CC BY
39
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
УДК.612-616-67 Н.Ф. РОЖКОВ*
А.К. ЧЕРНЫШЕВ
'Омский государственный технический университет
Омская государственная медицинская академия
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
В статье рассматриваются новые методы диагностики и лечения магнитным полем. На основании основных понятий магнитного поля рассматриваются магнитные свойства тканей организма, которые раскрывают суть принципов диагностики и лечения магнитным полем тканей организма, в частности головного мозга. Проведён краткий обзор существующих методов диагностики отёка головного мозга и их недостатки и достоинства предлагаемого метода. Аналогичным образом проведён анализ методов лечения магнитным полем. Приведена и описана структурная схема устройства для диагностики и лечения магнитным полем.
Ос но в н ькц 1&НИТИ Я ^агнитиргр поля Магнитным нолем называют вид материи, посредством которой осуществляется силовое воздейс твие на движущиеся электрические заряды, помещённые и поле, и другие тела, обладающие магнитным моментом. Магнитное поле есть одна из форм проявлении электромагнитного поля.
Для магнитного поля аналогично электростатическому полю вводят количественную характеристику. Как правило, в этом случае выбирают некоторый объект - «пробное тело», реагирующее па магнитное поле. Для этого, как правило, берут рамку с током и помещают в некоторую точку поля. На
рамку действует момент силы, называемый магнитным моментом (Рш) контура с током.
РП1 = 1-Б, где 1 - ток. протекающий через рамку; Б - площадь рамки.
Однако магнитный момент является характеристикой не только контура с током, но и многих других элементарных частиц (протоны, нейтроны, электроны, молекулы и др.)
Единицей магнитного момента служит ампер -квадратный метр (Ам2). Магнитный момент элементарных частиц, ядер, атомов и молекул выражают в особых единицах, называемых или атомным или ядерным {цн) моментом Бора.
ц. =0,927-10" (Дж/Тл)
р. «0.505-10'* (Дж/Тл)
Силовой характеристикой магнитного поля является магнитная индукция В.
Магнитная индукция в некоторой точки поля равна отношению максимального вращающего момента Мшах. действующую на рамку с током в однородном магнитном поле, к магнитному моменту этой рамки: В = М„мх/РП1
Единицей магнитной индукции является тесла (Та)
1Тл =
1Н-м
1А-м-/
1Н
Дм
Таким образом, в поле с магнитной индукцией 1 Гл на контур, магнитный момент которой I А мг, действует максимальный момент силы 1 Н-.м.
Магнитные снойстваткаией организма
Нет таких веществ, состояние которых не изменялось бы при помещении их в магнитное поле. Более того, находясь в магнитном ноле, вещества сами становятся источниками такого ноля В этом смысле все вещества принято называть магнетиками.
Так как макроскопические различия магентиков обусловлены их строением, то целесообразно рассматривать магнитные характеристики электронов, ядер, атомов и молекул, а также поведение их в магнитном поле
Подобно рамке с током, ядра, атомы и молекулы также имеют магнитный момент. Магнитный момент молекулы является некоторой суммой магнитных моментов атомов, из которых она сос тоит. Магнитное ноле взаимодействует на отрицательную частицу вещества, имеющих магнитные моменты, в результате чего вещество намагничивается. Степень намагниченности вещества характеризуется намагниченностью. Среднее значение вектора намагниченное™ J равно отношению суммарного магнитного момента ХРШ всех частиц, расположенных в объёме магнетика, к этому объёму V.
Известно, что ткани организма в значительной степени диамагнитные, подобно воде. Однако в организме имеются и парамагнитные вещества, молекулы и ноны.
Парамагнетикам и диамагнетикам соответствует свой тип магнетизма. Рассмотрим их природу согласно классической теории парамагнетизма. Молекулы парамагнетиков имеют отличные от нуля магнитные моменты.
В-0 J=0
При отсутствии магнитного поля эти молекулы расположены хаотично и намагниченность равна нулю (рис. 1а). Привнесении парамагнитного образца в магнитное ноле магнитные моменты молекул ориентируются по направлению магнитной индукции В в результате чего намагниченность и уже не равна нулю (рис. 16). Степень упорядоченности магнитных моментов зависит от двух противоположных факторов — магнитного поля и молекулярно-хаотического движения, поэтому намагниченность также, в некоторой степени, будет зависеть от температуры. Магнитное поле, создаваемое парамагнетиком, усиливает внешнее магнитное поле, и оптом у индукция В результирующего ноля будет больше магнитной индукции Во поля при отсутствии парамагнетика <В> В,). Это значит, что относительная магнитная проницаемость парамагнетиков будет больше 1 (ц>1).
