直流离子流场发生装置优化设计

摘要

直流离子流场发生装置对电场传感器在离子流场环境下的测试标定具有重要作用.传统直流离子流场发生装置体积较大难于满足新型电场传感器研制和便携式现场应用.对此本文研究了一种缩小尺寸直流离子流场发生装置.基于理论计算和有限元仿真对装置尺寸、结构等关键参数进行了优化设计.采用在平行板边缘处等分电位的方法减小了边缘效应影响,有效增大了平行板间均匀电场区域,减小了均匀性误差.实验结果表明,在电晕丝电压7kV时离子流场内不同位置离子流电流强度的相对平均偏差仅为1.66％,说明缩小尺寸的直流离子流场发生装置能够提供均匀的离子流场环境.