Вакулюк А. Прилад для вимірювання електростатичного поля

Дипломний проект складається з 58 сторінок, 29 ілюстрацій, 41 формули, 34 літературних джерел. Ключові слова: електростатика, електростатичне поле, вимірювання електростатичного поля, флюксометр, ротаційний метод, динамічний метод, статичний метод.

Впродовж дипломного проекту було розглянуто і проаналізовано існуючі методи та засоби вимірювання електростатичного поля. Було розраховано час за який різні методи вимірюють електростатичне поле, та висвітлено різницю між цими методами. Також було спроектовано пристрій на базі динамічного(ротаційного) методу з покращеннями його параметрів, а саме розмірів, роботи від батарейки і додавання елементу для передачі даних в цифровому вигляді на віддалені ПК, для подальшої обробки, збереження та візуалізації у вигляді графіків. Також було створено мікросхему та обрано сучасні елементи для неї. Зроблено висновки щодо доцільності вимірювання електростатичного поля в різних галузях.

 Мета роботи: аналіз існуючих методів та засобів вимірювання електростатичного поля та створення приладу для його вимірювання. Об’єкт дослідження: процес вимірювання електростатичного поля. Предмет дослідження: методи вимірювання електростатичного поля. Наукова новизна: малогабаритний пристрій для вимірювання електростатичного поля та можливість передачі даних в цифровому вигляді на віддалені ПК.

Керівник: доц., к.т.н., доц. Баженов В.Г.

Повний текст проекту (.pdf)

