Измеритель напряженности электростатического поля

 

Изобретение может быть использовано для измерения степени электризации полимерных материалов или в устройствах электронной техники. Измеритель напряженности электростатического поля содержит усилитель 1, камертон 2 из ферромагнитного материала, магиитопроводы обмоток 3 и 4, консоль 5, опору 6, заземленный электрод (Э) в виде пластин 7 и 8, между которыми расположен измерительный Э, вьтолненный в виде двух групп металлических полос, прилегающих о дйн к другому боковыми поверхностями и установленных с чередованием. Их ширина равна ширине прорезей и промежутков между прорезями пластин заземленного Э. Изобретение повьш1ает чувствительность измерений 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л 05 tsD СП СО Nj CD

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1325379 А1 (59 4 G 01 R 28/12

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/"

l3/

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7 (21) 4024426/24-21 (22) 18.02.86 (46) 23.07.87. Бюл. У 27 (71) Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября (72) Б.К.Сушко, P.3 ° Бахтизин и Л.С.Ивлев (53) 621.317.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 90151, кл. G 01 R 28/12, 1949.

Авторское свидетельство СССР

У 1041962, кл. G 01 R 29/12, 1982.

{54) ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ (57) Изобретение может быть использовано для измерения степени электризации полимерных материалов или в устройствах электронной техники. Измеритель напряженности электростатического поля содержит усилитель I, камертон 2 иэ ферромагнитного материала, магнитопроводы обмоток 3 и 4, консоль 5, опору 6, заземленный электрод (Э) в виде пластин 7 и 8, между которыми расположен измерительный Э, выполненный в виде двух групп металлических полос, прилегающих одйн к другому боковыми поверхностями и установленных с чередованием. Их ширина равна ширине прорезей и промежутков между прорезями пластин заземленного Э. Изобретение повышает чувствиф тельность измерений 1 э.п, ф-лы, 3 ил, 79 2 гие колебания передаются на вторую ножку камертона 2, при этом последняя колеблется в противофазе с первой ножкой и с той же амплитудои.

Обмотка 4 системы обратной связи обеспечивает автоколебательный режим работы камертонного генератора. Вместе с ножками камертона колеблются и жестко соединенные с ними пластины

7 и 8 заземленного электрода, при этом верхней пластиной осуществляется периодическое экранирование и экспонирование в измеряемом поле двух групп металлических полос 10 и 11 приемного электрода, установленных с чередованием между пластинами 7 и

8 заземленного электрода. Нижняя пластина 8 заземленного электрода, колеблющаяся в противофазе с верхней пластиной 7, в процессе модуляции осуществляет компенсацию емкости полос измерительного электрода относительно земли. При увеличении емкости первой группы полос относительно верхней заземленной пластины 7 уменьшается ее емкость относительно нижней заземленной пластины 8, одновременно с этим уменьшение емкости второй группы полос относительно верхней заземленной пластины 7 компенсируется увеличением ее емкости относительно нижней пластины 8. Так как ширина каждой полосы измерительного электрода равна ширине прорезей

9 и промежутков между прорезями пластин 7 и 8 заземленного электрода, а измерительный электрод расположен в плоскости, равностоящей от плоскостей расположения пластин заземленного электрода, то суммарная емкость групп металлических полос 10 и,ll приемного электрода в любой момент времени остается неизменной, т.е. отсутствует модуляция паразитного сигнала, обусловленного контактной разностью потенциалов. ,I 13253

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в системах автоматическо-. го контроля величин потенциалов электростатических полей, в частности для измерения степени электризации полимерных материалов или в устройствах электронно-ионной технологии.

Цель изобретения — повышение чувствительности измерений. fp

На фиг. 1 представлена блок-схема измерителя; на фиг.2 — разрез А-А фиг.l; .на фиг,3 — пластины с прорезями, Устройство содержит усилитель 1, камертон 2 из ферромагнитного материала, электромагнитные систему возбуждения (обмотка 3 с магнитопроводом) и систему обратной связи (обмотка 4 с магнитопроводом), Камертон 2 20 является частотозадающим элементом в системе камертонного генератора, включакяцего усилитель 1 с системой возбуждения и системой обратной связи. Иагнитопроводы обмоток Э и 4 ох- 25 ватывают ножки камертона, магнитные зазоры в магнитопроводах должны быть минимальны. Камертон 2 с помощью консоли 5 укреплен на опоре 6, жестко связанной с корпусом устройства. 3О

Заземленный электрод выполнен в виде двух пластин 7 и 8 с прорезями 9, каждая из пластин соединена с одной иэ ножек камертона. Измерительный электрод расположен в плоскости между пластинами 7 и 8 заземленного электрода и выполнен в виде двух групп металлических полос 10 и 11, прилегающих один к другому боковыми поверхностями и установленнйх с че- 41 редованием. Группа полос 10 соединена с неинвертирующим входом балансного измерительного усилителя 12, а группа полос ll — с инвертирующим входом упомянутого усилителя, к выхо- 4|5 ду усилителя 12 подключен регистрирующий прибор 13. Ширина полос измерительного электрода равна ширине

L прорезей и промежутков между прорезями пластин заземленного электрода, gp

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на схему камертонного генератора, содержащего камертон 2 и усилитель с 5g системой обратной связи и системой возбуждения, обмотка 3 системы возбуждения притягивает ножку камертона

2 и выводит ее из равновесия. Упру3а счет модуляции полезного входного сигнала во внешней цепи каждой группы полос 10 и 11 измерительного электрода появляются периодические импульсы. Изменение амплитуды выходного сигнала измерительного электрода несет информацию об изменении напряженности измеряемого электростатического поля. Противофаэные сигналы с групп полос приемного электрода усиливаются балансным усилителем 12 и регистрируются прибором 13.

13253

Формула из обретения

7,8

Составитель О.Красновский

Редактор Е.Папп Техред Л.Олийнык Корректор А.Ильин

Заказ 3103/40 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Измеритель напряженности электростатического поля, содержащий усилитель, камертон, подключенные соответственно к выходу и к входу усилителя, систему возбуждения камертона и систему обратной связи, заземленный электрод, жестко связанный с камертоном и выполненный в виде двух 10 установленных с перекрыти м пластин с прорезями, каждая из которых соединена с одной из ножек камертона, и неподвижный измерительный электрод, соединенный с входом измерительного, 15 например, балансного усилителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

79 4 целью повышения чувствительности измерений, измерительный электрод расположен между пластинами заэемленного электрода и выполнен в виде двух групп полос, прилегающих друг к другу боковыми поверхностями и установленных с чередованием, при этом одна группа полос присоединена к инвертирующему входу балансного измерительного усилителя, а другая - к неинвертирующему входу последнего.

2. Измеритель напряженности по и.1, отличающийся тем, что ширина металлических полос равна ширийе прорезей и промежутков между прорезями пластин заземленного электрода.