Устройство для измерения разности потенциалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1 )1 003ä94 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25. 06. 81 (21) 3311707/18-21 (51)М Кп з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

H. 05 F 1/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 319. . 74 (088. 8) Опубликовано 070383. Бюллетень ¹9

Дата опубликования описания 070383. (12) Автор изобретения

М. И. Желковский (71)заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ

ПОТЕНЦИАЛОВ

Изобретение относится к техникеборьбы с вредными проявлениями статического электричества или, наоборот, его использование в тех или иных установках и может быть полезно при разработке устройств для измерения или контроля заряженности поверхности различных диэлектриков.

Известны устройства для измерения разности потенциалов между различнюви точками заряженных объектов, содержащие пробные электроды, присое-. диненные к измерителю, например вольтметру или электрометру (11 .

Од днако данные устройства требуют 15 контакта пробных электродов с поверхностью, что в ряде случаев неприемлемо, а также не обеспечивают высокой точности измерения разности по,тенциалов между различными точками за- 20 ряженной поверхности диэлектриков.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения разности потенциалов между различными точками пространства вблизи раэлич- 25 ных поверхностей диэлектрического материала, содержащее подвижный и неподвижный электроды, установленные с зазором для размещения в нем исследуемого материала, и блок измерения 30 воздействия упомянутой разности потенциалов на электроды P) .

Недостатком известного устройства является невысокая точность, обусловленная отсутствием компенсации воздействия поля исследуемого материа- ла на электроды.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет использования компенсационного метода измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения разности потенциалов между точками пространства. вблизи различных поверхностей диэлектрического материала, содержащем параллельные подвижный и неподвижный электроды, установленные с зазором для размещения в нем исследуемого материала, и блок измерения воздействия упомянутой разности потенциалов на электроды, подвижный электрод соединен с неподвижным упругой связью, допускающей перемещение подвижного электрода в на- правлении, перепендикулярном к его рабочей поверхности, а блок измерения выполнен в виде источника постоянного напряжения с измерителем разности потенциалов на его выходе, при этом

1003394

Формула изобретения

Составитель В. Ким

Редактор М. Рачкулинец Техред М.Гергель

Корректор А. Дзятко

Заказ 1594/48 Тираж 843

ВНИИПИ Государотвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Подпи сное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 клеммы указанного источника присоединены к электродам устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения на выходе источника должно быть установлено $ нулевое напряжение. При внесении заряженного диэлектрика между электродами и при наличии разнрсти потенциалов между точками пространства вблизи различных сторон поверхностей диэлек- g трика подвижный электрод отклоняется от положения равновесия под действием сил электростатического поля зарядов, находящихся на поверхности. При этом происходит уменьшение расстоя15, ния между электродами, так как наведенные на поверхностях электродов

:заряды имеют противоположную по отношению к избыточным зарядам на поверхностях полярность.. Для возвращения подвижного электрода в исходное поло- 20 жение необходимо подобрать полярности источника таким образом, чтобы при увеличении напряжения на выходе из источника происходило увеличение расстояния между электродами. Это соот- 25 ..ветствует тому, что внешнее поле ком neнсирует воздействие поля, зарядов диэлектрика на электроды, Величина напряжения иа выходе из источника до значения, при котором подвижный 3П электрод возвращается в исходное положение, соответствует полной компенсации влияния зарядов на положение электродов, т. е. состоянию, при котором разность потенциалов между электродами соответствует измеряемой разности потенциалов.

Полученные значения разности потенциалов можно .проверить, еще больше увеличивая напряжение на выходе из источника. Значение напряжения, Е при котором подвижный электрод занимает положение, соответствующее положению при нулевой разности потенциалов, соответствует удвоенному значению искомой разности потенциалов.

Контроль расстояния между электродами может осуществляться любым способом, обеспечивающим достаточно высокую точность, например с помощью измерения емкости между электродами известными методами.

Предлагаемое устройство в отличие от известных позволяет .значительно повысйть точность измерения разности потенциалов °

Устройство для измерения разности потенциалов между точками пространст" ва вблизи различных поверхностей диэлектрического материала, содержащее параллельные подвижный и неподвижный электроды, установленные с зазором для размещения в нем исследуемого материала, и блок измерения воздействия упомянутой разности потенциалов на электроды, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, подвижный электрод соединен с неподвижным упругой связью, допускающей перемещение подвижного электрода в направлении, перпендикулярном к его рабочей поверхности, а блок измерения выполнен в виде источника постоянного напряжения с измерителем разности потенциалов на его выходе, при этом клеммы указанного источника соединены с .электродами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Векслер N.C. Измерительные приборы с электростатическими механизмами. Л., "Энергия", 1977 с.10-11, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 473325, кл. Н 05 Р 3/00, 1974. (прототип).