Устройство для измерения заряда воздушного потока Советский патент 1986 года по МПК G01R29/24 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения зарядов в воздушном потоке, например зарядов, переносимых ветром.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем устранения возму- ш.ений, вносимых конструкцией устройства в набегающий воздушный поток.

На фиг. 1 и 2 представлена конструкция устройства

положения измерительной пластины;

- циклическая частота обращения экранирующей подвижной пластины.

На вход усилителя электрометра поступает переменный сигнал, который усиливается и детектируется в фазовом детекторе электрометра в соответствии с частотой опорного генератора со. Сигнал, полученный

Устройство содержит измерительную плас- ,« выхода электрометра, пропорционален по ггI жж т «1 rrtr ТI жтг «« «-kizrwi Tk Т1Ж. ТТ ТТО/ ТЧТиГ tTt fVW f тину 1, через нагрузочное сопротивление соединенную с электрометром, экранирующую пластину 2, укрепленную на валу электродвигателя 3, а также верхний и нижний диски 4 и 5, соединенные провотенциалу U измерительной пластины, который, в свою очередь, пропорционален объемному заряду между дисками.

Зная электроемкость С измерительной пластины по отношению к конструкции

дящими стойками б и подключенные к ши- js устройства и коэффициент передачи k сиене нулевого потенциала. Диски 4 и 5 разнесены на расстояние их радиуса, а экранирующая пластина 2 и диск 5 соосны и расположены в одной плоскости. Измерительная и экранирующая пластины снабжены секторными вырезками.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем состоянии двигатель 3 за- питан, а экранирующая пластина 2 вращается, попеременно экранируя и экспотемы, измерительная пластина - электрометр определяют заряд воздушного объема между дисками

Q k-OUo

При перемещении заряженной области меж- 20 ду дисками силовые линии зарядов перпендикулярны металлической поверхности измерительной пластины, поэтому в объеме между дисками существует рабочая часть в виде цилиндра над подвижной пласти нируя измерительную неподвижную пласти- , диаметр которого равен диаметру из- ну 1. В отсутствие заряда между дис- мерительной пластины. Вследствие этого кра- ками 4 и 5, которые имеют одинаковый потенциал, так как изготовлены из проводящего материала и соединены проводящими стойками 6, внутри объема, ограниченного дисками, создается эквипотенциальный объем нулевого потенциала. Потенциал измерительной неподвижной пластины 1 также будет неизменным и равным нулю. При появлении заряженных частиц в воздущном потоке, например зарядов, переносимых ветром, в эквипотенциальном объеме между дис30

евые эффекты мало влияют на результат измерений, а также не влияют на результат измерений и взаимное расположение окружающих предметов.

Формула изобретения

Устройство для измерения заряда воздушного потока, содержащее измерительную пластину, соединенную через нагрузочное сопротивление с электрометром, и экраниг 7 -.,,, 1Г - 1

ками появляется электрическое поле, вызван- рующую пластину, укрепленную на валу ное этим зарядом. Скорость вращения подвижной пластины велика (1200-3000 об/ /мин), поэтому любая заряженная частица, переносимая ветром, медленнодвижущаяся, а поле, связанное с ней, медленноменяю- .Q рений, в него введены два диска, выполэлектродвигателя и соединенную с нулевой шиной, причем обе пластины снабжены секторными вырезами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измещееся. Это медленноменяющееся поле замыкается на поверхность измерительной пластины. Величина наведенного потенциала U определяется выражением: sin (ot.

ненные из проводящего материала, укрепленные параллельно на проводящих стойках и соединенные с нулевой шиной, при этом нижний диск и экранирующая пластина соосны и расположены в одной плосгде Uo -потенциал поля, создаваемого за- 45 ости, а диски разнесены на расстояние

ряженной частицей в месте расих радиуса.

положения измерительной пластины;

- циклическая частота обращения экранирующей подвижной пластины.

На вход усилителя электрометра поступает переменный сигнал, который усиливается и детектируется в фазовом детекторе электрометра в соответствии с частотой опорного генератора со. Сигнал, полученный

выхода электрометра, пропорционален по™ч чт1 жж т «1 rrtr ТI жтг «« «-kizrwi Tk Т1Ж. ТТ ТТО/ ТЧТиГ tTt fVW f тенциалу U измерительной пластины, который, в свою очередь, пропорционален объемному заряду между дисками.

Зная электроемкость С измерительной пластины по отношению к конструкции

темы, измерительная пластина - электрометр определяют заряд воздушного объема между дисками

Q k-OUo

При перемещении заряженной области меж- ду дисками силовые линии зарядов перпендикулярны металлической поверхности измерительной пластины, поэтому в объеме между дисками существует рабочая часть в виде цилиндра над подвижной пласти , диаметр которого равен диаметру из- мерительной пластины. Вследствие этого кра-

евые эффекты мало влияют на результат измерений, а также не влияют на результат измерений и взаимное расположение окружающих предметов.

Формула изобретения

Устройство для измерения заряда воздушного потока, содержащее измерительную пластину, соединенную через нагрузочное сопротивление с электрометром, и экрани 1Г - 1

рующую пластину, укрепленную на валу рений, в него введены два диска, выполрующую пластину, укрепленную на валу рений, в него введены два диска, выполэлектродвигателя и соединенную с нулевой шиной, причем обе пластины снабжены секторными вырезами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерующую пластину, укрепленную на валу рений, в него введены два диска, выполненные из проводящего материала, укрепленные параллельно на проводящих стойках и соединенные с нулевой шиной, при этом нижний диск и экранирующая пластина соосны и расположены в одной плос ости, а д

их радиуса.

/4-Х/

(pi/z.Z

Изобретение относится к измерительной технике. Может использоваться для измерения зарядов в воздушном потоке, например, зарядов, переносимых ветром. Цель изобретения - повышение точности измерений - достигается в результате устранения возмущений, вносимых конструкцией устройства в набегающий воздушный поток. Для достижения поставленной цели в устройство введены два диска 4 и 5 из проводящего материала, укрепленные параллельно на проводящих стойках 6, соединенных с щиной нулевого потенциала. Диски 4 и 5 разнесены на расстояние их радиуса, а экранирующая пластина 2 и диск 5 расположены соосно и в одной плоскости. Измерительная пластина 1 и экранирующая пластина 2 снабжены секторными вырезками. При этом пластина 2 укреплена на валу электродвигателя 3. При перемещении зарядов между дисками силовые линии зарядов будут перпендикулярны металлической поверхности измерительной пластины. Поэтому в объеме между дисками образуется рабочая часть, в виде цилиндра над подвижной пластиной, диаметр которой равен диаметру измерительной пластины. При этом краевые эффекты, а также взаимное расположение окружающих предметов не будут влиять на результаты измерений. 2 ил. i (Л ГС ьо 00 о