Природа диамагне тизма несколько сложнее. Для его понимания сложно привести пример вращения волчка, который описывает вращательное конусообразные движения, которые называют прецессией. Она возникает тогда, когда на вращающееся тело с моментом импульса действует опрокидывающийся момент силы. Если бы волчок не вращался, то он бы опрокинулся под действием момента силы тяжести, вращение же волчка приводит к прецессии.
Аналогичное явление происходите электронными орбитами в магнитном поле. Электрон, вращающийся по орбите, обладает моментом импульса, подобно волчку, а также характеризуется орбитальным магнитным моментом. 11оэтому на него, как на контур с током, со стороны магнитного поля действует момет силы. Таким образом, создаются условия для возникновения прецессии электронной орбиты или вращающегося электрона. Именно она приводит к появлению добавочного магнитного момента электрона, направленного противоположно индукции В, внешнего магнитного пол, что ослабляет поле. Так возникает диамагнетизм. Диамагнетизм присущ всем веществам. В парамагнетиках диамагнетизм перекрывается более сильным парамагнетизмом. Если магнитный момент молекул равен нулю или настолько мал, то диамагнетизм преобладает над парамагнетизмом, то вещества, состоящие из таких молекул, относят к диамагнетикам.
На рис. 2а,б схематично показаны молекулы диа-магнетика при отсутствии магнитного ноля (рис. 2а| и в магнитном поле (рис. 26.) Намагниченность диа-магнетика направлена противоположно магнитной индукции. Её значение растёте возрастанием индукции. В этом случае собственное магнитное поле, созданное диамагнетиком, направлено противоположно внешнему, то индукция В внутри диамагнетика меньше индукции В., при отсутствии поля (В< Во).
J=0 в=о
О о о о о
о о о о о
о о о о о
"С^О^О^СГО
'О^О^СГО^О
"О^О^О^О^О
Рис. t
а б
Рис. 2. Расположение молекул диамагнетика а) при отсутствии поля, б| при наличии
Следовательно, относительная магнитная проницаемость диамашетика меньше единицы (ц< 1)-
Эти свойства диамагнетиков и парамагнетиков, которыми обладаютткани организма можно использовать при диагностике заболевания тканей организма и мозга, а также при лечении различных заболеваний.
Рецепторы человека на иомем^цци^ЭМП,
Специфические реакции организма человека на воздействие искусственного электромагнитного поля (ЭМП) были обнаружены только при переходе на инфра низкие частоты сверх слабой интенсивности.
Полненные экспериментальные данные можно достаточно обоснованно считать подтверждением того, что рецепторами — приёмниками электромагнитных полей в диапазоне частот от единиц до десятков Гц являются системы меридианов и точки акупунктуры.
Интенсивность воздействия выбрана таким образом. что организм воспринимает излучение прибора как свои собственные и не сопротивляется ему. Лечебный эффект целиком основан на резонансных явлениях органов и тканей: если есть резонанс, то есть лечебный эффект.
Свойство тканей увеличивать или уменьшать намагниченность положена н основу диагностики установления норм или патологии отдельных органов человека. В частности перспективным является диагностика отёка головного мозга в нейрохирургии.
При решении проблем современной нейрохирургии важной задачей является совершенствование существующих и разработка новых методов диагностики гидра тации различных структур головного мозга при очаговых его поражениях.
Для отделения гидратации и локализации очаговых поражений головного мозга, как правило, используют комплекс способов, включающих Эхо -энцефалоскопию (Эхо-эс). ядерно-магнитно-резонан-сную томографию (ЯМРТ), компьютерную томографию (КТ), а также интраоперационную импедансо-метрию головного мозга.
При использовании данных Эхо-эс, ЯМРТ и КТ требуется соответствующая техническая оснащенность больниц, а полученные результаты могут носить ограниченный и про тиворечивый характер.
