Устройство для измерения работы выхода электрона Советский патент 1993 года по МПК G01N27/22 G01R19/00 

Изобретение относится к технике измерения параметров электропроводных материалов и предназначено для измерения работы выхода электрона (РВЭ).

Целью изобретения является расширение области применения устройств для измерений РВЭ в иеэлектропроводных конденсированных средах различной вязкости и плотности.

Устройство имеет измерительную камеру 1 с размещенной в ней кюпетой 2, заполненной испытуемой средою: газом, жидкостью, твердыми сыпучими материалами и т.п., в которую погружены неподвижные - рабочий электрод 3, эталонный электрод 4, исследуемый образец 5; последние два подключены посредством переключателя б к динамическому конденсатору 7. Динамический конденсатор приводится в движение генератором 8 и, в свою очередь, соединен с высокоомным резистором 9, нуль-органом 10, блоком компенсирующего . напряжения 11, блоком управления 12, блоками памяти 13, регистрации и индикации 14. Блок управления для функционирования устройства содержит масштабирующие и

рперационные усилители, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор, блоки питания, органы управления и контроля.

Работа устройства осуществляется по компенсационно-модуляционному методу измерения контактной разности потенциалов (КРП). Рабочий электрод 3 и исследуемый образец 5 (если имеют разную РВЭ) яоляюгся обкладками конденсатора с емкостью Ci, которая создает электрическое поле напряженностью EI. По команде блока 12 такой конденсатор переключателем 6 подключают к динамическому конденсатору 7, емкость которого изменяется с частотой генератора его привода-вибратора. Так как резистор 9 высокоомный, то заряд, образующийся на обкладках конденсатора Ci, обладает значительной инерционностью, что создает из конденсаторе переменную составляющую напряжения, фиксируемую нуль-органом 10. От последнего подается команда (через блок управления) на блок компенсирующего напряжения 11, который выраблгывззт и подает нз конденсатор Ci напряжение с полярностью обратной нзсл

с

пряжению Ei и по величине равной КРП 1. Так происходит компенсация EI, фиксируемая (посредством блока 12) блоком регистрации и индикации 14. При замене исследуемых образцов (электрода 4) или испытуемой среды рабочий и исследуемый образец будут образовывать конденсаторы разной емкости от Ci до CN, что и является целью измерения.

Тарировку устройства проводят путем включения между рабочим и эталонным электродами источника известного напряжения, по которому приводят в соответствие показания блока регистрации и индикации.

Юстировку устройства проводят следующим образом: электроды 3 и 4 извлекают из кюветы и тщательно очищают их поверхности от возможных загрязнений, например, порошком активированного.угля с последующей промывкой петролейным эфиром; после этого их помещают в испытуемую среду с известной температурой, влажностью, давлением и подключают такой конденсатор (переключателем 6) к дина- м11ческому конденсатору, фиксируя в блоке

0

5

0

5

памяти нуль шкалы, который через блок 11 в нужной полярности учитывается при всех последующих измерениях КРП. Формула изобретения Устройство для измерения работы выхода электрона (РВЭ), содержащее измерительную камеру с рабочим электродом, эталонным электродом и исследуемым образцом, подключенных к высокоомному резистору и через переключатель соединенных с блоками компенсирующего напряжения, памяти, регистрации и индикации, отличающееся тем. что, с целью расширения области применения для измерения РВЭ в неэлектропроводной конденсированной среде, измерительная камера оборудована кюветой для заполнения исследуемой средой и помещения в нее неподвижных рабочего электрода, эталонного электрода и исследуемого образца, а эталонный электрод и образец соединены через переключатель с динамическим конденсатором и нуль-органом, динамический конденсатор соединен с генератором возбуждения и через блок управления с нуль-органом.

Использование: в дефектоскопии электропроводных материалов, при анализе влияния окружающей среды на зги материалы путем измерения изменения контактной разности по;енциалов (КРП). Сущность изобретения: измерительная камера устройства содержит емкость с испытуемой конденсированной средой, в которую помещены неподвижные исследуемый образец, эталонный и рабочий электроды. Вне измерительной камеры в устройство введен динамический конденсатор с генератором возбуждения, служащий для модуляции КРП между неподвижными рабочим, эталонным и исследуемым электродами. 1 ил.

I