Индикатор электростатического поля Советский патент 1989 года по МПК G01R29/12 

Изобретение относится к технике измерений и может использоваться для контроля величины напряженности электрического поля на взрывоопасных производствах, сопровождающихся электризацией перерабатываемых материалов, в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг. 1 приведена конструкция индикатора электростатических полей; на фиг. 2 - конструкция инди- катора для определения вектора напряженности электростатического поля.

Индикатор электростатического поля содержит горизонтальную балку Г, выполненную из электрета в форме двух конусов, соединенных между собой основаниями, ,и закрепленную на оси 2, которая снабжена узлом 3 компенсации вращательного момента, диэлектрический корпус 4, на который нанесена измерительная шкала 5, индикатор для определения вектора напряженности электрического поля дополнительно содержит дополнительную ось 6 с элементом 7 подвеса, второй узел 8 компенсации вращательного момента.

Индикатор электрических полей работает следующим образом.

При внесении индикатора в электро статическое поле заряженного объекта за счет сил Кулоновского взаимодействия электростатических зарядов горизонтальной балки 1 , выполненной из электрета, и зарядов, наэлектри- зованного объекта горизонтальная балка 1 приводится в движение. При этом она поворачивается, фиксируется в положении, которое определяется соотношением сил электростатического взаимодействия и жесткостью регулируемого узла 3 компенсации вращательного момента, по положению горизонтальной балки 1 относительно измерительной шкалы 5, нанесенной на внут- реннюю поверхность корпуса 4, судят о величине напряженности электростатического поля. Выполнение горизонтальной балки 1 в виде двухсторонней стрелки из электрета, со сторо- нами, заряженными противоположными знаками, обеспечивает высокую концентрацию электростатических зарядов на остриях стрелки, что обуславли5

5 0

5

0

5 0 5 $

вает высокую чувствительность индикатора, а ее конусообразность обеспечивает равномерность распределения поля по образующей стрелки, в данном индикаторе чувствительность горизонтальной балки 1 позволяет визуально регистрировать величину напряженности электростатического поля без применения дополнительных электроизмерительных приборов. Сходимость результатов оценки напряженности электростатического поля обеспечивается размещением индикатора на определенном расстоянии от поверхности, причем его чувствительность может регулироваться либо регулируемым узлом 3 компенсации вращательного момента,

либо расстоянием между индикатором и i объектом измерения. Для определения

вектора напряженности электростати - ческого поля индикатор содержит второй узел 8 компенсации вращательного момента, дополнительную ось 6 с элементом подвеса в виде эллипса 7, в котором крепится ось 2 горизонтальной балки 1, что обеспечивает перемещение горизонтальной балки 1 в горизонтальной плоскости. При поднесении индикатора к неравномерно заряженному объекту или объекту сложной геометрической формы горизонтальная балка 1 поворачивается таким образом, что острие стрелки, заряженное противоположным знаку заряда концентрата полюсом, устанавливается в положение, показывающее направление наибольшего градиента поля, и по положению стрелки относительно измерительной шкалы1 5 в виде координатной сетки получают оценочное значение напряженности электростатического поля.

Индикатор электростатического поля состоит из восьми элементов, обладает незначительным весом и может Зыть выполнен в миниатюрном исполнении. Индикатор не требует дополнительного питания, так как использует энергию, запасенную электретом в процессе его изготовления. Использование корпуса из диэлектрического материала обеспечивает практически полную искробезопасность устройства, его необходимо при оценке напряженности электростатических полей во взрывоопасных производствах.

Конструкция индикатора позволяет проводить оценку напряженности поля в производственных условиях в непрерывном режиме и использовать его в качестве датчика опасного уровня электризации.

Формула изобретения

Индикатор электростатического поля, содержащий горизонтальную балку, установленную с возможностью вращения, ось, регулируемый узел компенсации вращательного момента и индикатор, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, горизонтальная балка выполнена из

электрета и имеет форму двух конусов, соединенных между собой основаниями и заряженных зарядами противоположных знаков, причем горизонтальная балка закреплена на оси, а индикатор выполнен в виде диэлектрического корпуса, на поверхность которого в плоскости угла поворота горизонтальной балки нанесена измерительная шкала, при этом внутри диэлектрического корпуса размещены ось, которая закреплена в стенках диэлектрического корпуса с возможностью вращения, и регулируемый узел компенсации вращательного момента, соединенный с осью.

Изобретение относится к технике измерений. Цель изобретения - упрощение конструкции. Индикатор содержит горизонтальную балку 1, выполненную из электрета в форме двух конусов, соединенных между собой основаниями, и закрепленную на оси 2, которая снабжена узлом 3 компенсации вращательного момента, диэлектрический корпус 4, на который нанесена измерительная шкала 5. Для определения вектора напряженности электростатического поля индикатор дополнительно содержит ось 6 с элементом 7 подвеса в виде эллипса и узел 8 компенсации вращательного момента. В элементе 7 крепится ось 2 балки 1, что обеспечивает перемещение балки 1 в горизонтальной плоскости. При поднесении индикатора к неравномерно заряженному объекту или объекту сложной геометрической формы балка 1 поворачивается так, что острие стрелки, заряженное противоположным знаку заряда концентратора полюсом, устанавливается в положение, показывающее направление наибольшего градиента поля, и по положению стрелки относительно шкалы 5 в виде координатной сетки получают оценочное значение напряженности электростатического поля. 2 ил.