Для определения внеклеточной гидратации и жизнеспособности нервной ткани по данным инвазивной (контактной) импедансомегрии требуется выполнение нейрохирургических операций, связанных с погружением металлических электродов в ткани мозга, что также связано с рядом технических решений, влияющих на точность диагностики и дли тельность обследования больных.
Известен способ диагностики отёка головного мозга и устройство для его осуществления, путём высокочастотной электромагнитно-резонансной им-педансометрии, в которой в качестве чувствительного элемента используется колебательный контур, содержащий конденсатор и катушку индуктивности. При исследовании измеряют импеданс колебательного кон тура на резонансной частоте (от 100 к Гц до 1.1 МГц).
В способе используют катушку индуктивности, которая является составной частью резонансного колебательного контура, содержащего дополнительно конденсатор, включенный параллельно обмотке катушки, измеряют импеданс колебательного контура на резонансной частоте без биологического объекта и с биологическим объектом, размещённым
внутри обмотки измерительной катушки индуктивности, рассчитывают отношение полученных значений и при величине 1,4 и более диагностируют отек головного мозга.
I !едостатком данного способа являются:
во-первых, использование рабочих часгатот 100 кГц до 1,1 МГц и выше, а на частотах же свыше 5 кГц| становится значительной проводимость клеточных мембран. Следовательно, результаты измерений будет отражать суммарную внеклеточную и внутриклеточную электропроводность содержимого исследуемых участков головного мозга. Поэтому дифференциация отёка от набухания мозга (внеклеточного от внутриклеточного содержания жидкости) поданным бесконтактной электромагнитной высокочастотной электромагнитно-резонансной импедансомегрии невозможна;
во-вторых, невозможность диагностировать расположение очагового поражения головного мозга по отношению к прилегающим струк турам мозга (кора и белое вещество, подкорковые ганглии, желудочки мозга и др.);
в-третьих, отсутствует возможность диапюстики глубины и распространённости очагового поражения головного мозга по отношению к поверхности свода черепа, а производится оценка суммарной электропроводности содержим ого головы, включая кожные покровы, апоневроз, кости свода черепа, что в свою очередь вносит существенную погрешность в результаты измерений истинного импеданса головного мозга.
Кроме того, при высокочастотной электромаг-нитно-резопансной импедансомегрии на частотах 0,1 -1,1 МГц проникновение электромагнитных волн в биологический объект оценивается порядком 2-3 см. Поэтому, объективная оценка степени поражения коры и подкорковых структур головного мозга затруднена.
Повышение точности диагностики и локализации очагового поражения и выраженности отёка головного мозга можно достичь, если использовать свойство воздействия электромагнитного поля на ткани.
Указанный результат достигается тем, что в предполагаемом способе диагностики отёка головного мозга при очаговых его поражениях, используется метол воздействия направленным магнитным потоком индуктора с известной магнитной индукцией, как по осевой, так и радиальным составляющим. Причем известно, что ткани организма (и головного мозга в частности) в значительной степени диамагнитные, подобно воде. Однако в организме имеются парамагнитные вещества (молекулы и ионы). Для парамагнетиков (согласно классической теории парамагнетизма) молекулы имеют различные магнитные моменты. При отсутствии магнитного поля эти моменты расположены хаотически и намагниченность их равна нулю. При внесении парамагнитного образца в магнитное поле магнитные моменты молекул ориентируются по направлению действия магнитной индукции. В результате чего намагниченность не равна нулю. Магнитное поле, созданное парамагнетиком, усиливает внешнее (действующее на парамагнитное вещество) магнитное поле. Поэтому, результирующая магнитная индукция увеличивается. Это означает, что относительная магнитная проницаемость парамагнетиков больше единицы.
Д\я диамагнетиков, при действии магнитного поля на электрон, вращающийся по орбите, действует момент силы, который приводит к появлению доба-
ночного магнитного момента электрона, направленного противоположно индукции воздействующего магнитного поля, что ослабляет поле.
Таким образом, магнитное поле, созданное диа-магнетиком, при действии внешней магнитной индукции направлено противоположно внешнему. Тогда индукции после прохождения через биологический объект будет меньше индукции воздействующего поля. Мри воздействии переменным магнитным полем результирующий динольный момент биологического объекта изменяет свою направленность. Тогда суммарный вектор магнитного поля, после его прохождения через биологический объект меняет своё значение. То есть, сканируя направленный магнитный поток по биологическому объекту с заданной магнитной индукцией и измеряя её значение на выходе биологического объекта, можно определить норму и патологию локальных участков головного мозга.
