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

Автор(и)

  • A. V. Shvets Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, Ukraine
  • T. M. Serdiuk Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Ukraine
  • A. Yu. Shchekotov Інститут фізики Землі ім О.Ю. Шмідта РАН, Москва, Russian Federation
  • G. G. Belyaev Інститут земного магнетизму, іоносфери і розповсюдження радіохвиль ім. Н.В. Пушкова РАН, Москва, Russian Federation
  • A. P. Krivonos Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15802/ecsrt2014/51336

Ключові слова:

індукційний датчик, вимірювання магнітного поля, низькочастотні перешкоди

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.

Біографії авторів

A. V. Shvets, Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України

Швець Олександр В'ячеславович

Відділ дистанційного зондування Землі,

д. фіз.-мат. н., с. н. с.

T. M. Serdiuk, Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Сердюк Тетяна Миколаївна

Кафедра "Автоматика, телемеханіка та зв'язок", доцент, к. т. н.

A. Yu. Shchekotov, Інститут фізики Землі ім О.Ю. Шмідта РАН, Москва

Щекотов Олександр Юрійович

Відділення Геоелектромагнітних полів і межгеосферних взаємодій,

к. фіз. -мат. н., с. н. с.

G. G. Belyaev, Інститут земного магнетизму, іоносфери і розповсюдження радіохвиль ім. Н.В. Пушкова РАН, Москва

Бєляєв Геннадій Геннадійович

к. фіз. -мат. н., с. н. с.

A. P. Krivonos, Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України

Кривонос Олексій Петрович

Відділ дистанційного зондування Землі,

аспірант

Посилання

Бетче, В., Количественная оценка электромагнитных влияний в зоне электрифицированных линий [текст] / В. Бетче, Р. Крафт Р. // Железные дороги мира. – 1992. – № 4. – С. 24 - 29.

Tumanski, S. Handbook of magnetic measurements (Series in Sensors), Ch.4 – Magnetic sensors [текст] / S. Tumanski – CRC Press 2011.

Harriman, S. K., Magnetic Sensor Design for Femtotesla Low-Frequency Signals [текст] / S. K. Harriman, E. W. Paschal, U.S. Inan – IEEE Transactions on geo-science and remote sensing, Vol. 48, No. 1, January 2010, 396-402

Yedemsky, D.Ye., Experimental investiga-tion of the tweek field structure [текст] / D.Ye. Yedemsky, B.S. Ryabov, A.Yu. Shchokotov, V.S. Yarotsky – Adv. Space Res., 1992, 12, No 6. – P. 251-254.

Jean, A. G., Calibration of Loop Antennas at VLF [текст] / A. G. Jean, H. E. Taggart, J. R. Wait – Journal of research of the National Bureau of Standards-C. Engineering and Instrumentation, Vol. 65, No.3, 1961, p.189-193.

Сердюк, Т.Н., Выделение импульсных сигналов на фоне мощных помех от силовых сетей [текст] / Т.Н. Сердюк, А.В. Швец, В.К. Иванов – Электромагнитная совместимость и безопасность на железнодорожном транспорте. – 2011. – №1. – Д.: Изд-во ДНУЖТ, 2011. – С. 77-83.

Швец, А. В. Экспериментальное исследование распространения СНЧ-СДВ атмосфериков и динамика мировой грозовой активности [текст] / А. В. Швец // Дис. на соиск. уч. ст. канд. физ. – мат. наук. – госуниверситет им. А.М. Горького. – Харьков. – 1994. – 153 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-09-01

Як цитувати

Shvets, A. V., Serdiuk, T. M., Shchekotov, A. Y., Belyaev, G. G., & Krivonos, A. P. (2014). Комплекс для вимірювання та реєстрації електромагнітних полів в діапазоні ННЧ - ДНЧ. Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті, (7). https://doi.org/10.15802/ecsrt2014/51336

Номер

Розділ

ЕЛЕКТРОМАГНІТНА СУМІСНІСТЬ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