Устройство для измерения напряженности электрического поля Советский патент 1990 года по МПК G01R29/12 

III

Изобретение относится к технике измерения электрического поля и может быть использовано для определения величины и распределения поля у заряженных поверхностей. Цель изобретения - увеличение пространственного разрешения при сохранении чувствительности за счет применения V - образного вибратора 1 из ферромагнетика и П-образного измерительного электрода 2, совмещающего функции обкладки динамического конденсатора. Концы ветвей V - образного вибратора 1 загнуты под прямым углом, образуя шторки, которые при колебаниях перекрывают торец П-образного измерительного электрода 2, а плоскости колеблющихся ветвей изменяют емкость с боковыми сторонами электрода. Сигнал поступает на усилитель 7 и регистрируется прибором 8. Ветви V - образного вибратора 1 в узлах собственных колебаний зажаты между основанием 5 и вкладышем 6, что обеспечивает их противофазное движение. Для возбуждения автоколебаний V - образного вибратора 1 между его ветвями установлены катушки 3 и 4 возбуждения и связи соответственно, подключенные к ключевому элементу 9. 2 ил.

f

Изобретение относится к технике измерения электростатического или медленно изменяющегося электрического поля и может быть использовано для определения величины и распределения поля у заряженной поверхности материала.

Целью изобретения является увеличение пространственного разрешения устройства при сохранении чувствительности.

На фиг.1 представлена схема устройства,1 на фиг.2 - то же, общий вид.

Устройство содержит вибратор 1, П-образный электрод 2, катушки возбуждения 3 и обратной связи 4, узел крепления вибратора с основанием 5 и вкладышем 6, усилитель 7, подклю- ценный к электроду и к регистрирующему прибору 8„ Катушки возбуждения и связи подключены к ключевому элементу 9 автогенератора, Основание 5 узла крепления выполнено в виде диска с , прямоугольным отверстием посередине, в которое вставлен вибратор 1 и за- и щемлен в узлах колебаний вкладышем 6. Вкладыш зафиксирован в основании между скобой 10 и планкой 11.Внутрь вы- ступающих сторон скобы последовательно вставлены катушки возбуждения 3 и связи 4, изолятор 12 электрода 2 и зафиксированы винтами 13„ На выступающие над изолятором концы скобы опирается днище цилиндрического экрана-корпуса 14 с прямоугольным окном 15 против торца П-образного электрода

Устройство работает следующим об- разом

При включении напряжения питания IL автогенератор, образуемый катушками 3 и 4, ключевым элементом 9 и вибратором 1, возбуждается и колеблю- щиеся шторки периодически перекрывают .электрод 2 от внешнего поля Е, но одновременно изменяют зазор между боковыми сторонами электрода 2 и ветвями вибратора, действуя как заземленные пластины динамического конденсатора. Модулированный сигнал с электрода 2 поступает на вход усилителя 7 и регистрируется прибором 8о

Использование устройдтва позволяет уменьшить активную площадь измерительного электрода до 0,16 см „ С одним операционным усилителем, нагруженным на стрелочный индикатор, устройство обеспечивает измерения поля у поверхности и плотностью заряда меньше 0,001 Кл/см при надежной воспроизводимости результатов и определение распределения зарядов вдоль поверхности

Формула изобретения

Устройство для измерения напряженности электрического поля, содержащее U -образный заземленный вибратор из ферромагнитного электропроводного материала, с катушками возбуждения и ©братной связи, соединенными с ключевым элементом и неподвижный измерительный электрод, соединенный с входом электрометрического усилителя, выход которого подключен к регистрирующему прибору, отличающее с я тем, что, с целью увеличения пространственного разрешения при сохранении чувствительности, катушки возбуждения и обратной связи закреплены между ветвями вибратора, измерительный электрод имеет П-образную форму и расположен между ветвями вибратора, боковыми плоскостями параллельно плоскостям ветвей вибратора, а торцом - в направлении открытого конца вибратора, причем ветви вибратора закреплены в узлах собственных колебаний, а их концы загнуты под прямым углом так, что они образуют шторки, прикрывающие торец измерительного электрода.

w

9иг.Ј