有的第三均压环相互平行且间隔一定距离安装 于绝缘支架上，位于第三上极板网与地电位极板之间，所有的第三均压电阻对应串联在第 三上极板网、第三均压环与地电位极板之间。
[0021] 因金属电阻会引起显著电场畸变，故本发明中所述均压电阻均优选采用碳电阻。
[0022] 所述电晕丝网由导电金属丝平行固定在不锈钢圆环上组成；所述控制栅网由导电 金属网固定在不锈钢圆环上组成；所有上极板网均由导电金属网固定在不锈钢圆环上组 成。
[0023] 金属丝之间间隔一定的间距，一般为5~IOcm ;控制栅栏的金属网上的孔面积一 般为20~30cm2;上极板网的金属网可采用与控制栅网相同的金属网。
[0024] 优选地，所述地电位极板固定于绝缘支架上，所述电晕丝网上方还设有外侧带有 防晕环的绝缘盖板。
[0025] 优选地，所述地电位极板为安装高度可调的导电金属板，该导电金属板安装于绝 缘支架上；进一步优选地，所述地电位极板上嵌装有离子流采集板，离子流采集板与地电位 极板处于同一水平面内，所述离子流采集板连接直流毫微安表；更进一步地，所述离子流采 集板为铜板，与地电位极板间通过绝缘材料绝缘连接，直流毫微安表连接于所述离子流采 集板的下端面与地电位极板的下端之间，且直流毫微安表与计算机相连。用于实时监测动 物造模的离子流密度。
[0026] 动物饲养笼具置于地电位极板上，用以电场暴露动物造模，放置动物饲养笼具时， 先降低地电位极板高度，待放入动物饲养笼具后，再升高地电位极板至适当高度。
[0027] 本发明的电压发生与控制单元中，第一直流电源、第二直流电源和第三直流电源 分别与电晕丝网、控制栅网和上极板网相连，以提供高压直流驱动电源。电压控制单元与 3个直流电源相连，以控制3个直流电源的电压大小和正负输出极性，进而控制产生的直流 离子流场及静电场的大小和方向（静电场方向为竖直向下或竖直向上）。电压控制单元还 可根据需要控制3个直流电源的电压大小和极性随时间变化，进而产生时变电场，以满足 多种研宄需要。电压控制单元及直流电源本身可以采用本领域常规设置。
[0028] 本发明中所述离子流发生单元的工作原理为：当第一直流电源提供给电晕丝网的 直流激励电压达到起晕电压时，电晕丝网周围空气被游离而出现带电离子。在电场力的推 动下，带电离子向地电位极板扩散迀移而形成离子流。随着直流激励电压不断升高，带电离 子急剧增加，离子流也随之增大。同时，控制栅网设于电晕丝网与地电位极板之间，由第二 直流电源提供一个与激励电压同极性的直流控制电压。升高或降低此控制电压，可控制电 晕丝周围的电场梯度，改变推动离子电荷流向地电位极板的电场力，从而有效控制流向地 电位极板离子流大小。
[0029] 所述静电场发生单元的工作原理为：当第三直流电源提供给各上极板网相同电压 U时，可通过分别调节各上极板网的距地电位极板距离d，从而同时获得不同的标称电场强 度P .同时，由于不同的上极板网下具有不同的电场强度，故推动离子电荷流向 E ( d )0 地电位极板的电场力大小也不同，从而可同时获得大小不同的离子流。可见，所述带离子流 发生单元的模拟静电场动物暴露平台可同时进行不同电场强度暴露的动物造模，提高造模 效率。
[0030] 本发明解决的另一技术问题是动物饲养笼具引起的电场畸变和带电离子的累积 及电场使动物饮水极化对试验结果的影响，由以下方案完成：
[0031] 所述动物饲养笼具由绝缘材料制成，包括上方敞口且底部接地的箱体；设于箱体 外壁上且与箱体内部相连通的水瓶槽和饲料槽；以及置于所述水瓶槽中的饮水瓶。
[0032] 进一步地，所述箱体竖直侧面的内壁上安装有无线直流电场测量传感器；所述箱 体的内外表面、饲料槽及水瓶槽的内外表面以及无线直流电场测量传感器的外表面均涂有 半导体膜。半导体膜优选如防静电漆等。