Повний перелік дипломних робіт

Список використаної літератури


Список літератури

  1. Имянитов И. М., Приборы и методы для изучения электричества атмосферы, М., 1957.
  2. Метод и аппаратура для измерения напряжённости электрических полей при геолого-геофизических исследованиях / В.Г. Баженов, Н.А. Якимчук, С.В. Грузин, И.С. Пидлисна // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики: Зб. наук. пр. — 2014. — Вип. 11. — С. 17-29. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
  3. Bazhenov V. Mathematical Model Electro Capacitive Methods of Nondestructive Testing / Ivitska D.K. Bazhenov V.G., Ivitskiy I.I. // SWorld Journal, 2017. – Vol. 13 - pp. 185-189
  4. А.с. 1493964 СССР МКИ G01 29/08 «Способ измерения параметров электромагнитного поля» / В.Г. Болдырев, В.В Бочаров, В.Л. Булеков, В. Л. Головкин, А.А Ковзан, С.Б. Резников, В.В. Савостьянов / №4281857/24-09 Заявлено 13.07.87 Опубліковано 15.07.89 Бюл. №26
  5. А.с. 319905 СССР МКИ G01 19/10 «Способ исследования электрического поля» / С.И. Павлов - №1378348/26-25 Заявлено 24.11.1969 Опубліковано 02.11.1971 Бюл. №33
  6. Bruce T. Williams High speed electrostatic voltmeter U. S. patent no. 4205267, 1980
  7. Mark Ellery Ogram Atmospheric static electricity collector U. S. patent no. US8102082, 24 Jan 2012
  8. Johan A. Govaert, Atmospheric potential measurement device US4950978 A, 1990
  9. Andor Palencsar, Apparatus for collecting atmospheric electricity, U. S. Patent no. US674427, 1900
  10. Russell D Shelton, Electron beam instrument for measuring electric fields, U. S. Patent no. US3470466, 1969
  11. Бирюков    С.    В.    Физические    основы    измерения    параметров электрических полей/ Бирюков С.В Омск СибАДИ 2008 -112с.
  12. Jody A. Swenson, William H. Beasley, Leon G. Byerley, Ivan G. Bogoev, Electric-field meter having current compensation, U. S. Patent no. US7256572, 2007 
  13. T Ohno, H Sasaki, Electrostatic field measuring apparatus, U. S. Patent no.  US3846700, 1974
  14. Michael F. Stewart, Electric field measuring system, U. S. Patent no. US5315232, 1994
  15. А.с. 1288630 СССР МКИ G01 29/12 «Способ измерения электростатического поля» / К.С. Жупахин, В.С. Жупахин, Ю.П. Михайловский №3789010/24-21 Заявлено 05.09.1984 Опубліковано 07.02.1987 Бюл. №5
  16. А.с. 1257567 СССР МКИ G01 29/12 «Способ измерения электростатического поля» / К.С. Жупахин - №3786094/24-21 Заявлено 28.08.1984 Опубліковано 15.09.1986 Бюл. №34
  17. Bruce T. Williams, High speed electrostatic voltmeter, U. S. Patent no. US4205267, 1980
  18. Jerzy Kieres, Toshio Uehara, Bruce T. Williams, Sensor for non-contacting electrostatic detector, U. S. Patent no. US6600323, 2003
  19. Osamu Akiyama, Surface electric potential sensor drive and induction noise cancellation circuit, U. S. Patent no. US5600251, 1997
  20. Few Arthur A, Electric field sensor, U. S. Patent no. US3925726, 1975 
  21. Nilton O. Renno, Steven A. Rogacki, Rotating electric-field sensor, U. S. Patent no. US8536879, 2013
  22. N O Renno, J F Kok, H Kirkham, and S Rogacki, A miniature sensor for electrical field measurements in dusty planetary atmospheres, journal of Physics: Conferenc
  23. А.с. 1509758 СССР МКИ G01 29/12 «Измеритель напряженности статических и квазистатических электрических полей» / Ю.Г. Пехтерев, В.В. Канюшкин, В.А. Кочнев - №4306040/24-09 Заявлено 14.09.1987 Опубліковано 23.09.1989 Бюл. №35
  24. Simon Ghionea, Gabriel Smith, Jeffrey Pulskamp, Sarah Bedair, Christopher Meyer, and David Hull, MEMS Electric-Field Sensor With Lead Zirconate Titanate (PZT)-Actuated Electrodes, Sensors and Electron Devices Directorate US Army Research Laboratory Adelphi, MD USA, SENSORS, 2013 IEEE 1930-0395
  25. Chunrong Peng and Shanhong Xia, A Novel Micro-Electrostatic Field Sensor Based on Paralle1-Plate Resonator, SENSORS, 2009 IEEE 978-1-4244-4630- 8/09/
  26. Chao Ye, Chunrong Peng, Xianxiang Chen, Shanhong Xia, A Micromachined Electrostatic Field Sensor with Vertical Thermal Actuator, IEEE SENSORS 2006, 1 -4244-0376-6/06/
  27. T. Kobayashi, S.Oyama, H. Okada, N. Makimoto, K. Tanaka, T. Itoh, and R. Maeda, an electrostatic field sensor driven by self-exited vibration of sensor/actuator integrated piezoelectric micro cantilever, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tsukuba, Japan Hirose Electric Co., Yokohama, Japan
  28. Chunrong Peng, Xianxiang Chen, Qiang Bai, Lei Luo, Shanhong Xia, A Novel High Performance Micromechanical Resonant Electrostatic Field Sensor Used I
  29. В. С. Аксельрод, В. А. Мондрусов, К. Б. Щигловский, Методы и средства измерения напряженности и потенциала электрического поля
  30. Noise Analysis in Operational Amplifier Circuits, Application Report, Texas Instruments 2007
  31. Tony Chan Carusone, David A. Johns, Kenneth W. Martin./ Analog integrated circuit design —2nd ed.
  32. J. A. BARNES AND D. W. ALLAN - A Statistical Model of Flicker Noise/ PROCEEDINGS OF THE IEEE VOL. 54, NO. 2 1966
  33. Протасов,А. Г.  Метрологія, стандартизація та сертифікація в неруйнівному контролі [Електронний ресурс] : навчальний посібник з дисциплін «Метрологія» та «Сертифікація і стандартизація» / В. Ф. Петрик, А. Г. Протасов ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 3,04 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2015. – 266 с.
  34. Gino Giusi, Felice Crupi, Calogero Pace, and Paolo Magnone/ Full Model and Characterization of Noise in Operational Amplifier/ IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS—I: REGULAR PAPERS, VOL. 56, NO. 1, JANUARY 2009

ПСНК КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017