Устройство для измерения электризации неметаллических материалов Советский патент 1986 года по МПК G01R29/12 

Изобретение относится к электроизмерительной .технике предназначено для измерения степени электризации неметаллических материалов в случае возбуждения статического электричества способом трения при сопутствующем воздействии коронным разрядом и может быть использовано в научно-исследовательских лабораториях для изучения явлений статической электризации неметаллических материалов в сложных условиях возбуждения заряда при необходимости згчета различных релаксационш х явлений, длительность которых составляет менее 1 с.

Цель изобретения - распгарение функциональных возможностей и повышение временной разрешающей способности путем получения сопоставительных данных об электризации.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит стержневой возбудитель 1 статического электричества, который электрически изолирован от корпуса и подвижно связан с горизонтальным динамометром 2, стержневой возбудитель 1 также сопряжен с радиальным динамометром 3 (показан в виде шкалы отсчета радиального поворота) . Узел 4 контроля температуры установлен в центральной части стержневого возбудителя 1, узел 5 стабилизации температуры непосредственно сопряжен со стержневым возбудителем 1, выполняющего одновременно и функ- ции микрохолодильника. Гибкий замкну тьй образец 6 устанавливается на рабочей части стержневого возбудителя 1 и на цилиндрическом ведущем барабане 7, который крепится на валу двигателя 8. Между стержневым возбудителем 1 и барабаном 7 по ходу движения образца 6 установлен нейтрализатор 9, который электрически заземлен с корпусом прибора и прикреплен в непосредственной близости от рабочей поверхности образца 6:. Автономная коронирующая головка 10 и экран 11 также укреплены в непосредственной близости к рабочему образцу 6. Анод и катод коронирующей головки электрически независимы по отношению к образцу 6 и расположены параллельно одной из его электризируемъгх рабочих плоскостей. Многоканальный электроизмерительньш самопшпущий прибор 12 с центральным расположением ивдикатора отсчета одним электрическим полюсом подсоединен к корпусу стержневого возбудителя 1, а другим - к кор-; пусу механической части устройства. 5 Узел 13 коммутации электрически соединен с переключателем измерительных каналов и блоком 14 высоковольтного питания. Вследствие чего узел 13 коммутации, синхронизированный с цикла0 ми переключения измерительных каналов прибора 12, электрически управляет включением и выключением высоковольтного выхода блока 14 питания, который через переключатель 15 поляр5 ности подключается к коронирующему электроду.

Устройство работает следзтащим образом.

В случае выключенного высоковольт0 ного блока -14 питания образец 6 при движении ведущего барабана 7 продвигается по направлению, обозначенному стрелкой N. Усилие натяжения образца 6 регулируется посредством горизонтального динамометра 2 и контролируется динамометром 3.

При выключенном высоковольтном блоке 14 питания (это производится узлом 13 коммутации, рабочие циклы которого синхронизированы с переключателем каналов прибора 12) измерительный прибор 12 регистрирует уровень статического электричества, возбужденного в теле образца 6 в ре5 зультате механизма электризации трения-разделения .

В случае включенного высоковольтного блока 14 питания измерительный прибор 12 регистрирует на последую0 щем измерительном канале суммарный уровень статического электричества, воз5ужденного в теле образца 6 в результате механизма электризации трения-разделения и дополнительно вслед5 ствие подзарядки коронным разрядом. Нейтрализатор 9 снимает заряды с образца 6, а также служит в качестве газового электрического проводника (используется эффект переноса электричества ионизированным воздухом). Экран 11 исключает появление наведенного заряда на стержневом возбудителе 1 в случае функционирования коронирующей головки 10.

Полученная запись измерительных (Данных представляет собой ступенчатую кривую, характеризующую электризацию образца 6 (испытываемого образца) вследствие двух различных механизмов возб -ждения. Анализ крутизны скатов дает возможность судить о происходящих переходных процессах длительностью (0,5-1,0) с.

Подбор частоты включения и выклю чения блока высоковольтного питания может быть любой, но в сторону высоких частот он ограничен как механической инерционностью коммутатора, так и скоростью передвижения ленточного образца. Время t передвижения образца от автономной коронирующей головки до возбудителя статического электричества выбирают исходя из условия t ,5fl (где 1 - расг

стояние между автономной коронирующей головкой и возбудителем статического электричества; V - скорость передвижения образца).

Формула изобрет е н и я

1. Устройство для измерения электризации неметаллических материалов содержащее средство перемещения образца, выполненного гибким, замкнутым по замкнутому кругу, узел возбуждения статического электричества механическим воздействием, нейтрализатор, автономный узел натяжения

замкнутого элемента, средство контроля условий возбуждения и измеритель электризации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения временной разрешающей способности, параллельно плоскости гибкого замкнутого образца за нейтрализатором по ходу движения установлена автономная коронирующая головка, соединенная с введенным источником питания, при этом измеритель электризации через введенный коммутатор подключен к указанному источнику питания, узел возбуждения статического электричества механическим воздействием совмещен с узлом натяжения замкнутого образца и выполнен в виде цилиндра, соединенного с измерителем электризации.

2.Устройство по п.1, от ли чающе е с я fen что, с целью повьш1ения точности, внутри цилиндра установлен узел контроля температуры соединенный со стабилизатором температуры .

3.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что, с целью повьшхения точности, анод и катод коронирующей головки расположены с одной стороны гибкого замкнутого элемента .

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Может быть использовано для измерения степени электризации кинематических материалов в слозкных условиях возбуждения заряда, когда требуется учесть р1азличные релаксационные явления, длительность которых составляет менее одной секунды. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повьппение временной разрешающей способности. Для достижения цели в устройство, содержащее стержневой возбудитель I статического электричества, горизонтальный динамометр 2, радиальный динамометр 3, узел 5 стабилизации температуры, гибкий замкнутый образец 6, цилиндрический ведущий барабан 7, двигатель 8, нейтрализатор 9, экран П, самопишущий прибор 12, узел 13 коммутации, блок 14 высоковольтного питания, переключатель 15 полярности, введены автономная коронирующая головка 10, расположенная параллельно плоскости гибкого замкнутого образца 6. Достижение цели осуществляет(Л ся за счет получения сопоставительных данных об электризации. Для поС вышения точности измерения внутри цилиндра установлен узел 4 контроля температуры, а анод и катод короии- i рующей головки 10 расположены с одной стороны гибкого замкнутого элемента 6. 2 з.п. ф-лы. I ил.