Комплекс для вимірювання та реєстрації електромагнітних полів в діапазоні ННЧ - ДНЧ

Анотація

Вимірювання змінних магнітних полів в діапазоні низьких частот використовуються в різних галузях наукових досліджень, таких як геофізика, радіофізика, а також технічних областях, пов'язаних з проблемами управління, електромагнітної сумісності та дистанційного моніторингу роботи силових пристроїв - електродвигунів, генераторів, джерел живлення, перемикачів, електричних силових мереж і т.п. Тому створення універсальних засобів вимірювання магнітного поля, що задовольняє широким вимогам споживачів і спрощених методик розрахунку оптимальних параметрів компонентів вимірювального комплексу представляє актуальну задачу для розробника. Наукова новизна представленої роботи полягає в тому, що запропонована методика розрахунку широкосмугових індукційних датчиків магнітного поля, яка дозволяє вибрати оптимальні конструктивні параметри датчика, що задовольняють вимогам чутливості та смуги пропускання при знижених вимогах до шумових параметрів вхідного підсилювача. Методика також дозволяє розрахувати параметри підсилювального тракту, які забезпечують необхідний динамічний діапазон вимірюваних сигналів. Практична цінність роботи полягає в тому, що на прикладі створення трьохканального програмно-апаратного комплексу для вимірювань атмосферних електромагнітних завад в діапазоні низьких частот описаний і обґрунтований вибір конструктивних параметрів датчиків магнітного та електричного поля і трактів підсилення з метою отримання необхідної чутливості і частотного діапазону реєстрованих сигналів. Вимірювання параметрів приймальної частини комплексу показали досить гарну узгодженість з розрахунком. Програмна частина комплексу, реалізована на персональному комп'ютері, в режимі реального часу дозволяє оцінювати абсолютний рівень, спектральний склад, а також поляризаційні характеристики реєстрованих імпульсних, вузькосмугових та квазімонохроматичних полів, і накопичувати отримані дані в цілодобовому режимі.