. - A91, № 8, -S.427-430.

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

4. Feser, К. Сферический датчик со свободным потенциалом для измерения переходных электрических полей=А potential free spherical sensor for the measurement of transient electric fields / K.Feser, W.Pfaff // IEEE Transaction on Power Apparatus and Systems, vol. Pas-103. - 1984. -№10. -P.2904-2911.

5. Hagenmeyer, E. Messung der elektrischen Feldstärke im Gleichfeld/ - Diss., Dokt. - Ing., - Stuttgart: Univ., 1968. - 74 s.

6. Horvath, Т. Измерение напряженности неискаженного электрического поля в высоковольтных установках. - Measurement of the distortion less electric field intensity of high voltage installations. Third International Symposium on High voltage Engineering. Milan, 28-31 Aug.1979, p. 44.05/1-44.05/4.: Перевод ВЦП № Г-21913 / T.Horvath, G.Clement. - M., 1981. -12 с.

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

8. Kirkham, H. On the measurement of stationary electric fields in air / H. Kirkham // Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology

9. Patent US 2006/0139031 Al. - Sensor for sensing an electric field / D.Kalokitis, P. Zalud, D. Christofer Berends et al. - № 11/224,909 ; Filed Sep. 13, 2005 ; Pub .Date: Jun.29, 2006

10. Renno, N.O., Kok J.F., H. Kirkham A miniature sensor for electrical field measurements. - Electrostatics 2007 Journal of Physics: Conference series 142

(2008) article: 012075

11. Static fields. Environmental Health Criteria. - Geneva, Switzelend: World Health Organization, 2006.-369 p. Режим доступа: [URL: http://www.who.int/peh-

emf/publications/EHC 232 Static Fields full document.pdfl

12. Welhelmy, L. Eine Sond zur potentialfreien Messung der periodischen und transienten elektrischen Feldstarke / L.Welhelmy. // Elektrotechniche Zeitschrift. -1973. -A94, №8. -S.441-445.

13. Антонов, В.Г. Средства измерения магнитных параметров материалов / В.Г.Антонов, Л.М.Петров, А.П.Щелкин. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр.

отд-ние, 1986. - 216с.

14. Артамонов, Т.М. Теоретический анализ работы струнного датчика напряженности электрического поля / Т.М. Артамонова, A.B. Орлов, B.C. Петухов, О.И. Спирина // М.: Московский энергетический институт, 1989. - 19 е.. ДЕП. в Информэлектро 15.09.89, № 202-эт89

15. A.c. 473128 СССР, МКИ G 01R 29/14. Способ измерения напряженности электростатического поля / B.C. Аксельрод, К.Б. Щигловский., В.А. Мондрусов. - №1919194/18-10 ; заявл. 21.05.73 ; опубл. 05.06.75, Бюл.

№21.

16. A.c. 1166017 СССР, МКИ G01R 29/08. Датчик измерения вектора напряженности электростатического поля / С.П. Коливенас, П.З. Пажусис, В.И.Щетинин - №3673775/24-09; заявл. 10.10.83; опубл. 01.07.85, Бюл. №25.

17. A.c. 1352379 СССР, МКИ G 01R 13/40. Электрогиграционный измеритель напряжённости электрического поля / В. Г. Николайченко, Н. М. Шейгас -№3861828/24-21; заявл. 04.03.85; опубл. 15.11.87, Бюл. № 42.

18. A.c. № 1193606 СССР, МКИ G01 R29/24. Датчик электростатического поля / В. Н. Таисов, В. Ю. Малиновкин, Е. Н. Савичев - № 5050883/21; 1985

19. A.c. 1675212 СССР, МКИ G OIR 29/12. Датчик напряжённости электрического поля / Н. И. Петров - №4644407/21; заявл. 30.01.89; опубл. 07.09.91, Бюл. №33

20. A.c. № 622382 СССР, МКИ G 01R 29/12. Индикатор электростатического поля / М.М. Михаляк. -№2438232/18-09; заявл. 04.01.77; опубл. 23.09.82. Бюл. №14.

