Датчик для измерения поверхностной плотности заряда

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения плотности заряда на поверхности различных заряженных объектов. Цель изобретения - упрощение при одновременном повышении чувствительности датчика. Благодаря выполнению механического резонатора датчика в виде закрепленной по периметру круглой плоской трехслойной мембраны, образованной жестко соединенными по всей площади через диэлектрическую прокладку измерительным электродом и магнитным якорем, достигнуто упрощение конструкции датчика. При этом вследствие улучшенной экранировки измерительного электрода от обмотки 2 электромагнита близко расположенным соединенным с общей шиной магнитным якорем повышена чувствительность датчика. Датчик содержит также корпус 1, неподвижный сердечник 3 электромагнита, регулировочное кольцо 7.3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 Я 29/24 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

Э (21) 4394598/21 (22) 18.03.88 (46) 23.03.91. Бюл, hb 11 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) О. H. Попов, Л. П. Бессонова и В. Н. Рыбаков (53) 621.317.75(088.8) (56) Имянитов И, M. Приборы и методы для измерения электричества атмосферы. — М.:

Гостехиздат, 1957, с. 255. ,Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 771570, кл. G 01 R 29/12, 1978. (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗАРЯДА (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения плотности заряда на поверхности

,Ж 1636806 А1 различных заряженных объектов. Цель изобретения — упрощение при одновременном повышении чувствительности датчика. Благодаря выполнению механического резонатора датчика в виде закрепленной по периметру круглой плоской трехслойной мембраны, образованной жестко соединенными по всей площади через диэлектрическую прокладку измерительным электродом и магнитным якорем, достигнуто упрощение конструкции датчика. При этом вследствие улучшенной экранировки измерительного электрода от обмотки 2 электромагнита близко расположенным соединенным с общей шиной магнитным якорем повышена чувствительность датчика. Датчик содержит также корпус 1, неподвижный сердечник 3 электромагнита, регулировочное кольцо 7. 3 ил.

1636806

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения плотности заряда на поверхности различных заряженных объектов, Цель изобретения — упрощение устройства при одновременном повышении чувствительности.

На фиг. 1 изображен датчик для измерения поверхностной плотности заряда, на фиг. 2 — узел! на фиг. 1; на фиг. 3 — градуировочная кривая датчика.

Датчик содержит корпус 1, электромагнит с катушкой 2 и неподвижным сердечником 3, круглую гибкую мембрану, образованную жестко соединенными по всей площади магнитным якорем 4, диэлектрической прокладкой 5 и измерительным электродом 6, регулировочное кольцо 7.

Магнитный якорь 4 соединен с общей шиной устройства.

Датчик работает следующим образом, Датчик располагают на исследуемой заряженной поверхности 8 и с помощью регулировочного кольца 7 устанавливают необходимый зазор между измерительным электродом 6 и поверхностью 8. Зазор необходим для того, чтобы при колебаниях мембраны измерительный электрод не касался исследуемой поверхности, Путем изменения зазора можно также изменять чувствительность датчика. Для уменьшения влияния упругости воздуха в промежутке между мембраной и поверхностью 8 в регулировочном кольце 7 могут быть выполнены отверстия, увеличивающие чувствительность датчика. На измерительном электроде 6 индуцируется заряд, пропорциональный поверхностной плотности заряда о«< исследуемой поверхности 8. При подаче на катушку 2 электромагнита переменного напряжения с частотой, близкой к частоте механического резонанса мембраны, последняя начинает вибрировать, При этом ее закрепленный по периметру край остается неподвижным. Таким образом, при вибрации происходит изгиб измерительного электрода 6, в результате которого индуци5 рованный на нем заряд изменяет свою величину по закону, близкому к гармоническому, При постоянной емкости измерительного электрода 6 по отношению к соединенному с общей шиной магнитному

10 якорю 4 это означает появление на измерительном электроде переменного напряжения, величина которого пропорциональна измеряемой величин сг«>, значение которой определяют по градуировочной кривой

15 датчика. Пример градуировочной кривой для датчика, выполненного на основе головного телефона ТОН2, приведен на фиг. 3.

Благодаря выполнению механического резонатора в виде плоской многослойной

20 мембраны достигнуто упрощение конструкции датчика. При этом вследствие улучшенной экранировки от электромагнита измерительного электрода 6 близко расположенным заземленным якорем 4 также по25 вышена чувствительность датчика.

Формула изобретения

Датчик для измерения поверхностной

30 плотности заряда. содержащий возбуждающий электромагнит и механический резонатор, образованный жестко соединенными между собой через диэлектрическую прокладку гибкими измерительным электродом

35 и магнитным якорем, подключенным к общей шине, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения чувствительности, измерительный электрод, диэлектрическая прокладка и магнитный якорь

40 выполнены в виде скрепленных по всей площади круглых пластин и образуют мембрану, неподвижно закрепленную по периметру.

1636806

3 «)0 Фм/ ф

Составитель В, Максименко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор A. Обручар

Редактор Н. Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 814 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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