Датчик электростатического поля Советский патент 1985 года по МПК G01R29/24 

со

со

о

о

О) г Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения электростатических по лей зарядов, возникающих на поверхностях полимерных материалов в процессе их производства. Цель изобретения - повьшение чувствительности и снижение энергопотребления датчика электростатичес кого поля. На чертеже представлен датчик электростатического поля, общий вид Датчик электростатического поля содержит экранный электрод 1, моду- лиругадий электрод 2, установленный на оси 3 приводного механизма, плос кий измерительный электрод А. Приводной механизм содержит закрепленный на оси 3 приводного механизма цилиндрический магнит 5 из магнито- жесткого материала, установленный в зазоре между полюсами 6 неподвижных прямоугольных магнитов 7 и обмоток 8 возбуждения, установленных в корпусе датчика 9 ортогонально прямоугольным Магнитам 7, причем ось 3 приводного механизма соединена с за земленным корпусом 9 гибким проводником 10. Обмотки 8 возбуждения под ключены к генератору 11 импульсов возбуждения. Стабилизация сопротивления зазем ления модулирующего электрода 2, закрепленного на оси 3 приводного .механизма, обеспечивается с помощью гибкого проводника 10, концы которого припаяны к оси 3 приводного ме ханизма и корпусу 9 датчика. На чертеже представлено также входное сопротивление (Rg) 2 элек тронной схемы прибора, подключаемой к измерительному электроду датчика. 6 Датчик работает следующим образом. Модулирующий электрод 2 совершает колебания вокруг оси 3 приводного механизма с заданной амплитудои и частотой, периодически перекрывая отверстия в экранном электроде I и, таким образом, экранируя плоский измерительный электрод 4 от воздействия внешнего электростатического поля. При этом на входном сопротивлении 12 (Rg)возникает переменное напряжение, пропорциональное величине напряженности Е электростатического поля. Приводной механизм работает следующим образом. Под действием электромагнитнбго импульса, создаваемого обмотками 8возбуждения,подключенными к генератору 11 импульсов возбуждения, цилиндрический магнит 5 и модулирующий электрод 2, закрепленные на оси 3, отклоняются от положения равновесия. Сила магнитного взаимодействия между цилиндрическим магнитом 5 и прямоугольными магнитами 7 создает противодействующий момент , который возвращает цилиндрический магнит 5 и модулирующий электрод 2 в исходное положение.. Следукхций импульс электромаг«итного поля снова отклоняет модулирукиций электрод, а противодействующий моментj обусловленный силами маг- нитного взаимодействия, возвращает его в исходное положение. Колебания модулирующего электрода происходят на резонансной частоте приводного механизма. Амплитуда колебаний регистрируется с помощью изменения амплитуды импульсов возбуждения генератора 11.

ДАТЧИК ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ, содержащий заземленный корпус в котором соосно расположены плоский измерительный электрод, а также экранный электрод и укрепленный на оси приводного механизма модулирующий электрод, снабженные секторными вырезами, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения чувствительности и снижения энергопотребления, приводной механизм выполнен в виде закрепленного на его оси цилиндрического магнита установленного в зазоре между двумя магнитами прямоугольной формы, обращенными друг к другу полюсами противоположной полярности, я двумя обмотками возбуждения, расположенными ортогонально магнитам прямоугольной формы и подключенными к генератору импульсов возбуждения, а ось привод(Л ного механизма соединена с корпусом С гибким проводником.