Радиолампа-электрометр
Авторы патента:
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться для измерения электрических зарядов. Для повышения чувствительности в электрометр, содержащий зонд и измерительный прибор, введены электровакуумный триод и источник накала катода, измерительный прибор включен между сеткой и катодом электровакуумного периода, анод или катод которого соединены с зондом. 2 ил.
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрических зарядов.
Измерение электрических зарядов, как правило, производится электростатическими приборами. Чувствительность их весьма высока, но для наблюдения малых отклонений подвижных элементов конструкции применяются либо оптические микроскопы, либо датчики и электронные усилители. Попытки использовать обычные радиолампы во входных каскадах усилителей электрометров привели к созданию электрометрических ламп. Схема их включения в электрические цепи и принцип работы не отличаются от общепринятых. Однако конструкция обычной радиолампы, т. е. вакуумного прибора с подогреваемым катодом, близко расположенной от него сеткой и анодом на большем от катода расстоянии, дает возможность использовать радиолампу для измерения электрических зарядов. Известный принцип включения радиолампы в обращенном режиме с минусом на аноде дает возможность многократно увеличить входное сопротивление усилителя и существенно уменьшить связь между источником сигнала и измерительным прибором [1]. Недостатком известных устройств является их недостаточная чувствительность из-за наличия на сетке смещения от постороннего источника, что создает существенное электрическое поле между электродами лампы и требует затраты определенной мощности входного сигнала для его изменения и получения выходного сигнала. Известен также электрометр, который является прототипом данного технического решения, содержащий последовательно соединенные зонд, усилитель с высоким входным импедансом и измерительный прибор [2]. Недостатками этого известного электрометра являются его сложность и недостаточная чувствительность из-за усилителя хотя и с высоким входным импедансом, но не обладающего свойствами, присущими триоду в обратном включении и дающему входное сопротивление порядка 1012 - 1013 Ом. Задачей заявленного технического решения является повышение чувствительности и упрощение устройства. Эта задача решается тем, что в электрометр, содержащий зонд и измерительный прибор, введены электровакуумный триод и источник накала катода, измерительный прибор включен между сеткой и катодом электровакуумного триода, анод или катод которого соединены с зондом. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема электрометра для измерения отрицательной полярности; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема электрометра для измерения положительной полярности. Электрометр на фиг.1 и 2 содержит электровакуумный триод 1, измерительный прибор 2 и зонд 3. Электрометр работает следующим образом. Источником электрической энергии, необходимым для работы электровакуумного триода 1, служит термоэмиссионный преобразователь энергии, имеющийся в каждой радиолампе - нагреваемый катод, сетка и анод, разделенные с катодом вакуумным промежутком. ТЭП радиолампы создает ЭДС пропорционально температуре катода, при номинальном накале достигающую 0,5 В. Входной сигнал подается с зонда 3 на анод или катод электровакуумного триода 1, а снимается с сетки с помощью измерительного прибора 2 - микроамперметра. Благодаря малой величине электрического поля внутри лампы значительно повысилось входное сопротивление электровакуумного триода 1, уменьшилась необходимая для индикации мощность входного сигнала и повысилась чувствительность электрометра.Формула изобретения
Электрометр, содержащий зонд и измерительный прибор, отличающийся тем, что в него введен электровакуумный триод и источник накала катода, измерительный прибор включен между сеткой и катодом электровакуумного триода, анод или катод которого соединены с зондом.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Электронный измерительный преобразователь // 1718151
Изобретение относится к технике измерения электромагнитных полей и может быть использовано как измеритель электрической составляющей
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки величины заряда в электростатическом разряде с наэлектризованных материалов в производственных условиях
Электростатический киловольтметр // 1402946
Электрометр // 1396063
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении потенциалов злектрофотографических слоев
Электростатический вольтметр // 1255940
Электростатический вольтметр // 1051439
Электростатический вольтметр // 995001
Изобретение относится к авиационно-космической технике и предназначено для преобразования энергии электромагнитных волн в механическую силу, придающую импульс движения всей системе
Электростатический вольтметр // 2198409
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к электрическим приборам, которые могут быть использованы для измерения высоких напряжений
Электростатический вольтметр // 2307361
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к электрическим приборам, которые могут быть использованы для измерения высоких напряжений
Устройство контроля объемного электрического заряда и постоянной времени его релаксации в потоке диэлектрической жидкости относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля плотности объемного электрического заряда и постоянной времени его релаксации в потоке диэлектрической жидкости, например, углеводородных топлив при их перекачке по трубопроводам. Устройство содержит электроизолированный отрезок основного трубопровода и дополнительный участок трубопровода, шунтирующий основной трубопровод, размещенные в этом дополнительном отрезке электроды, один из которых заземлен, а второй подключен ко входу измерителя напряжения относительно земли и через ключ и измеритель тока к электроизолированному отрезку основного трубопровода, а плотность объемного заряда и постоянная времени его релаксации τ определяются по формулам ρ=CU/V и τ=CU/i, где ρ - плотность объемного заряда; С - электрическая емкость межу указанными электродами; U - напряжение указанного второго электрода относительно земли;
V - объем жидкости в указанном электроизолированном участке трубопровода; τ - постоянная времени релаксации объемного заряда жидкости; i - ток релаксации заряда, заключенного в электроизолированном отрезке трубопровода.
