题目：空间电荷密度测量原理研究及测量装置研制

  高压直流输电线存在电晕放电现象，空气游离使电晕外围形成电离子，离子受到电场作用，向地面运动形成离子流。空气中的粒子吸附离子，形成带电粒子，对地面合成场强产生影响。为了分析空间中的带电粒子，所以需要研制空间电荷密度测量装置，为进一步分析这一影响奠定基础。本课题包含两部分内容：其一，空间电荷密度测量原理研究；其二，测量装置的研制。

  原理研究针对四种测量方法：离子计数器法、电荷筛选法、法拉第笼法和探针阵列法。本课题研究他们的基本原理以及各自的特点，如离子计数器法的临界离子迁移率、法拉第笼的电场屏蔽、探针阵列的探针分布方式等，然后对比分析，选择离子计数器法进行测量装置的研制，进入到课题的第二部分。

  首先，根据测量原理和设计指标，进行测量装置总体方案设计。

  其次，根据总体方案设计进行测量装置机械结构设计。根据不同机械结构采用模型化方法，仿真分析离子收集管内流速分布。

  然后，进行电路设计，包含设计、仿真、调试等。

  最后，通过在实验室内和实际应用环境的测量，验证测量装置的可靠性和稳定性，为进一步改进奠定基础。

  实践证明了本测量装置可用于高压直流输电线下测量，工作稳定，满足设计要求。本课题涵盖了电场原理、机械结构、微弱信号分析、流体力学、荷电原理等方面，进行了详细的分析和推导，具有一定的理论水平。空间电荷密度测量装置可扩展到一般环境下的测量，应用背景广阔。