Устройство для измерения электростатического потенциала заряженного объекта

 

(У1) О1 Р 29!12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПРИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н a 8 TOPGICMV СВИЦВТВПЬСТВУ

I 1 (21) 4725116/21 (22) 02.08.89 (46) 07.02.92. Г>юл. !" 5 (72) В.С. Аксельрод, A.Þ, Токарский, A.Ë. Сиушков, Г.Л. Зайцева и А,П.Иерусалимский (53) 621.317.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1147351, кл. Г 01 Р 29/12, 1985, Калашников С.Г. Злектричество

"Н.". — И,, 1985, с. 44-45. (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ИЗ11ЕРЕНИЯ ЗЛЕКТ:РОСТАТЖ!ЕСКОГО ПОТЕН!1ИАЛА ЗАРЯЖЕННОГО .ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится .к измерительной технике и может быть использо„SU„„1711095 А 1 вано для измерения параметров электростатического заряжения объектов, в частности.человека при его производственной деятельности. Цель изобретения — повьппение точности измерения и расширение функциональных воэможностей — достигнута за счет подключения параллельно входу электрометра

3 цепочки из последовательно соединенных конденсаторов 5 и ключа 6. Измерение TIотенцпала объекта 2 при замкнутом и разомкнутом ключе 6 позволяет помимо повьппения точности измерения собственного потенциапа объекта определить его емкость, а также заряд и накопленную электрическую энергию.

1 ил.

1 1711095

20

Uo Co

Со+ Свк<

=СU UC вк /Свк

CoUî

2

Свк /Свка

5 Свк, <, 7 \Т 77 7

° (6) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения параметров электростатического заряжения объектон, в частности человека дри его производственной деятельности, 11ель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет определения электрической емкости, заряда и потенциальной электрической энергии.

Па чертеже представлена эквивалентная схема устройства.

Устройство содержит. контактный электрод 1, подключаемый к заряжен,ному объекту (человеку) 2 с электрической емкостью относительно земли

С и соединенньпt с входам электро0 метра 3 ° Параллельно входу электрометра 3 подключены конденсатор 4 и цепочка из последовательно соединенных конденсатора 5 и ключа 6. Потенциальные зажимы конденсаторов 4 и 5 через коммутатор 7 соединены с землей, Выход электрометра 3 подключен к входу вычислительного блока 8, выход которого подключен к входу блока 9 индикации.

Устройство работает следующим п6разом.

Перед началом измерения конденсаторы 4 и 5 через коммутатор 7 замкнуты на землю и на входе электрометра 3 потенциал равен нулю. Ключ 6 разомкнут и входная емкость устройства С равна сумме входной емкости вх < электрометра 3 и емкости конденсатора

4. Перед подключением контактного электрода к объекту 2 коммутатор 7 40 размыкается. При подключении контактного электрода к объекту 2 с потенциалом U и электрической емкостью Со о на входе электрометра 3 возникает потенциал Г<, результат измерения 45 которого поступает с выхода электрометра на вход вычислительного блока 8 и запоминается. Затем замыкается ключ 6 и входная емкость увеличивается на ЬС „ за счет подключения дп полнительного конденсатора 5, потенциал на входе электрометра 3 становится равным U и результат его измерения также поступает в вычислите IbHb

Работа устройства основана на следующем.

При подключении к он так тн о го электрода к исследуемому объекту, обладающему на момент измерения электрической емкостью относительно земли C и потенциалом 11, электрический заряд o< объекта перераспределяется между объектом и начальной входной емкостью

Свк измерителя. При этом потенциал, ЬХ.<

U на входе измерителя становится

1 равным

При изменении входной емкости до значениЯ Свх — Св„, + ЬСв„УслониЯ перераспределения заряда изменяются и потенциал 11 на входе измерителя становится равным соответственно

Uo Co (2) и С,+Свх

Рещение системы уравнений (1) и (2) относительно Uo и СО позволяет получить выражения для этих величин: а подстановка этих выражений в формулы для заряда и потенциальной электрической энергии дают выражения

1711095

Составитель В. Максименко

Техред М.Иоргентал Корректор Л. Пилипенко

Редактор Е. Папп

Заказ 337 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãoðîä, ул. Гагарина, 101

На вычисление выражений (3)... (6) запрограммирован вычислительный блок

8. Конденсатор 4 не является принципиально необходимым и служит для стабилизации входной емкости измерителя.

При использовании электрометра, имеющего индикацию измеряемого потенциала наличие блоков 8 и 9 также не является необходимым. 10

По сравнению с известным предлага-. емое устройство позволяет повысить точность определения потенциала, а также расширить функциональные возможности за счет получения информации об электрической емкости, заряде и потенциальной электрической энергии заряженного тела человека на момент измерения. Погрешность измерения при лабораторных испытаниях в диапазоне потенциалов 300-3000 В и емкостей

40-1000 пФ не превышала для потенциала 31 для остальных параметров—

6Х.

Ф о р м у л а изобретения

Устройство для измерения электростатического потенциала заряженного объекта, содержацее контактный электрод, соединенный с электрометром, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, параллельно входу электрометра включена цепь из последовательно соединенных конденсатора и ключа.