[0033] 所述动物饲养笼具的箱体优选为长方体，上方敞口，以减小其对电场强度的影响， 其尺寸可根据所饲养动物体型等进行调整。动物饲养笼具由绝缘材料制成，以防止金属材 料引起显著电场畸变以至电场屏蔽，同时为尽可能减小笼具在电场中的极化强度和引起的 电场畸变，绝缘材料的相对介电常数应尽可能接近空气相对介电常数1.0006,如聚四氟乙 烯、聚乙烯等。当然，动物饲养笼具的制作材料包括但不限于聚四氟乙烯和聚乙烯等相对介 电常数尽可能接近空气、性能良好的绝缘材料，以避免笼具在电场作用下产生感应电荷而 导致严重的电场畸变。
[0034] 所述动物饲养笼具内外表面均涂有半导体膜，同时进行接地处理，以将笼具上吸 附的带电离子导入大地。动物饲养笼具侧边装有饲料槽及水瓶槽，用以动物取食及饮水。动 物饲养笼具箱体底部铺的刨花等垫料及饲料槽中的饲料需通过喷雾化水等保持一定湿度， 以便其上吸附的带电离子能通过笼具导入大地。动物饲养笼具箱体内壁适当高度处（可根 据动物正常活动区域的垂直高度确定）安装有具无线通信功能的直流电场测量传感器，用 于实时监测动物造模的电场强度。该传感器体积尽可能小，且其外表面也涂有半导体膜，以 便其上吸附的带电离子通过笼具导入大地。
[0035] 优选地，所述饮水瓶包括瓶身和带有饮水导管的瓶塞，所述瓶身、瓶塞及饮水导管 的材料由内至外依次为绝缘内层、金属夹层和绝缘外层，所述金属夹层上连有接地引线，所 述绝缘外层表面涂有半导体膜。其中，所述金属夹层可为金属壳体也可为一定孔径的金属 丝网，用以屏蔽电场从而避免动物饮水极化，同时，为减小金属表面的感应电荷对外部电场 的影响，所述金属夹层上连有接地引线用以接地；所述瓶塞的绝缘内层和绝缘外层为具弹 性的绝缘材料，优选如橡胶等；所述绝缘外层表面涂有半导体膜用以将吸附在水瓶上的带 电离子通过动物饲养笼具导入大地。
[0036] 本发明的模拟特高压输电线电场暴露的动物造模装置，具体从模拟特高压直流输 电线多个不同强度的静电场和离子流场的同时产生、减小动物饲养笼具引起的电场畸变、 避免带电离子在笼具表面的累积、避免电场使动物饮水极化等方面出发，以同时进行多个 不同电场强度暴露的动物造模，且使实验动物造模的电场暴露环境尽可能接近实际特高压 直流输电线路产生的电场环境，以便于高效开展特高压直流输电线路电场暴露动物实验， 客观评价其生物效应，为相应的标准制定提供一定的科学参考。
[0037] 与现有造模装置相比，本发明具有如下有益效果：
[0038] (1)所述模拟特高压输电线电场暴露的动物造模装置可产生强度和方向可调的直 流离子流场和特高压静电场，可有效模拟正、负极性特高压直流输电线下不同强度的电场 环境；
[0039] (2)所述静电场发生单元具有多个上极板网，可通过分别调节各上极板网的距地 电位极板距离，同时获得不同的标称电场强度E和不同大小的离子流，以便于同时进行多 个电场强度暴露的动物造模，极大地提高动物造模效率；
[0040] (3)所述电压控制单元还可控制3个直流电源电压大小和极性随时间变化，进而 产生时变电场，以满足多种研宄需要；
[0041] (4)所述地电位极板和动物饲养笼具内壁分别装有离子流密度测量装置和无线直 流电场测量传感器，可实时监测动物造模的离子流密度和电场强度；
[0042] (5)所述动物饲养笼具上方敞口以减小对直流电场的影响，并通过设置一定高度 (可根据动物体型等设定，如成年SD大鼠可为80cm)避免动物逃离；
[0043] (6)所述动物饲养笼具由绝缘材料制成，可有效避免笼具在电场作用下产生感应 电荷而导致严重的电场畸变，且所述绝缘材料相对介电常数尽可能接近空气，以减小其在 电场作用下极化产生附加电场而导致的电场畸变；
[0044] (7)所述动物饲养笼具、动物饮水瓶和直流电场测量传感器等部件表面均涂有半 导体薄膜（如防静电漆等