21. A.c. 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; заявл. 28.05.91; Опубл. 15.07.93, Бюл. № 25

22. A.c. 319905 СССР, МКИ G01R 19/10. Способ исследования электрического поля / С.И. Павлов - №1378348/26-25; заявл. 24.11.69; Опубл. 02.11.71, Бюл №33

23. A.c. 1083133 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения вектора напряженности двухмерного переменного электрического поля /Гамаюнов Н.И., Мурцовкин В.А. -№3497842/18-21; заявл. 01.10.82; опубл. 30.03.84, Бюл. №12.

24. A.c. 481003 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ определения напряженности электростатического поля /Левитов В.И., Мустафин Г.Ф., Ткаченко В.М.-№1774211/18-10; заявл. 19.04.72; опубл. 15.08.75, Бюл. №30

25. A.c. 1242858 СССР, МКИ G 01R 29/12. Способ измерения напряженности электростатического поля /Супрун H.H., Кириченко В.Н., Алонцева Н.М. -№3843904/24-21; заявл. 21.01.85; опубл. 07.07.86, Бюл. №25.

26. Баранова, С. С. Вращающийся сферический датчик в постоянном электрическом поле / С. С. Баранова, С. В. Бирюков // Приборы, №9 (111). - Москва, 2009. - С. 53-55.

27. Баранова, С. С. Вращающийся сферический датчик в постоянном электрическом поле / С. С. Баранова, С. В. Бирюков // Измерение. Контроль. Информатизация (ИКИ-2009) : Материалы 12-й междун. науч.-техн. конф. - Барнаул : АлтТГУ, 2009. - С.65-69.

28. Баранова, С. С. Измерение напряженности постоянного электрического поля вращающимся сферическим датчиком с чувствительным элементом в виде круглого диска / С. С. Баранова // Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке : Тез. докл. 14 междун. молодежи, форума. - Харьков : ХНУРЭ, 2010.-С. 249.

29. Баранова, С. С. Расчет напряженности электрического поля сферическим датчиком / С. С. Баранова, С. В. Бирюков. // «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП-2010) : Материалы X междун. конф. - Новосибирск : НГТУ, 2010. Т.2.-С. 87-90.

30. Баранова, С. С. Способ измерения напряженности постоянного электрического поля вращающимся сферическим датчиком / С. С. Баранова, С. В. Бирюков // Россия молодая : передовые технологии в промышленность: Материалы II Всероссийской молодежи, науч.-техн. конф. - Омск : ОмГТУ, 2009. - С. 144-148.

31. Бессонов, J1.A. Теоретические основы электротехники: Электромагнитное поле: Учебник / JI.A. Бессонов. - М.: Высшая школа, 1978. - 231с.

32. Белкин, А.Д. Влияние техногенных электромагнитных полей на окружающую среду: учеб. пособие / А.Д. Белкин, В.Е. Леонов -Новосибирск : НГАВТ, 2000. - 95с.

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

34. Библиотека всех действующих гостов и национальных стандартов. - URL: http://www.gostrf.com/

35. Библиотека ГОСТов и нормативных документов. - URL: http://libgost.ru/

36. Бирюков, C.B. Физические основы измерения параметров электрических полей: монография / С. В. Бирюков. - Омск : СибАДИ, 2008. - 112 с.

37. Бирюков, С. В. Основы проектирования средств измерений параметров электрических полей с электроиндукционными датчиками: монография / C.B. Бирюков. - Омск : СибАДИ, 2009. - 111 с

38. Бирюков, С. В. Физические основы измерения параметров электрических полей: монография / С. В. Бирюков. - Омск : СибАДИ, 2008. - 112 с.

39. Бирюков, C.B. Анализ работы электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля в полях различной неоднородности // Магнитные и электрические измерения: межвузов, сб. научн. тр. - Омск, политехн.ин-т, 1983.- С.3-5.

40. Бирюков, C.B. Расчет напряженности электрического поля на поверхности сферического датчика, находящегося в поле диполя / C.B. Бирюков, Е.В. Тимонина // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии - Омск : ОмГТУ, 2007. - № 3 (60). - С. 91-93.

