Датчик электростатического поля

 

Изобретение относится к электроизмерите;1ьной технике, в частности к устр-вам измерения напряженности электростатического поля. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устр-во содержит модулирующий , измерительный, секторный экранный и калибровочный электроды I, 2, 4, 6 соответственно, приводной двигатель 6. AviH достижения цели введены дополнительный измерительный электрод (ДИЭ) 3, идентичный измерительному. Причем 3, секторный экранный и калибровочный электроды 4 и 5 установлены в герметичном корпусе 7. Поскольку ДИЭ 3 электрически соединен с основным измерительным электродом (ИЭ) 2, то его сопротивление нагрузки равно сопротивлению нагрузки ИЭ 2 ( одно и то же сопротивление) и определяется входным сопротивлением электронной схемы преобразования сигнала и сопротивлением изоляции ИЭ 2. Т. к. сам калибровочный электрод 5, находясь в герметичном корпусе 7, не подвержен влиянию окружающей датчик среды и сопротивление изоляции у него не меняется, то точность измерений выще. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК su 4 G 01 К 29/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ovwty жени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4052712/24-09 (22) 17.12.86 (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (72) А. M. Линов, В. А. Мондрусов, А. А. Старшинов и А. С. Поповский (53) 621.317.328 (088.8) (56) Имянитов И. М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы.—

М.: Гостехиздат, 1957, с. 176.

Авторское свидетельство СССР № 808991, кл. G 01 R 29/12, 1979. (54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО

ПОЛЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устр-вам измерения напряженности электростатического поля. Цель изобретения — повышение точности измерений. Устр-во содержит модулирующий, измерительный, секторный экÄÄSUÄÄ 1411519 А1 ранный и калибровочный электроды 1, 2, 4,," соответственно, приводной двигатель 6. Для достижения цели введены дополнительный измерительный электрод (ДИЭ) 3, идентичный измерительному. Причем ДИЭ 3, секторный экранный и калибровочный электроды 4 и 5 установлены в герметичном корпусе 7. Поскольку ДИЭ 3 электрически соединен с основным измерительным электродом (ИЭ) 2, то его сопротивление нагрузки равно сопротивлению нагрузки ИЭ 2 (одно и то же сопротивление) и определяется входным сопротивлением электронной схе.1ы преобразования сигнала и сопротивлением изоляции ИЭ 2. Т. к. сам калибровочный электрод 5, находясь в герметичном корпусе 7, не подвержен влиянию окружающей датчик среды и сопротивление изоляции у него не меняется, то точность измерений выше. 1 ил.

14115

19

2 ного электрода 2, площадью электрода 2, частотой модуляции.

Сопротивление нагрузки измерительного электрода 2 определяется параллельным соединением входного сопротивления электронной схемы преобразования сигнала и сопротивлением изоляции измерительного электрода 2

Rb, RЯ"= Я +RПри работе в неблагоприятных условиях гидромониторной мойки танков или в условиях сильной запыленности за счет осаждения на изоляторах измерительного электрода частиц воды или пыли, имеющих высокую проводимость, сопротивление изоляции измерительного электрода может существенно снизиться до значений порядка десятков — ста Ом. При этом за счет перераспределения токов с измерительного электрода в электронную схему преобразования сигнала и на землю через сопротивление изоляции снижается точность измерений.

В датчике электростатического поля дополнительный измерительный электрод 3 заключен вместе с калибровочным электродом 5 и секторным экранным электродом 4 в герметичный корпус 7. При этом дополнительный измерительный электрод 3 соединен с измерительным электродом 2, поверхность которого пересекает поток вектора напряженности измеряемого поля.

Калибровочный электрод 5, находясь в герметичном корпусе 7, не подвержен влиянию внешней среды, поэтому сопротивление его изоляции высокое и не меняется.

Поскольку дополнительный измерительный электрод 3 электрически соединен с основным измерительным электродом 2, то его сопротивление нагрузки равно сопротивлению нагрузки электрода 2 (одно и то же сопротивление) и определяется входным сопротивлением электронной схемы преобразования сигнала и сопротивлением изоляции измерительного электрода 2 (сопротивление изоляции дополнительного электрода 3, находящегося в герметичном корпусе, велико и не меняется).

Сигнал иа сопротивлении нагрузки RH основного и дополнительного измерительного электродов определяется суммой сигналов от измеряемого поля (основной измерительный электрод 2) и от поля калибровочного электрода (дополнительный изме рительный электрод 3). При работе прибора в неблагоприятных условиях снижение сопротивления изоляции измерительного электрода 2 может быть проконтролировано с помощью калибровочного электрода, но,так как сам калибровочный электрод, находясь

При работе электростатического генератора сигнал с измерительного электрода 2 определяется напряженностью измеряемого поля, сопротивлением нагрузки измеритель1

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам измерения напряженности электростатического поля.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже изображена структурная электрическая схема датчика напряженности электростатического поля.

Датчик напряженности электростатического поля содержит модулирующий, изме- 10 рительный, дополнительный измерительный, секторный экранный и калибровочный электроды 1 — 5 соответственно, приводной двигатель 6 и герметичный корпус 7.

Датчик электростатического поля работает следующим образом.

Модулирующий и секторный электроды 1 и 4 приводятся во вращение двигателем 6. В процессе вращения вала двигателя измерительный электрод 2 периодически экспонируется в измерительном поле и экраиируется от него с помощью модулирующего электрода l, т. с. производится модуляция потока вектора напряженности измерительного электростатического поля на измерител ь н ы и эл ект род 2.

Г1ри подаче на калибровочный электрод 5 напряжения дополнительный измерительный электрод 3 также периодически экспонируется и экранируется с помощью секторного экрана 4 в иоле калибровочного электрода 5.

Так как измерительный и дополнительный измерительный электроды 2 и 3 электрически соединены между собой, на вход регистрирующего прибора поступает суммарный сигнал, пропорциональный напряженности измеряемого поля и напряжению на калибровочном электроде 5.

Работа датчика основывается на принципе электростатической индукции и применении электростатического генератора и заключается в том, что при внесении в переменное электрическое поле проводящего тела в последнем возникает движение ин- 40 дуцлрованных зарядов. При вращении модул ирующего электрода 1 измерительный электрод 2 то экспонируется в измеряемом поле, то экранируется от него. В резульпате по сопротивлению нагрузки R в цепи регисприрующего прибора течет псременный ток, пропорциональный напряженности измеряемого электростатического поля.

При измерении напряженности электростатического поля датчик электростатического поля устанавливается таким образом

50 что поток вектора напряженности электростатического ноля пересекает его чувствительный элемент — измерительный электрод 2.

3 в герметичном корпусе, не подвержен влиянию окружающей датчик среды и сопротивление изоляции у него не меняется, то точность измерений выше.

Формула изобретения

Датчик электростатического поля, содержащий двигатель, на валу которого установлены модулирующий и секторный экранный электроды, а также установленные 10 соосно с валом двигателя измерительный

19

4 и калибровочный электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен дополнительный измерительный электрод, идентичный измерительному, расположенный соосно с валом двигателя между измерительным и секторным экранным электродами, причем дополнительный измерительный, секторный экранный и калибровочный электроды установлены в герметичном корпусе, а дополнительный измерительный электрод подключен к измерительному электроду.

Составитель В. Рабинович

Редактор В. Бугренкова Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3638 33 Гираж /72 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, OK — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4