Человеческое тело, будучи по своей природе диамагнитным, абсолютно "прозрачно" для магнитных полей. Поэтому выбор частот воздействующей магнитной индукции определяется только поставленной диагностической задачей и конструктивными особенностями индуктора. Маг нитная индукция прямо пропорциональна протекающему в индукторе току, а при увеличении частоты этого тока возрастает сопротивление обмотки индуктора за счёт роста его реактивной составляющей. А это приводит к тому, что для обеспечения требуемого тока в индукторе необходимо увеличивать напряжение питания усилителя с токовым выходом. Выбор же частот от 1 до 200 Гц позволяет точно осуществить диагностику отёка головного мозга при оптимальных параметрах устройства, вследствие того, что частота колебаний собственных биопотенциалов головного мозга находится в пределах от 1 до 100 Гц.
Полученные новые качества в совокупности признаков ранее не были известны и достигаются в предлагаемом автором способе.
На рис. 3 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ диагностики функцио-
нального состояния головного мозга и лечения при очаговых его поражениях.
Устройство дл» реализации способа содержит следующие элементы: генератор частоты (I) с плавно регулируемой частотой от г до 200 Гц: формирователь импульсов различной формы (2); усилитель с токовым выходом (3), возбуждающий магнитную индукцию от 0,1 до 50 мТл; объект исследования {4); индуктор 4; блок измерения магнитной индукции (6) на приёмной стороне, состоящий из датчика магнитной индукции (7) и измерительного блока (8); блок сопряжения с компьютером (9); микроконтроллер (МК) (10).
Устройство работает следующим образом. Частота с выхода генератора частоты (3) поступает на вход формирователя импульсов различной формы (2), выход которого соединён с входом усилителя с токовым выходом (3). Выход усилителя (3) соединён с входом индуктора (4). По установленному значению тока задаётся значение индукции магнитного поля в индукторе, которое проходит через биологический объект (5), в частности, голову. На противоположной от индуктора стороне значение магнитной индукции в цепи обратной связи регистрируется блоком измерения магнитной индукции (б), состоящим из датчика магнитной индукции (7) и измерительной цепи (8), выход которой соединён с входом блока сопряжения (9), выход которого соединён с входом МК (10|, а также с входами управления генератора частоты (I), формирователя импульсов различной формы (2) и усилителя с токовым выходом (3).
МК (10) по заданной программе устанавливает частоту, форму воздействующих импульсов и значение магнитной индукции по значению тока, величина которого прямо пропорциональна значению магнитной индукции в индукторе (4).
По заданным параметрам индуктора |4) ¡внешнему и внутреннему диаметру индуктора, и числу витков) программа в МК рассчитывает точное значение индукции по осевой линии индуктора. В начале работы устройства дополнительно калибруется измеритель магнитной индукции (6) на приёмной стороне. Все данные до начала работы устройства заносятся в
М
И
£
Рис. 3. Структурная схема устройства для диагностики и лечения функционального состояния головного мозга
Рис. А. Направления сканирования
.VIК (вид магнитного ноля, частота, форма возбуждающих импульсов, параметры индуктора, расчётные и экспериментально откалиброваниые значения магнитной индукции по осевой линии). Далее определяется цикл сканирования осевойлинии индуктора (4) синхронно с датчиком индукции (7) на приёмной стороне, установленный точно по осевой линии индуктора.
Сканирование (рис. 4) производится по: вертикали (рис. 4а), но горизонтали (рис 4б|, по спирали (рис. 4в) или последовательно но всем составляющим. Значение магнитной индукции на приёмной стороне заносится в МК и сравнивается с магнитной индукцией, заданной на передающей стороне. Далее по заданной программе путём сопоставления полученных результатов измерений с нормой, определённой для различных структур головного мозга, диагностируется локализация очагового поражения и выраженность отёка головного мозга.
Сущность способа заключается в следующем:
1 Для диагностики отёка головного мозга при очаговых его поражениях в приведённом способе используется как постоянное, так и переменное магнитные ноли (с частотой от 1 до 200 Гц), что позволяет дифференцировать отёк от набухания головного мозга (увеличения внеклеточного или в и утр и кле го ч и о го с оде ржа н ия ж и дкости).
