1
Изобретение относится к области приборостроения и может быть .использовано при измерении напряженности электростатического поля.
Из известных технических решений накболее близким к предложенному по технической сущности является датчик для измерения напряженности электростатического поля, содержащий чувствительный элемент в диэлектрической оболо ьке 1.
Недостатком такого устройства является малое время непрерывного измерения из-за деполяризации диэлектрика защитной оболочки, обусловленной собст1венной электропроводностью диэлектрика.
Целью изобретения является увеличение времени непрерывного измерения.
Поставленная цель достигается тем, что диэлектрическая оболочка смонтирована с возможностью вращения вокруг оси, направление которой перпендикулярио направлению вектора напряженности измеряемого электростатического поля.
На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов предложенного датчика; на фиг. 2- разрез диэлектрической оболочки, помещенной В электростатическое поле при периоде вращения Т, меньшем постоянной времени деполяризации т; иа фиг. 3 - разрез диэлектрической оболочки, помещенной в электрическое
поле при периоде вращения Т, большем постоянной времени деполяризации т.
Чувствительный элемент 1 помещается в цилиндрическую оболочку 2 из диэлектрического материала. Оболочку вращают с некоторой частотой со вокруг оси OZ, перпендикулярной к вектору напрял :енности измеряемого электростатического поля Е. При периоде вращения, много меньшем постоянной времени деполяризации (Г-Ст), определяемой электрической проводимостью материала оболочки и ее диэлектрической проницаемостью, напряженность поля во внутренней област|И оболочки равна напряженности измеряемого поля Е. При этом в диэлектрическом матер але оболочки существует вектор индукции D и вектор поляризации Р, величины которых отличны от нуля. Поверхность диэлектрика при этом электрически нейтральна, а так как токи проводимости непрерывно меняют свое направление в диэлектрике, то перераспределение зарядов практически отсутствует.
При неподвижной цилиндрической оболочке 2 () заряды на поверхности диэлектрика перераспределяются, создавая поверхностные заряды под действием поля Е, так как токи проводимости в материале не изменяются по направлению. Напряженность поля во в-нутренной области цилиндрической оболочки
равла нулю, соответственно равиы нулю величины векторов D и Р в материале оболочки, а измеряемое поле Е замыкается на поверхностных зарядах оболочки.
При Т соизмеряемое с т, напряженность поля во внутренней области цилиндрической оболочки изменяется по величине и направлению. Однако, уже при ,2т эти изменения несущественны и значительно меньше погрешностей измерения, определяемых чувствительными элементами.
Предложенное устройство позволяет длительное время непрерывно измерять напряженность электростатического поля при помощи изолированных от внещяей среды чувствительных элементов.
Формула изобретения
Датчик для измерения напряженности электростатического поля, содержащий чувствительный элемент в диэлектрической оболочке, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени непрерывного измерения, диэлектрическая оболочка .смонтирована с возможностью вращения вокруг оси, направление которой перпендикулярно направлению вектора напряженности измеряемого электростатического иоля.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 256073, кл. G 01R 5/28, 1969.
/
Т«Т
Фиг.2