41. Бирюков, C.B. Расчет электрического поля на поверхности сферического датчика напряженности, находящегося в поле проводящей линии / C.B. Бирюков, Е.В. Тимонина // матер. VI междунар.научно.-техн. конф. «Динамика систем, механизмов и машин», посвященный 65-летию ОмГТУ. - Омск : ОмГТУ, 2007. - Кн. 1. - С. 258-262

42. Бирюков, C.B. Теория и практика построения электроиндукционных датчиков потенциала и напряженности электрического поля / С.В.Бирюков // Омский научный вестник. - Омск: ОмГТУ, 2000.- Вып. 11.- С.89-93.

43. Бирюков, C.B. Расчет электрического поля на поверхности электроиндукционного сферического датчика напряженности, находящегося вблизи проводящей плоскости / C.B. Бирюков // Омск: ОмПИ, 1984. - 22 с. - Деп. в ВИНИТИ 13.09.84, № 6225-84. - (Библиогр. указатель ВИНИТИ. - Депонированные рукописи. -1985. - №1, б/о 1178. -С.85

44. Бирюков, C.B. Теоретический анализ работы трехкоординатных электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля вблизи проводящей плоскости /Бирюков C.B.- 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).

45. Богородицкий, Н.П. Материалы радиоэлектронной техники / Н.П. Богородицкий, В.В. Пасынков. - М.: Высшая школа, 1969. - 424 с.

46. 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.

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

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

49. ГОСТ 12.1.045-84. Государственный стандарт Российской Федерации. Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. - М.: Стандартиноформ, 2006. - 3 с. [URL: www.gostrf.coml

50. ГОСТ 12.4.124-83 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования. -М.: Государственный стандарт союза ССР, 1984. - 3 с. [URL: www.gostrf.com1

51. ГОСТ 22261-94. Государственный стандарт Российской Федерации. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия. - М.: Стандартиноформ, 2007. - 32 с. [URL: www.gostrf.coml

52. 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. [URL: www.gostrf.coml

53. ГОСТ Р 52002-2003. Государственный стандарт Российской Федерации. Электротехника. Термины и определения основных понятий. - М.: Гостандарт России, 2003. - 27 с. [URL: www.gostrf.coml

54. 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. - С.162-166.

55. 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.

56. Илюкович, A.M. Техника электрометрии. - М. Энергия, 1975-400 с.

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

58. Измерения напряженности электрического поля в разрядах методом бездоплеровской двухфотонной лазерной штарковской спектроскопии атомарного водорода = Electric field measurements in discharges by Dopplerfree two-photon laser Stark spectroscopy of atomic hydrogen /Booth J. P., Deroward J., Fadlallah M. et all. // Opt. Commun. - 1996.- 132, 3-4. - P. 363370.

59. Измерение быстро меняющихся электрических полей по осцилляции четности в ридберговских состояниях атомов водорода = Measurement ofrapidly varying electric fields through parity oscillations in the Rydberg states of hydrogenic atoms / Shafer-Ray N. E., Zare R. N. //Appl. Phys. Lett. - 1996. -69, 24.-P. 3749-3751.

60. Измеритель напряженности электростатического поля ИЭСП-01. Паспорт ПАЭМ 411720.001 ПС. - [URL: http://www.ciklon.ru]

61. Измеритель напряженности электростатического поля СТ-01. Руководство по эксплуатации МГФК 410000.001 РЭ. - [URL: http://ciklon-pribor.ru]

62. Измеритель параметров электростатического поля ИПЭП-1. Руководство по эксплуатации УШЯИ.411153.002 РЭ. - [URL: http://www.priborelektro.ru/price/IPEP-1 .php4?deviceid=8541

63. Измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-метр-АТ-003 - 3D. Руководство по эксплуатации БВЕК43 1440.07 РЭ. - [URL: http ://ciklon-pribor.rul

64. Измеритель напряженности электростатического поля ЭСПИ-301. - [URL: http://ciklon-pribor.ru]