2. Для увеличения точности диагностики, при поражении отдельных участков и глубины распространённости очаговых поражений по отношению среза черепа, используется изменение заданной, как постоянной, так и переменной магнитной индукции в диапазоне от 0,1 до 50 мТл при прохождении тканей головного мозга с дальнейшей регистрацией её на выходе и обработкой измеренных ее значений с заданными.
Для увеличения точности диагностики очаговых поражений и отёка головного мозга используется сканирование в различных плоскостях направленным магнитным потоком магнитного индуктора, что позволяет локализовать пораженные участки мозга.
Успешное лечение возможно при оптимальном выборе величины магнитной индукции, частоты воздействия, формы действующих импульсов, установки времени воздействия.
В настоящее время одним из наиболее перспективных направлений развития медицинской техники является магни готерапия. Методлечения заболеваний при помощи магнитного поля не нов. Воздействие магнитного поля на человека проявляется в понижении болевой чувствительности, усилении обменных процессов и функции нервных структур, снижении отёка, улучшении кровообращения и трофики тканей, оказывается противовоспалительное влияние, активизируется реперативная регенерация при оперативном и консерва тивном лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата. Уже давно появились приборы с постоянным магнитным полем (на основе постоянных или электромагнитов) и аналоговые приборы, синтезирующие магнитное поле в индукторе по какой-либо заранее заданной функциональной зависимости от времени. Недостатком первых является ограниченное применение, так как они способны создавать лишь магнитное поле постоянной величины. Недостатком второй категории приборов является отсутствие возможности точного задания частоты в широких пределах с достаточно малым шагом (хотя бы 1 Гц), большинство из них
предназначено лишь для работы на нескольких фиксированных частотах, например. 10, 17, 25, 50 максимум 100 Гц. Совершенно новые возможности нам даёт применение в устройстве для магнито-терапии микроконтроллера, а именно: 1.Возможность генерации сигналов различной формы (синусоида, треугольный, пила с крутым фронтом и с плавным спадом, пила с плавным нарастанием фронта и резким спадом, меандр, постоянный); 2. Точная установка частоты (точность более 1 Гц); 3. Равномерная частотная сетка с шагом 1 Гц; 4. Задание амплитуды воздействия в виде числа; 5. Простота управления; возможность проведения самодиагностики и компенсации смещения нуля; 6.Установка коэффициентов преобразования тока в магнитную индукцию для нескольких индукторов; 7. Автоматическое определение номера подключенного индуктора; 8. Возможность задания программы физиологического воздействия (последовательность смены формы и частоты сигнала); 9. Цифровое управление усилителем мощности для обеспечения режима энергосбережения (когда воздействие не производится энергопотребление сведено к минимуму); 10. Возможность использования задающей части для создания приборов физиолечения, основанных на других принципах, например, для электрофореза и анестезии, атакже использование микроконтроллера с внутрисхемно программируемым FLASH —ПЗУ позволяет легко производить обновление программного обеспечения (запись программ воздействия в долговременную намять). Устройство представляет собой моноблок в состав которого входят: встроенная клавиатура; двухстрочный алфавитно-цифровой дисплей; микроконтроллерный блок; ЦЛП. Для эффективного физиолечения выбран микроконтроллер, который может выдавать 16-битные дискретные отсчёты с частотой до 40000 кГц, при этом параллельно на дисплее могут отображаться текущие параметры воздействия (частота, индукция, номер цикла, время до конца цикла и т.д.) В энергонезависимой памяти контроллера могут запоминаться до 5 программ воздействия, и до 9 коэффициентов преобразования индукторов.
Основные технические характеристики устройства приведены в таблице 1.
