Датчик электростатического поля

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ.Ф

7 . 3, е

° .

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 26Я9.79 (21) 2836350/18-09 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 1с 0381. бюллетень Н9 18

Дата опубликования опмсанмя 1503,81 (51)М. Кл З

G 01 R 29/12

Государственный комитет

СССР

А0 делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 317 (Od8. 8) / (72) Автор изобретения

В.И.Струминский

Новосибирский -государственный университет им. Ленинского комсомола (73) Заявитель (54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известен датчик электростатического поля, содержащий возбудитель механических колебаний с чувствительными электродами, подключенными к усилителю, и модулируищий электродf1)

Однако датчик не обеспечивает высокую точность измерений и имеет узкий дИапазон рабочих частот.

Цель изобретения — повышение точности измерений и расширение частотного диапазона.

Цель достигается тем, что в датчике электростатического поля, со- 15 держекаем возбудитель механических колебаний С чувствительными электродами, подключенными к усилителю, и модулирукхдий электрод, выполненный в виде закрепленной на опорах метал- 2() лической струны или ленты, а.чувствительные электроды — в виде изолированных проводников, расположенных параллельно модулиру ащему электроду.

На чертеже приведена конструкция датчика электростатического поля.

Датчик электростатического поля содержит возбудитель 1 механических колебаний с чувствительными электро дами 2, подключенными к усилителю 30

3, и модулирующий электрод 4, выполненный в виде закрепленной на опорах

5 металлической струны или ленты, а чувствительные электроды 2 выполнены в виде изолированных проводников, расположенных параллельно модулирующему электроду 4 и закрепленных на. опорах 6. Возбудитель 1 механических колебаний образован электромагнитами

7 и усилителем 8, к выходу усилителя

3 подключен синхронный детектор и интегратор 9.

Датчик работает следукхаим образом.

Модулирующий электрод 4, выполненный в виде .ферромагнитной втруны или ленты, заземленной на опорах 5, является элементом положительной обратной связи усилителя 8, колеблется в вертикальной плоскости на частоте собственного механического резонанса.

Приподнимаясь в процессе колебаний над верхней плоскостью чувствительных электродов 2 и опускаясь ниже этой плоскости, струна тем саьым модулирует электростатическое поле, вблизи чувствительюах электродов 2.

Индуцированный на чувствительных электродах 2- переменный заряд по амплитуде изменения пропорционален измеряемому полю. Индуцированный эа-830256

Формула изобретения

Составитель А. Кузнецов

Редактор Н.Минко Техред Н. Келушак Корректор Е. Рошко

Заказ 2794/27 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4 ряд создает переменную разность потенциалов на входном резисторе 10 усилителя 3 полезного сигнала.

Применение s качестве модулируищего электрода 4 струнного или ленточного резонатора и соответствующее вы- полнение чувствительных электродов 2

5 обеспечивают ряд преимуществ прибора по сравнению с известными. Не нагруженный другими элементами конструкции, высокодобротный струнный резонатор позволяет получать значительную амплитуду колебаний при сравнительно высоких частотах, что позволяет повысить временное раэряжение прибора до значений порядка 100 мкс, в т0 время как для флюксметров и мем. бранных датчиков это время около 1 мс, высокая добротность резонатора позволяет оганичить энергию возбуждения десятками милливатт, что значительно снижает уровень паразитного сигнала 20 от возбудителя и позволяет примерно в десять раз расширить динамический диапазон прибора; единственно движущимся элементом конструкции являет. ся струна, что определяет высокую надежность прибора и простоту конструкции, высокая добротность струны позволяет достичь высокой стабильности амплитуды и частоты колебаний, что положительно. сказывается на точности измерений напряженности поля.

Датчик электростатического поля, содержащий возбудитель механических колебаний с чувствительными электродами, подключенными к усилителю, и модулирующий электрод, о т л и ч а юшийся.тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения частоты диапазона, модулирукщий электрод выполнен в виде закрепленной на опорах металлической струны или ленты, а чувствительные электроды выполнены в виде изолированных проводников, расположенных параллельно модулирумщему электроду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3611127, кл. G 01 R 31/02, опублик ° 1977.