65. Измерители напряженности электростатического поля ИЭСП-7. - [URL: http ://unitechs .ru/index.php/menu-prod-fire/147]

66. Измерители напряженности электрического поля ИНЭП-8. - [URL: http://www.eurolab.ru/izmeritel_inep8]

67. Измерители параметров электромагнитного поля NBM-550. - [URL: http ://www. emftest.ru/articles/wide/14]

68. Измерители уровней электромагнитных излучений ПЗ-41. - [URL: http ://ciklon-pribor .ru]

69. Измерители электромагнитных полей ПЗ-60. Руководство по эксплуатации ЦКЛМ. 411183.001 ПС. - [URL: http://ciklon-pribor.ru]

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

71. Коаксиальная апертура электромагнитного датчика и его применение в материальной характеристике=ТЬе co-axial aperture electromagnetic sensor and its application in material characterization / Pournaropoulos Christos L., Misra Devendra K. // Meas. Sci. And Technol. - 1997. - №8, 11. - P. 1191-1202.

72. Колмогорова, С С. Реализация метода трехкоординатных измерений в конструкции датчиков напряженности электростатического поля / С.В. Бирюков, С.С. Колмогорова // Омский научный вестник, серия "Приборы, машины и технологии", № 2(100). - Омск : ОмГТУ, 2011. - С. 177 - 179.

73. Колмогорова, С С. Математическая модель изотропного трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика напряженности электростатического поля / С.С. Колмогорова, С.В. Бирюков // Ползуновский вестник, № 3/1. - Барнаул : АлтТГУ, 2011. - С. 15-18.

74. Колмогорова, С С. Конструктивные особенности сферического датчика и его взаимодействие с электрическими полями различных источников / С.С. Колмогорова, C.B. Бирюков // Омский научный вестник, серия "Приборы, машины и технологии", № 2(110). - Омск : ОмГТУ, 2012. - С. 177 - 179.

75. Колмогорова, С. С. Трехкоординатный сферический датчик измерения напряженности электростатического поля / С. С. Колмогорова, С. В. Бирюков // Россия молодая : передовые технологии в промышленность: Материалы III Всероссийской молодежи, науч.-техн. конф. - Омск : ОмГТУ, 2010.-С. 111-115.

76. Колмогорова, С. С. Изотропный электроиндукционный сферический датчик напряженности электростатического поля / С. С. Колмогорова, C.B. Бирюков // Измерение. Контроль. Информатизация (ИКИ-2011) : Материалы 12-й междун. науч.-техн. конф. - Барнаул : АлтТГУ, 2011. -С.105-108.

77. Колмогорова, С. С. Взаимодействие проводящей поверхности сферического датчика напряженности с электростатическим полем линии / С. С. Колмогорова // Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке : Тез. докл. 15-й юбил. междун. молодежи, форума. - Харьков : ХНУРЭ, 2011- С. 226227.

78. Колмогорова, С. С. Виртуальная модель измерителя напряженности электростатического поля / С. В. Бирюков, С. 3. Ихлазов, С. С. Колмогорова // Молодежь и современные информационные технологии : Сборник трудов IX Всерос. науч.-практич. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск : Изд-во СПБ Графике, 2011. - С. 260-261.

79. Колмогорова, С. С. Виртуальный прибор измерителя напряженности электростатического поля, разработанный в среде Lab VIEW / С. С. Колмогорова, С. 3. Ихлазов // Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области информатики и информационных технологий в рамках всероссийского фестиваля науки: Сборник научных работ, том 2 - Белгород : БелГУ, 2011. - С. 313-316.

80. Колмогорова С.С. Обзор существующих датчиков и средств измерения напряженности электростатического поля / С.С.Колмогорова, С.В.Бирюков. -Омск: ОмГТУ, 2011. - 22 с. - Деп. в ВИНИТИ 22.11.2011, №504-В2011.

81. Колмогорова, С. С. Измеритель напряженности электростатического поля / С. С. Колмогорова // Свидетельство об отраслевой регистрации, № 17642, Министерство образования и науки РФ, ОФАП, М., 2011

82. Калашников, С.Г. Электричество / С.Г. Калашников- М.: издательство "Наука", 1977. - 592 с, ил.

