3.1.6.Автоматическая компенсация температурной погрешности контактных датчиков.

Для этих целей внутри корпуса неполяризующегося электрода устанавливают термосопротивление. Такой датчик имеет уже трехжильный вывод. Температурный коэффициент ЭДС для хлорсеребряного электрода . Градиент температуры по глубине может достигать 0.2-0.5 , т.е. при базе между датчиками 100-200м сигналы с датчиков могут отличаться на несколько млВ.

Схема компенсации разности температур на примере двух датчиков показана на рис.3.13.

Терморезисторы и , размещенные непосредственно в рабочей камере неполяризующихся электродов, включены в качестве двух плечей моста – между точками 1-4 и 1-2. Два других плеча образованы термонезависимыми сопротивлениями и . При одинаковой температуре производится балансировка моста посредством сопротивления , так чтобы ток в диагоналях моста был равен нулю.

Рис.3.13. Принципиальная схема температурной компенсации

При наличие между электродами Э₁ и Э₂ разницы температур баланс моста нарушается, в диагонали моста 1-3 появляется э.дс. , обусловленная разницей температур на электродах

Для автокомпенсации необходимо, чтобы одновременно изменились и значения термосопротивлений и . Тогда в измерительной диагонали происходит автоматическая компенсация. При этом зависимость термосопротивлений от температуры должна быть такой же, как и у самих электродов. Т.е. если - ЭДС за счет термозависимых сопротивлений и , то условие компенсации .

3.2.Модуляционный преобразователь напряженности магнитного поля.

Блок схема контактного измерителя напряженности электрического поля показана на рис.3.14. (Разработан в институте земного магнетизма ИЗМИРАН). Используется в основном для измерения полей океана.

Регистратор

Рис.3.14

Измерительные электроды 1 и 2 расположены на вращающемся изоляционном диске. Диск размещается на валу электродвигателя. Расстояние между электродами 0.5м. Число оборотов двигателя n=180 об/мин, т.е. частота модуляции 3 Гц. На данной частоте явление поляризации электродов пренебрежимо мало, а собственную ЭДС () можно считать постоянной. В качестве электродов применяется оголенные металлические пластинки. Они измеряют разность потенциалов U, т.е. напряженность электрического поля

.

Электроды 1 и 2 соединены с позолоченными контактными кольцами 3 и 4. С токосъемников 5 и 6 измерительный сигнал подается на фильтр, а затем на усилитель. Поскольку частота модуляции () мала, то усиление строится по схеме М-ДМ. Т.е. сигнал модулируется более высокой частотой (f₀), усиливается и подвергается синхронному детектированию.

Датчик, показанный на рис.3.14 измеряет горизонтальную составляющую напряженности электрического поля, но не определяет направления проекции в горизонтальной плоскости.

Для определения направления на валу закрепляются два сельсина, работающие в режиме генераторов синусоидальных колебаний. Их электрические оси сдвинуты друг относительно друга на 90⁰. При вращении вала на них вырабатывается ЭДС той же частоты, что и полезный сигнал и эти напряжения используются как опорные в фазечувствительном детекторе, как опорные напряжения для определения направления горизонтальной компоненты напряженности электрического поля.