Monitoring pól elektrostatycznych pochodzenia burzowego przy użyciu sieci zdalnych mierników typu field-mill

• Autorzy: Żyłka P. , Kapciuch Ł.

Warianty tytułu

EN

Monitoring of thunderstorm–related electrostatic fields by means of remote field mill networkof thunderstorm–related electrostatic fields by means of remote field mill network

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono zagadnienia pomiarów natężenia pola elektrostatycznego pochodzenia atmosferycznego oraz monitorowania jego zmian na dużych obszarach w trudnych warunkach polowych, m.in. podczas burz. Zaprezentowano model sieci pomiarowej z cyfrowym przesyłem informacji, wykorzystującej zdalne mierniki pola elektrycznego typu field mill, wyposażone w mikroprocesorowe przystawki z interfejsem RS485 i obsługą protokołu ModBus. Przedstawiono wyniki długotrwałych pomiarów natężenia pola elektrycznego pochodzenia atmosferycznego oraz jego zaburzenia obserwowane w czasie trwania burzy.

EN

The paper discusses problems related to measurements and monitoring of electrostatic filed strength as well as its variations over large areas in harsh environmental conditions e.g. during thunderstorms. A model of measuring network with digital data transmission is presented which makes use of remote electrostatic field mill meters fitted with microprocessor attachments, RS485 interfaces and ModBus data exchange protocol. Results of long-term monitoring of atmospheric electric field strength as well as its disturbances during a thunderstorm are presented.

Słowa kluczowe

PL

młynek polowy; monitoring; sieć pomiarowa; wyładowanie piorunowe

EN

field mill; monitoring; measuring network; thunderbolt

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 5
• Strony: 233--236
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Żyłka P.

autor

Kapciuch Ł.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Wåhlin L., Elements of fair weather electricity, J. Geophys. Res., 99 (1994), 10767-10772
• [2] Wåhlin L., Atmospheric Electrostatics (Electrostatics and Electrostatic Applications), Research Studies Press, 1986
• [3] Swenson J.A., Byerley L.G., Beasley W.H., Bogoyev I.G., A Low-Power Electric-Field Meter with Reciprocating Shutter, 12th Symposium on Meteorological Observations and Instrumentation, 8-13 February 2003, Long Beach (USA), 4.1
• [4] Magnuson E.G., Arnold S.L., Dianic A.V., An Operational System for Real-Time Lightning Display and Resource Protection, 1st International Conference on Meteorological Applications of Lightning Data, 9-13 January 2005, San Diego (USA)
• [5] Potts R.J., Bally J., Williams T., An automated thunderstorm alert service for airport operations, Preprints of 33rd International Conference in Radar Meteorology, 6-10 August 2007, Cairns (USA), P5.4
• [6] Kasatkina E.A, Shumilov O.I., Vinogradow Y.A., Vasiliev A.N., Spectral characteristics of atmospheric pressure and electric field variations under severe weather conditions at high altitudes, Atmos. Chem. Phys. Discuss., 6 (2006), 6613-6626
• [7] Teisseire R., Generation of electric field in an earthquake preparation zone, Annali di Geofisica, XL (1997) n. 2, 297-304
• [8] Gajewski J.B., Kacprzyk R., Zuk J., Field mill and its application for measuring the mass flow rate, Conference Record of the 1993 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 3 (1993), 1769-1773
• [9] Matsui M., Fujibayashi K., Matsuoka G., Murasaki N., Sensitivity of a Vibrating Electrode Type Field Meter Driven at Ultrasonic Frequency, J. Electrostatics, 46 (1999), 131-141
• [10] Riehl P. S. et al., Electrostatic Charge and Field Sensors Based on Micromechanical Resonators, J. Microelectromechanical Systems, 12 (2003) n. 5, 577-589
• [11] Kacprzyk R., Wybrane zagadnienia badań ładunku i jego zaniku w dielektrykach stałych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2004
• [12] Chubb J.N., Two new designs of “field mill” type fieldmeters not requiring earthing of rotating chopper, IEEE Trans. Industry Appl., 26 (1990) n. 6, 1178-1181