83. 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.

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

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

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

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

88. 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.

89. Международный проект Всемирной Организации Здравоохранения по изучению ЭМП. Режим доступа: [URL: http://www.who.int/emf Дата обращения: 11.2011].

90. Методы расчета электростатических полей/Миролюбов H.H., Костенко М.В., Ливинштейн М.Л., Тиходеев Н.Н.-М.:Высшая школа, 1963.- 414 с

91. Мисакян, М. Миниатюрный датчик электрического поля / М.Мисакян, Ф.Р.Коттер, Р.Л.Калер // Приборы для научных исследований.-1978.-№7. -С.52-55.

92. Миролюбов, H.H. Методы расчёта электростатических полей /H.H. Миролюбов, М. В. Костенко, М.Л. Левинштейн и др. - М.: Высшая школа, 1963.-415 е., ил.

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

94. Официальный сайт компании National Instrument. - URL: http ://www.ni. com/lab view/.

95. Патент № 2071071 РФ, МКИ G OIR 29/12. Устройство для измерения напряженности статического и квазистатического электрического поля /Зажирко В.Н., Крысов С.А., Полянин И.И. - №4899116/09; Заявлено

03.01.91; Опубл. 27.12.96.

96. Патент на ПМ № 106959 РФ МПК G01R 29/14. - 2011110185/28. Датчик измерения напряженности электростатического поля / С. В. Бирюков, С. С. Колмогорова - № 2011110185/28 ; Заявлено 17.03.2011 ; Опубл. 27.07.2011,

Бюл. №21.-2 е.: ил.

97. Поливанов, K.M. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. /K.M. Поливанов. - М.: Энергия, 1975. Т 3. - 207 с.

98. Построение диалога о рисках от электромагнитных полей: Пер. с англ./ Н.Шагиной. - Женева, Швейцария: Всемирная организация

здравоохранения, 2004.- 66 е.: ил.

99. СанПиН 2.2.4.1191-03. Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации. Государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Электромагнитные поля в производственных условиях. - М.: Минздрав России, 2003. - [URL: www.gostrf.coml

100. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации. Государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. - М.: Минздрав России, 2003. - [URL: www.gostrf.coml

101. Свидетельство на ПМ № 29151 РФ МПК7 G 01 R 29/12. Устройство для измерения напряженности электрического поля по трем ортогональным направлениям / C.B. Бирюков. - № 2002126463/20 ; заявл. 07.10.02 ; опубл. 27.04.03, Бюл. № 12.

102. Свидетельство на ПМ № 29149 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / C.B. Бирюков. -№2002124985/20 ; заявл. 23.09.02 ; опубл. 27.04.03, Бюл. № 12.

103. Свидетельство на ПМ № 23995 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / C.B. Бирюков. -№2001132833/20 ; заявл. 06.12.01 ; опубл. 20.07.02, Бюл. № 20.

104. Свидетельство на ПМ № 20588 РФ МПК7 G 01 R 29/08. Устройство для измерения напряженности электрического поля / C.B. Бирюков, А.С. Шиликов. -№2001115294/20 ; заявл. 30.05.01 ; опубл. 10.11.01, Бюл. № 31.

105. Сотсков, Б.С. Развитие новых принципов и средств измерения физических величин для автоматизации производства /Б.С.Сотсков. //Уникальные приборы. -1973. -№14. -С.3-22

106. Стрэттон, Дж.Э. Теория электромагнетизма: Пер. с англ./ М.С.Рабинович, В.М. Харитонова; Под ред. С.М. Рытова. - Москва, Ленинград: ОГИЗ, Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1948541 с.

107. 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.

108. Тимонина, E.B. Сравнительный анализ работы трехкоординатного электроиндукционного сферического датчика напряженности в электрических полях различной неоднородности/Юмский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. - Омск: ОмГТУ, 2008. - №1 (64). С. 114-120.

109. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. [URL: http://www.fond-metrology.ru/10 tipv si/list.aspxl

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

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