Текущая версия прибора предназначена для квалифицированных пользователей, интерфейс программы микроконтроллера позволяет вводить программу воздействия, указывая точные значения всех параметров (программа состоит из нескольких множеств параметров воздействия (от 3 до 5): длительность, форма сигнала, частота, индукция, а также указывается число повторений цикла воздей-
Таблнца 1
Оснопнис технические характеристики устройств
Массе, кг £¡7
Габариты (Д х В х Ш). мм 300 ж 180 х 250
Потребляемая мощность £ 1Ю Вт
Формы выдаваемых сигналов синус, треугольная, меандр, пила возрастающая пила убывающая. постоянный
Частота выдаваемого си шала 0 ... 500 Гц
Максимальная мощность. ИЫДйПдСМдИ и нагрузку 100 Вг
Амплитуда напряжения но индукторе -40 В
ствия). Все блоки устройства выполнены с малым энергопотреблением, что сокращает собственное электромагнитное излучение прибора. Более того, текущий прототип выполнен в металлическом корпусе, являющимся одновременно и экраном для электромагнитных волн. В данном устройстве применён жидкокристаллический алфавитно-цифровой дисплей, в отличии от монитора Г1К, не нарушающий ионизацию воздуха в помещении при длительном использовании, а значит в условиях кабинетов физиолечения, где аппаратура порой используется весь рабочий день, не создаёт дискомфорта,
Использование такого устройства в медицине позволяет достичь желаемого терапевтического эффекта, так как для каждого органа можно подобрать необходимую частоту и форму воздействующего импульса и значения магнитной индукции.
Библиографический список
I Ремезов А 11 Медицинская и биологическая физика. М.: Высшая школа. 1999.-615с
2 Рожков Н.Ф Измерительная диагностическая аппаратура вКАИнико-фнзиологическихисследованиях Монография. Омск ОмГТУ.-2001-156с.
3 Чернышев А. К. ндр. Способ диагностики отёка головного мо.$га и устройство для его осуществления, i 1атент 1'Ф №2136307 кл. A6t BS/0Ü.
•t Рожков H Ф и др Устройство для магнитотерапии на основе микроконтроллера. Материалы 3-й Международной научно-технической "ИКИ-2002", г. Барнаул2002 г.
5. Рожков 11.Ф.. Чернышев А К. Устройство для диагностики oréKd головного мозга Патент. Р.Ф. №2238081. Кл. Аб1 В5/05.. 5/ 0476
РОЖКОВ Николай Фёдорович, кандидат технических наук, доцент кафедры информационно-измерительной техники.
ЧЕРНЫШЕВ Андрей Кириллович, доктор медицинских наук, областная детская клиническая больница.
Статья поступила в редакцию 15.11.00 г. © Рожков Н.Ф., Чернышев А.К.
УДК 621.317.328 С. В. БИРЮКОВ
Ю. А. ТУЗОВ
Омский государственный технический университет
РАЗРАБОТКА САПР ДАТЧИКОВ НАПРЯЖЕННОСТИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ_
Статья посвящена решению задачи автоматизации проектирования датчиков напряженности электрического поля. Дается описание конструкции электроиндукционного сферического датчика, как обладающего меньшей погрешностью измерения. Приведены формулы расчета параметров такого датчика. Рассмотрены такие аспекты разработки САПР датчиков напряженности электрического поля, как выбор языка программирования, структура САПР и проектирование пользовательского интерфейса.
Развитие различных отраслей промышленности, в частности электроэнергетики, породило целый ряд проблем связанных с возникновением электрических нолей техногенной природы и их воздействием на человека, оборудование и окружающую среду (11. В связи с чем остро встает вопрос разработки более совершенных средств измерения электрических полей (ЭП), что невозможно без применения современных технологий автоматизации проектирования.
Дли решения задачи автоматизации проектирования датчиков напряженности ЭП был произведен анализ физических эффектов, на основе которых возможно построение таких датчиков. В результате анализа было выявлено, что меньшей погрешностью измерения обладают электроиндукционные датчики.
На основе анализа методик измерения ЭП выявлено, что наименьшее искажение в измеряемое
поле вносят датчики, имеющие сферическую форму, что положительным образом сказывается на качестве результатов измерения.
Таким образом, разработку САПР целесообразно осуществлять для электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля.
Модель такого датчика представлена на рис.1.
Датчик представляют собой изолированную проводящую сферу. На поверхности сферы попарно по N координатным осям изолированно друготдрута и от сферы расположены проводящие чувствительные электроды. Чувствительные электроды выполняются в виде частей сферической поверхности. Изолирующий слой между чувствительными элек тродами и сферой, заполненный диэлектриком, имеет толщину много меньшую радиуса сферы. Это позволяет считать поверхность сферы и чувствительных электродов датчика эквипотенциальными.
