Устройство для измерения величины и знака поверхностной плотности заряда электретов

 

О П И C-Ф - Н- И" Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 498575

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.06.72 (21) 1798527/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.76. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 24.03.76 (5!) М. Кл 6 01R 29/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М, Кузьмичев и Е. М. Бабошин

Тольяттинский политехнический институт (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЪ| ЗНАКА И

ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ЗАРЯДА ЭЛЕКТРЕТОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров электретов при их исследовании и производстве.

Известны приборы для измерения знака и величины поверхностной плотности заряда электретов, содержащие верхний подъемный электрод, нижний электрод с расположенным на нем электретом, контакты для снятия свободного заряда, источник напряжения и электростатический вольтметр.

Известные приборы имеют низкое быстродействие и не позволяют с высокой точностью определять знак и величину поверхностной плотности зарядов электретов. Эти недостатки обусловлены тем, что перемещение верхнего электрода, замыкание контактов для снятия свободного заряда и регулировка напряжения при определении знака заряда производятся вручную.

Кроме того, исполнение узла нижнего электрода допускает неполное прилегание верхнего электрода к электрету, что существенно снижает точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения и увеличение быстродействия устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено автоматическим электроприводом, с валом которого соединен верхний электрод, пружинной подвеской, на которой закреплен нижний электрод, и RC-цепочкой, при этом контакты расположены под нижним электродом, à RC-цепочка включена параллельно источнику напряжения и электростатическому вол ьтм етр у.

На чертеже показана электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для измерения знака и величи1О ны поверхностной плотности заряда электретов содержит подьемный заземленный электрод 1, изолированный электрод 2 с электретом

3, укрепленный на пружинах 4, электростатический вольтметр 5, трансформатор 6, пи15 тающий лампочку 7 освещения шкалы, подключенный к трансформатору источник напря>кения 8, к которому через контакты 9 реле 10 подключен конденсатор !1, зашунтированный сопротивлением 12.

20 Контакт 13 включен между источником напряжения и переключателем пределов измерения !4. Через контакты 15 и 16 подключаются к «земле» источник напряжения и переключатель пределов измерения.

25 Лампочки 17, 18, сигнализации рода работы подключены к трансформатору через контакты 19 и 20. Лампочка 21 включается через контакты 22, которые одновременно замыкают электроды. Реле подключено к сети через диод

ЗО 23 и сопротивление 24. Параллельно реле

498575

3 подключена цепочка из конденсатора 25 и сопротивления 26.

Прибор запускается в работу с помощью кнопки 27. Верхний электрод соединен с двигателем 28 через кривошипно-шатунный ме- 5 ханизм 29. Двигатель подключен к сети через концевой выключатель 30.

Прибор работает следующим образом.

Для измерения знака и поверхностной плотности заряда электрет 3 накладывается на И электрод 2. Верхний электрод 1 поднят, контакты концевого выключателя 30 разомкнуты, горит лампочка 17 «знак», контакты 16, 15, 20 реле 10 разомкнуты, а контакты 9, 13, 19 замкнуты. Нажимают на кнопку 27, двига- 15 тель 28 начинает перемещать электрод 1 вниз, контакты 30 замыкаются. Одновременно с двигателем получает питание реле 10 и замыкает контакты 16, 15, 20 и размыкает контакты

9, 13, 19. Загорается лампочка 18 «измере- 20 ние», лампочка 17 «знак» гаснет. Перемещаясь вниз, электрод 1 нажимает на электрет

3 и электрод 2, контакты 22 замыкаются— происходит снятие заряда; лампочка 21 загорается. Электрод 1 поднимается в исходное 25 положение, и лампочка 21 гаснет.

По шкале вольтметра 5 производится отсчет после успокоения указателя. При движении вверх электрод 1 размыкает контакты 30, двигатель отключается. Через время, достаточное 30 для снятия показания вольтметра, реле 10 срабатывает. Замыкаются контакты 9, 13, 19 и размыкаются контакты 16, 15, 20. Загорается лампочка 17, а лампочка 18 гаснет. При замыкании контактов 9 и 13 напряжение на 35 конденсаторе 11 возрастает по мере зарядки конденсатора. Скорость повышения напряжения зависит от положения переключателя 14 и угла отклонения указателя вольтметра 5.

При повышении напряжения на конденсаторе 11 на потенциальную клемму вольтметра 5 подается добавочный заряд. Если указатель вольтметра отклоняется влево, то заряд поверхности электрета отрицателен, если вправо, то положителен.

Для следующего измерения меняют электрет 3 и снова нажимают на кнопку 27. С целью предотвращения стекания заряда с конденсаторов переключатель пределов измерения целесообразно выполнять на герметичных магнитоуправляемых контактах.

Формула изобретения

Устройство для измерения знака и величины поверхностной плотности заряда электретов, содержащее верхний подъемный электрод, нижний электрод с расположенным на нем электретом, контакты для снятия свободного заряда, источник напряжения и электростатический вольтметр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и увеличения быстродействия, оно снабжено автоматическим электроприводом, с валом которого соединен верхний электрод, пружинной подвеской, на которой закреплен нижний электрод, и RC-цепочкой, при этом контакты расположены под нижним электродом, à RCцепочка включена параллельно источнику напряжения и электростатическому вольтметру.

198575

Составитель T. Веремейкина

Техред М. Семенов Корректор Т. Гревцова

Редактор Т. Орловская

Заказ 431, 8 Изд. ¹ 164 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2