Технический результат заключается в одновременном контроле плотности объемного заряда и постоянной времени его релаксации в потоке диэлектрических жидкостей при их перекачке по трубопроводам. 1 ил.
Способ измерения плотности объемного заряда и постоянной времени его релаксации в потоке диэлектрической жидкости, при котором выделяют электроизолированный участок основного заземленного трубопровода, создают дополнительный резервуар, заполненный перекачиваемой жидкостью, помещают в него систему из двух электродов, один из которых заземляют, а второй электрически соединяют с указанным электроизолированным участком трубопровода и измеряют напряжение на этом электроде относительно земли, а плотность объемного заряда определяют по формуле ρ=CU/V, где ρ - плотность объемного заряда; С - электрическая емкость между указанными электродами; U - напряжение на указанном втором электроде относительно земли; V - объем жидкости в указанном электроизолированном участке трубопровода. При этом с целью расширения технологических возможностей одновременно измеряют ток, протекающий между выделенным электроизолированным участком трубопровода и указанным вторым электродом, и определяют величину постоянной времени релаксации объемного заряда по формуле τ=CU/i, где τ - постоянная времени релаксации объемного заряда жидкости; i - ток между электроизолированным участком трубопровода и указанным вторым электродом. Таким образом, способ позволяет одновременно контролировать объемный заряд и постоянную времени его релаксации в потоке диэлектрической жидкости. При этом способ дает возможность создания устройств для конкретных условий перекачки и размеров заполняемых резервуаров. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения напряженности электростатического поля при геофизических исследованиях атмосферы и космического пространства. Техническим результатом является повышение надежности работы измерителя и стабилизация точности измерений при воздействии дестабилизирующих факторов и при разбросе резонансной механической частоты вибрирующего электрода в процессе серийного производства. Измеритель напряженности электрического поля вибрационного типа содержит чувствительный электрод, подключенный через измерительный усилитель к измерительному входу фазового детектора, вибрационный электромагнитный возбудитель резонансного типа, включающий в себя катушку возбуждения, вибрирующий электрод из ферромагнитного материала, закрепленный на упругой подвеске, и установленный с возможностью изменения электростатической связи чувствительного электрода с измеряемым полем, генератор, состоящий из усилителя, выпрямителя и регулируемого сопротивления, подключенного к инвертирующему входу усилителя. Дополнительно введены датчик скорости колебательного движения, дополнительный усилитель, фильтр нижних частот, источник тока, источник опорного напряжения и компаратор. Частота среза фильтра нижних частот установлена равной (1,1-1,8) Fм, где Fм - частота механического резонанса вибрирующего электрода. Датчик скорости колебательного движения вибрирующего электрода выполнен в виде дополнительной катушки индуктивности, установленной соосно с катушкой возбуждения на общем каркасе в разных секциях, которые разделены короткозамкнутым металлическим немагнитным экраном, и постоянного магнита, установленного в зоне колебаний вибрирующего электрода у дополнительной катушки индуктивности. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.
