Измеритель напряженности электростатического поля Советский патент 1985 года по МПК G01R29/12 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров электростатического поля.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона.

На чертеже изображена структурная схема измерителя электростатического поля.

Устройство содержит электростатический генератор с модулирующим электродом 1 и чувствительным электродом 2, соединенную с ним электронную схему 3 преобразования сигнала, электродвигатель 4, на валу которого укреплен модулирующий электрод 1, устройство. 5 з равления скоростью электродвигателя, включенное между электродвигателем 4 и источником 6 напряжения, и переключатель 7 диапазонов, соединенный с управляющими . цепями устройства 5 управления скоростью электродвигателя.

Устройство работает следующим образом.

Поток вектора напряженности электростатиче кого поля модулируется модулирующим электродом 1, в результате чего на чувствительном электроде 2 появляется переменный сигнал, пропорциональный величине напряженности электростатического поля и частоте модуляции Этот сигнал преобразовывается электронной схемой 3 преобразования сигнала. Движение модулирующего электрода 1 обеспечивается электродвигателем 4. Питание злектродвигателя 4 осуществляется с помощью устройства 5 управления скоростью электродвигателя, включенного между электродвигателем 4 k источником 6 напряжения.

Устройство 5 управления скосротью электродвигателя осуществляет подачу различного напряжения на электродвигатель 4. При пере ключении переключателем 7 диапазонов напряжения, подаваемого на электродвигатель 4, изменяется скорость вращения электродвигателя 4 и, следовательно, частота модуляции потока измеряемого поля при этом изменяется уровень сигнала с чувствительного электрода 2 электростатического генератора.

Действительно, величина амплитуды тока с чувствительного электрода 2 электростатического генератора пропорциональна напряженности поля и частоте модуляции поля. При изменении скорости вращения электродвигателя 4 изменяется частота модуляции потока вектора напряженности электростатического поля и, следовательно, амплитуда тока с чувствительного электрода 2 электростатического генератора.

При этом меняется урювень сигнала на выхо.де электроной схемы 3 преобразования сигнала. При больишх уровнях сигналов, переключая переключателем 7 диапазонов напряжение, подаваемое на электродвигатель от устройства управления скоростью его вращения, можно снизить скорость вращения двигателя, уменьшив при этом частоту модуляции поля и, тем самым снизить уровень входного сигнала с чувствительного электрода электростатического генератора, расширяя сверху динамический диапазон. При малых уровнях сигнала, переключая переключателем диапазонов напряжение, подаваемое на. электродвигатель от устройства управления его скоростью, можно увеличить частоту модуляции поля, увеличивая тем самым уровень сигнала с чувствительного электрода электростатического генератора. При этом повышается отнощение сигнал/шум и расширяется снизу динамический диапазон.

ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖВННСХ:ТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ, содержащий электростатический генератор с модулирующим электродом, укрепленным на валу электродвигателя, и ч} ствительным электродом, соединенным с электронной схемой преобразования сигнала, и переключатель диапазона, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введено устройство управления скоростью электродвигателя, управляющие цепи которого соединены с переключателем диапазонов. О СО 5 эо