Устройство для измерения электростатических зарядов Советский патент 1979 года по МПК G01R29/24 

Изобретение относится к технике KOHIроля напряженности постоянЕ5Ых или относительно медленно меняющихся полей, создаваемых электростатически заряженными телами, и может быть исполь вано в различных областях техники, связанных с переработкой или применением диэлектриЧе- ских материалов. Известен измеритель электростатических зарядов, содержащий преобразователь электрического поля в виде роторного мо- дулятора, усилитель переменного тока, систему индикации знака заряда, стрелочный прибор и блок питания l . Возможности указанного измерителя в отношении габаритов, экономичности по питанию и чувствительности ограничены наличием электродвигателя и шумами, cos даваемыми заземляющим обтюратор коллектором. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является стационарное устройство для измерения напряженности электрического ноля, состоящее из сетки и вибрирующего электрода 2 . Известное устройство имеет низкую чувствительность, неэкономично по пита- , нию и некомпактно. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства и уменьшение его габаритов. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения электростатических зарядов, содержащее источник питания, последовательно соединенные преобразователь электростатического поля в виде вибрирукяцего электрода, перед которым установлена экранирующая сетка, усилитель переменного тока, детектор и измерительный прибор, а также генератор электрических колебаний и систему индикации знака заряда, включенн ю между одним из каскадов усилителя и выходом генератора электрических колебаний, другой выход которого подключен к вибрирующему электроду, расстояние между экранирующей сеткой н вибpиpyюIци электродом превышает в 2-3 раза амплитуду колебания электрода, а экранирующая сетка вып 1ена с шагом, арейышаюптм указанное рас стояние в 4-7 раз; экранирующая сетка полнена, вапример, с прямоугЬльными ячейками, , Ш -фиг, 1 представлена блок-схема Првда|агаёмого устройства; на фиг, 2 пример конкретного вьтолнения переносного усгррйства. Устройство содержит преобразователь 1 эяектрическсйб поля, включающий в себя вибрв|5уюший йэмерительный ёйеТктрод 2, экранирующую сетку 3 и элбктрбдийаыический вибратор 4, усилитель 5 переменного roKi9« детектор 6 сигна та и из-, мерительный прибор 7, генератор 8 электрических колебаний, Ъдин выход котЬ рого подключен к обмотке возбуждения вибратора, а другой через кнопку 9 - к системе индикации Энака заряда, включен ную между одним из каскадов усилителя, автономный источник питания 10 и кнопки 11 и 12 управпения Под воздействием внешнего электри;ческого поля Б сигнал переменного напря жения, развиваемый преобразователем 1, поступает на вход усилителя 5 пёременЙС1ГО ГОКи,с выхода этого уснлитеяя сигквя поступает на детектор 6,-а затем на измерительный, прибор 7. Для возбуждения вибратора 4 применя ется генератор 8 электрических .колебани работающий в режиме самовозбуждения, один из выходов которого подключен к ви ратору 4. Измеритель ориентируют так, Что продольная ось преобразователя 1 перЬендикулярна плоскости заряженного тела, в результате чего осуйёсгвйяегся измерение величины напряженности Е электрического поля, затем нажимают кнопку 12, епужашую для включения устройст1ва, и ЬблШт отсчет по измерительн му прибору 7.. у--:-- При необходимости определения знака измеряемого заряда используют систему вндиКаанй знака заряда. В этой tnyiae, и процессе измерения напряженности поля, ие отпуская кнопки 12, дополнител.ьно нажимают кнолку 9 и следят за измёнением показаний измёригельного прибо ра 7. При поле Е, создаваемом положительным зарядом, отклонение стрелки увеличивается и, наоборот, уменьшается, если источником поля является отрицательный заряд. Для контроля напряжения источника питания 1О одновременно нажимают кнопки 11 и 12 и по иалерительному прибору 7 отмечают величину напряжения. Выбор указанных соотношений преобразователя позволяет увеличить чувствительность, уменьшить габа{5иты устройства и пббьюигь ёгб эксплуатационное характеристики. Ф о р мул а изобретения 1.Устройство для измерения электростатических зарядов, содержащее источяи питания, последовательно соединённые преобразователь электростатического поля в виде вибрирующего электрода, перед которым установлена экранирующая сетка, усилитель (беременного тока, йетектор и измерительный прибор, а также генератор электрических колебаний и систему ийдикаиии знака заряда, включенную между од ним k3 каскадов .усилителя и генератсфа электрических колебаний, другой выход которого подключен к ;вй6р%рующёму электроду; о т л и ч а ю щ е е с я тем, , с увеличения чувствительноств и уменьшения габаритов устройства, расстояние между экранирующей сеткой и вйбрируШйМ электродом прввьщ1авт в 3 раза амплитудуколебания электрода, а экранирующая сетка выполнена с шагом, 1фёвы1 1а(сщиМ указанное расстояние в 47 раз. -;;:;: - - . 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что экранирующая сетка выполнена, например, с прямоугольными ячейками. Источники информации; принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидегельсгво СССР № 20Q664, кл. Q 01 R 29/12, 1966. 2,Авторское свидетельство СССР Mfi 90151, кл. G 01 R 29/12, 1949.

6525O5