Устройство для измерения пара-METPOB элЕКТРОСТАТичЕСКОгО пОля Советский патент 1981 года по МПК G01R29/12 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТЮВ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

внутри катушки индуктивности, и электропроводящая частица выполнены из магнитопроводящего материала, причем один из выводов катушки индуктивности через измерительный прибор и контакты переключателя соединен с первым электродом и с незаземленной клеммой источника питания, а другой вьшод катушки индуктивности через регулируемый резистор подключен к заземленной клемме источника питания, связанной с первым электродом через соответствуюший контакт переключателя, а со вторым электродом - непосредственно.

На фиг. 1 представлена конструкция индикаторной части предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства.

Индикаторную часть устройства (фиг. 1) составляют электроды 1 и 2, электропрово дяшая сферическая чгстица 3, катушка 4 индуктивности, корпус 5, крышка 6, штепсельный разъем 7, жидкий неполярный диэлектрик 8, охранное кольцо 9. Кроме того, устройство (фиг. 2) содержит чувствительный элемент 10 измерительный прибор 11, регулируемый резистор 12, переключатель 13 режима работы с положениями (контактами) I-IV и источник 14 питания.

Работает устройство следуюшим образом. Перед выполнением измерения производится настройка устройства. Для этого переключатель 13 режима работы устанавливается в положение I и с помошью резистора 12 регулируется сила тока источника 14 в цепи катушки 4 индуктивности образованного электромагнита таким образом, чтобы показание измерительного прибора 11 соответствовало максимуму. После выполнения настройки производится определение знака измеряемого параметра электростатического поля (заряда, потенциала или напряженности) .Для этого переключатель 13 режима работы устанавливается в положение П, при котором чувствительный элемент 10 и электрод 1 оказьшаются заземленными через измерительный прибор 11, чувствительный элемент 10 помешается в исследуемое электростатическое поле, при этом на нем индуцируется заряд и с цепи измерительного прибора 11 возникает электрический ток, направление которого зависит от знака заряда. Под действием тока подвижная система измерительного прибора 1 отклоняется, причем направление отклонения определяется направлением тока. По направлению отклонения стрелки измерительного Прибора 11 можно судить о знаке измеряемого параметра. После определения знака параметра переключатель 13 режима работы устанавливается в положение подготовки к

измерению П1, при этом электроды 1 и 2 замыкаются между собой и на земле, чувствительный элемент 10 помешается в исследуемое поле, а переключатель 13 переводится

в положе дае IV. Электроды 1 и 2 размыкаются и между ними возникает электрическое поле, напряженность которого зависит от напряженности исследуемого поля. Описанным методом осуществляется запоминание параметров исследуемого электростатического поля. Измерение производится после удаления чувствительного элемента 10 из исследуемого поля. На электропроводящую частицу 3 действуют сила F электрического поля плоского конденсатора, образованного электродами 1 и 2, пропорциональная измеряемому параметру исследуемого поля, и противоположно направленная сила Рд, магнитного поля, создаваемого электромагт1том с катушкой 4 индуктивности.

Уменьшая силу Рд4 путем снижения тока в цепи катушки 4 индуктивности с помощью регулируемого резистора 12, добиваются условия

При вьшолнении этого условия частица 3 отрывается от поверхности электрода 2 и начинает колебаться в межэлектродном пространстве. В момент отрыва частицы 3, определяемый визуально, величина тока в цепи катушки 4 индуктивности электромагнита соответствует значению измеряемого параметра исследуемого электростатического поля. Ток измеряется прибором 11, отградуированным в единицах измеряемого параметра.

Благодаря использованию точного компенсационного метода измерения и за счет запоминания измеряемого параметра обеспечивается возможность проведения отсчета показаний в удобных для оператора местах и существенно уменьшается общая погрешность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров электростатического попя, содержащее электроды, установленные в герметичном корпусе, заполненном жидким диэлектриком, электропроводящую частицу с плотностью, равной плотности диэлектрика, размещенную в пространстве между электродами, измерительный прибор, источник питания, чувствительный элемент, связашгый с первым из электродов, катушку индуктивности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены переключатель режима работы и регулируемый резистор, а второй электрод, расположенный внутри катушки

индуктивности, и электропроводящая частищ вьтолнены нз магнитопроводяшего материала, причем один из вьтодов катушки индуктивности через измерительный прибор и контакты переключателя соединен с первым электродом и с незаземленной клеммой источника питания, а другой вывод катушки индуктивности через регулируемый резистор подключен к заземленной клемме источника, питания, связанной с первым электродом через соответствующий контакт переключателя, а со вторым электродом - непосредственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР К 374569, кл. G 01 R 29/12, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР N 256354, кл.Р 15 В 5/00, 1968.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2685069, кл. G. 01 R 19/26, 1978.

Фи.1

jy

/