ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G01R29/12 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при измерении степени электризации полимерных материалов.

Известен измеритель электростатического поля, содержащий датчик поля с приводным коллекторным двигателем, включающий экранный, подвижный и измерительный электроды, соединенный последовательно с усилителем переменного тока, синхронным детектором и ноказывающим прибором, а также генератор опорного сигнала. Этот измеритель содержит специальный генератор опорного сигнала, что усложняет конструкцию прибора. Чувствительность прибора ограничивается напряжением, возникающим на входе усилителя переменного тока при модуляции .контактной разности потенциалов между подвижным и измерительным электродами.

Предлагаемый измеритель электростатического поля отличается от известного тем, что число секторов подвижного и число отверстий экранного электродов кратны числу пластин коллектора приводного двигателя, а измерительный электрод выполнен сплошным.

Эти отличительные особенности обеспечивают увеличение чувствительности и упрощение конструкции измерителя.

На чертеже представлена блок-схема измерителя электростатического поля.

Датчик поля состоит из измерительного /, подвижного 2 и экранного 3 электродов. Подвижный электрод 2 закреплен на оси приводного коллекторного двигателя 4. Число секторов подвижного 2 и число отверстий экранного 3 электродов кратны числу пластин коллекторного двигателя 4, а измерительный электрод / выполнен сплошным. Подвиж-ный и экранный электроды заземлены, а измерительный электрод через усилитель переменного тока 5 подключен ко входу 6 синхронного детектора 7. Цепь коллекторного двигателя 4 соединена со входом формирователя импульсов 8 и с выходом цепи обратной связи 9, а выход формирователя импульсов 8 - со входом цепи обратной связи 5 и со входом W синхронного детектора 7, к выходу которого подключе ; показывающий прибор //.

Измеритель электростатического поля работает следующим образом.

Коллекторный двигатель 4 приводит во вращение подвижный электрод 2, в результатчего напряженность измеряемого электростатического поля преобразуется в переменное нанряжение. Напряжение, снимаемое с измерительного электрода /, через усилитель неременпого тока 5 подается на вход 6 синхронного детектора 7. В коллекторной цепи двигателя 4 при коммутации тока между щетками и коллекторными пластинами возникают -импульсы тока, частота которых кратна частоте напрял ения на измерительном электроде /. Эти импульсы в формирователе импульсов 8 превращаются в импульсы тока заданной амплитуды и длительности, поступающие па вход 10 синхронного детектора 7. Показывающий прибор 11, включенный на выходе синхронного детектора 7, обеспечивает возможность одновременного измерения величины и знака напряженности электростатического поля. Импульсы тока, поступающие с выхода формирователя импульсов через цепь обратной связи 9 в цепь коллекторного двигателя 4, обеспечивают постоянство скорости вращения двигателя 4 при изменении напряжения питания, что повыщает стабильность показаний прибора.

В данном приборе отпадает необходимость в специальном генераторе опорного сигнала, так как последовательно соединенные цепь коллекторного двигателя 4 и формирователь импульсов 8 образуют генератор опорного сигнала. Это значительно упрощает конструкцию прибора. Выполнение измерительного

электрода в виде сплощного металлического диска снижает сигнал помехи, создаваемый контактной разностью потенциалов между подвижным и измерительным электродами, что позволяет увеличить чувствительность прибора.

Предмет изобретения

Измеритель электростатического поля, содержащий датчик поля с приводным коллекторным двигателем, включающий экранный, подвижный и измерительный электроды, соединенный последовательно с усилителем переменного тока, синхронным детектором и показывающим прибором, а также генератор опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и упрощения конструкции, число секторов подвижного и число отверстий экранного электродов кратны числу пластин коллектора приводного двигателя, а измерительный электрод выполнен сплощным.