Устройство для измерения заряда воздушного потока

 

Изобретение относится к измерительной технике. Может использоваться для измерения зарядов в воздушном потоке, например , зарядов, переносимых ветром. Цель изобретения - повышение точности измерений - достигается в результате устранения возмущений, вносимых конструкцией устройства в набегающий воздушный поток. Для достижения поставленной цели в устройство введены два диска 4 и 5 из проводящего материала, укрепленные параллельно на проводящих стойках 6, соединенных с щиной нулевого потенциала. Диски 4 и 5 разнесены на расстояние их радиуса, а экранирующая пластина 2 и диск 5 расположены соосно и в одной плоскости. Измерительная пластина 1 и экранирующая пластина 2 снабжены секторными вырезками. При этом пластина 2 укреплена на валу электродвигателя 3. При перемещении зарядов между дисками силовые линии зарядов будут перпендикулярны металлической поверхности измерительной пластины. Поэтому в объеме между дисками образуется рабочая часть, в виде цилиндра над подвижной пластиной, диаметр которой равен диаметру измерительной пластины. При этом краевые эффекты, а также взаимное расположение окружающих предметов не будут влиять на результаты измерений. 2 ил. i (Л ГС ьо 00 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

29 24 (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3762625/24-21

22) 11.07.84

46) 30.04.86. Бюл. № 16 (71) Владимирский политехнический институт (72) М. И. Андреева и В. П. Терещенков (53) 621.317.318 (088.8) (56) Именитов И. М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы.—

М.: Гостехиздат, 1957, с. 251, рис. 148 а.

Авторское свидетельство СССР № 1121630, кл. G 01 R 29/24, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАРЯДА ВОЗДУШНОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Может использоваться для измерения зарядов в воздушном потоке, например, зарядов, переносимых ветром. Цель изобретения — повышение точности измерений — достигается в результате устранения возмущений, вносимых конструкцией устройства в набегающий воздушный поток.

„„SU„„1228047 А1

Для достижения поставленной цели в устройство введены два диска 4 и 5 из проводящего материала, укрепленные параллельно на проводящих стойках 6, соединенных с шиной нулевого потенциала.

Диски 4 и 5 разнесены на расстояние их радиуса, а экранирующая пластина 2 и диск 5 расположены соосно и в одной плоскости. Измерительная пластина 1 и экранирующая пластина 2 снабжены секторными вырезками. При этом пластина 2 укреплена на валу электродвигателя 3. При перемещении зарядов между дисками силовые линии зарядов будут перпендикулярны металлической поверхности измерительной пластины. Поэтому в объеме между дисками образуется рабочая часть, в виде цилиндра над подвижной пластиной диаметр которой равен диаметру измерительной пластины. При этом краевые эффекты, а также взаимное расположение окружающих предметов не будут влиять на результаты измерений. 2 ил.

1228047

Формула изобретения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения зарядов в воздушном потоке, например зарядов, переносимых ветром.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем устранения возмущений, вносимых конструкцией устройства в набегающий воздушный поток.

На фиг. 1 и 2 представлена конструкция устройства.

Устройство содержит измерительную плас- о тину 1, через нагрузочное сопротивление соединенную с электрометром, экранирующую пластину 2, укрепленную на валу электродвигателя 3, а также верхний и нижний диски 4 и 5, соединенные проводящими стойками 6 и подключенные к шине нулевого потенциала. Диски 4 и 5 разнесены на расстояние их радиуса, а экранирующая пластина 2 и диск 5 соосны и расположены в одной плоскости. Измерительная и экранирующая пластины снабжены секторными вырезками. 20

Устройство работает следующим образом.

В рабочем состоянии двигатель 3 запитан, а экранирующая пластина 2 вращается, попеременно экранируя и экспонируя измерительную неподвижную пластину 1. В отсутствие заряда между дис25 ками 4 и 5, которые имеют одинаковый потенциал, так как изготовлены из проводящего материала и соединены проводящими стойками 6, внутри объема, ограниченного дисками, создается эквипотенциальный объем нулевого потенциала. Потенциал измерительной неподвижной пластины 1 также будет неизменным и равным нулю. При появлении заряженных частиц в воздушном потоке, например зарядов, переносимых ветром, в эквипотенциальном объеме между дисками появляется электрическое поле, вызванное этим зарядом. Скорость вращения подвижной пластины велика (1200 — 3000 об/

/мин), поэтому любая заряженная частица, переносимая ветром, медленнодвижущаяся, а поле, связанное с ней, медленноменяю- 40 щееся. Это медленноменяющееся поле замыкается на поверхность измерительной пластины. Величина наведенного потенциала U определяется выражением:

U=Uo sin а1, где Uo -потенциал поля, создаваемого за- 45 ряженной частицей в месте расположения измерительной пластины; — циклическая частота обращения экранирующей подвижной пластины, На вход усилителя электрометра поступает переменный сигнал, который усиливается и детектируется в фазовом детекторе электрометра в соответствии с частотой опорного генератора в. Сигнал, полученный с выхода электрометра, пропорционален потенциалу U измерительной пластины, который, в свою очередь, пропорционален объемному заряду между дисками.

Зная электроемкость С измерительной пластины по отношению к конструкции устройства и коэффициент передачи k системы, измерительная пластина — электрометр определяют заряд воздушного объема между дисками

Q= ЫС.1 1о

При перемещении заряженной области между дисками силовые линии зарядов перпендикулярны металлической поверхности измерительной пластины, поэтому в объеме между дисками существует рабочая часть в виде цилиндра над подвижной пласти ной, диаметр которого равен диаметру измерительной пластины. Вследствие этого краевые эффекты мало влияют на результат измерений, а также не влияют на результат измерений и взаимное расположение окружающих предметов.

Устройство для измерения заряда воздушного потока, содержащее измерительную пластину, соединенную через нагрузочное сопротивление с электрометром, и экранирующую пластину, укрепленную на валу электродвигателя и соединенную с нулевой шиной, причем обе пластины снабжены секторными вырезами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены два диска, выполненные из проводящего материала, укрепленные параллельно на проводящих стойках и соединенные с нулевой шиной, при этом нижний диск и экранирующая пластина соосны и расположены в одной плоскости, а диски разнесены на расстояние их радиуса.

1228047

Составитель Е. Плужникова

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2005/47 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4