Индикатор поверхностной плотности заряда диэлектриков

 

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано для визуальной оценки распределения поверхностной плотности заряда на диэлектрике. Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства и увеличение объема отображаемой информации. В результате применения экранного электрода 3 в виде соединенной в кольцо металлической ленты с сигнальными прорезями, осуществляющими при равномерном движении ленты последовательное сканирование поверхности исследуемого диэлектрика 15, а также регистратора в виде электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 13 с блоками кадровой 11 и строчной 12 разверток, синхронизируемыми от оптоэлектронных датчиков 9,10, на экране ЭЛТ 13 индицируется растр, соответствующий обследуемой поверхности. Яркость элементов растра отображает поверхностную плотность заряда соответствующего элемента поверхности диэлектрика. Устройство содержит также приемный электрод 1, усилитель 2, шкивы 4, контакт 5, лампочки накаливания 6 и фотоприемники 7,8. 1 с.п., 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОаз ССВКТСНИХ

СОЦИМИСТИЧССНИХ

РЯСПУЬЛИЫ

А1 (191 (И) (51)5 G 01 К 29/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4438111/24-21 (22) 26.04 88 (46) 23.09.90. Бюп. У 35 (72) С.С.Гоц, В.А.Елизаров, П.Н.Малиборский и В.П.Коношенко (53) 621.317.75 (088.8) а (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 984553, кл. G 01 R 29/12, 1982 °

Авторское свидетельство СССР

К- 932429, кл. G 01 R 29/12, 1982. (54) ИНДИКАТОР ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ЗАРЯДА ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Изобретение относится -к электроизмерениям и может выть использовано для визуальной оценки распределения поверхностной плотности заряда на диэлектрике. Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства и увеличение объема отображаемой информации. В

l$ результате применения экранного электрода 3 в виде соединенной в кольцо металлической ленты с сигнальными прорезяьы, осуществляющими при равномерном движении ленты последовательное сканирование поверхности исследуемого диэлектрика 15, а также регистратора в виде электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 13 с блоками кадро-, вой 11 и строчной 12 разверток, синхронизируемыми от оптоэлектронных датчиков 9, 10, на экране ЭЛТ 13 индицируется растр,соответствукгций .обследуемой поверхности. Яркость элементов растра отображает поверхностную плотность заряда соответствующего элемента поверхности диэлектрика. Устройство содержит также приемный электрод 1, усилитель 2, шкивы 4, контакт 5, лампочки накаливания б и фотоприемники 7,8. 2 ил.

Изобретен fP otI.:ocHTc& K электро-измерениям и может быть использовано для визуальной оценки распределения поверхностной плотности заряда на диэлектрике.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности устрсйства и увеличение объема отображаемой информации. 1О о

На фиг. 1 изображена функциональная схема инцикатора; ка фиг.2 — схема расположения прорезей на экранном электроде.

Индикатор поверхностной плотности заряда диэлектриков содержит приемный электрод 1, соединенный с входом усилителя 2, экранный электрод, выполненный в виде соединенной B кольцо металлической ленты 3 с прорезями, . 2О установленной на шкивах 4, приводимых в движение электромотором. Контакт 5 соединяет ленту с землей, Лампочки

6 накаливания и фотоприемники 7 и 8 образуют соответственно датчики сикх- 25 роимпульсов кадров 9 и синхроимстрок 10) BbIXOJIbl KOTOpblX coe динены соответственно с генераторами

1 1 и 12 кадровой и строчной развертки.

Выходы генератора строчной и кадровой 3О развертки соединены соответственно с вертикально- H горизонтально-отклоняющими пластинами злектронно-лучевой трубки (ЗЛТ) 13, модулятор которой соединен с выходом усилителя 2. Генераторы 11 и 12 развертки совместно

35 с ЭЛТ 13 образуют регистратор 14.

Исследуемая пластика диэлектрика 15 расположена параллельно экранному электроду против приемного электро- 40

pj s 1.

Экранный электрод имеет сигнальные прорези l6, а также кадровые

17 и строчные 18 прорези: Сигнальные прорези имеют форму прямоугольника, длина которого ориентирована по направлению движения лекты 3 и равна длине приемного электрода 1, а ширина определяется требуемой разрешающей способностью. Каждая последующая про.50 резь смещена в перпендикупярком движению направлении на собственную ширину.

Начало строчкой прорези совмещено с началом кажцой сигнальной прорези по направлению движения ленты 3, кача35 ло кадровой прорези совмещено с началом каждой п-й сигнальной прорези, гце и-число строк в кадре.

Индикатор работает следующим образом.

Лента 3, приводимая в движение электромотором посредством шкивов 4, движется параллельно поверхности исследуемого образца. Во взаимодействии с приемным электродом 1 находится только та часть поверхности, которая совпадает с сигнальной прорезью 16.

При движении ленты 3 со скоростью V площадь взаимодействующей поверхности

Я периодически изменяется по закону

1 1 — -сС <(2n+1) — — - °

V ч ) (г+1) ---

S =Ь7 при 2п

8 =- -Ь У при

+2) у ) 1 где n=01 величина наведенного во входной цепи усилителя 2 тока аО *dS

«(t) = -- -- =- — — -- = с.m

dt dt

1 где Q — заряд, наведенный на приемном электроде р - поверхностная плотность заряда на передней границе прорези 16.

Следовательно, ток «(t), а также и выходное напряжение усилителя 2, в пределах того же временного интервала отражает распрецелекие поверхностной плотности заряда по координате Х, совпадающей с направлением движения.

Ширина прорези ь определяется требуемой разрешающей способностью по координате Y.

Выходное напряжение усилителя 2 модулирует яркость луча ЭЛТ 13. Для синхрокизации генераторов развертки строк 12 и кадров 11 используются оптоэлектронные датчики 9 и 10. Ламп@

6 накаливания, расположенные по одну сторону металлической лекты 3, сквозь,2,3...;

Ь вЂ” ширина прорези;

t — время „

При этом в каждом следующем пери-. оде обследуется новый участок поверх ности, смещенный в направлении, перпендикулярном движению ленты, на ширину прорези, Таким образом осуществляется сканирование исследуемой поверхности по двум взаимно перпендикулярным направлениям (координатам

Х и Y). Во время 2n — — (t ((2n+1) ——

1 1

V V

1594454 кадровые 17 и с тро .кые 18 прорези периодически освещают фотоприемники

7 и 8, с которых снимаются импульсы, сикхрокизируилцие работу генераторов

11 и 12 развертки с движением ленты

3. которого соединен с другим генератором строчкой развертки, выход которого соединен с горизонтальноотклоняющими пластинами ЭЛТ, о т л и ч а ющи и с я тем, что, сцелью повышения разрешающей способности и увеличения объема отображаемой информации, в него введен второй датчик синхросигнала, аналогичный первому, выход которого соединен с генератором кадровой развертки, выход которого соединен с вертикальноотклоняющими пластинами ЭЛТ, причем экраккый электрод выполнен в виде соединенной в кольцо металлической ленты и имеет прорези строчной и кадровой синхронизации, и сигнальные прорези, которые имеют форму прямоугольника, длина которого ориентирована по направлению движения ленты и равна длине приемного электрода, при этом в пределах длины ленты каждая последующая сигнальная прорезь смещена ка собственную ширину в направлении, перпендикулярном движению, и на собственную длину в направлении движения, начало строчной прорези совмещено по направлению движения ленты с началом каждой сигнальной прорези, а качало кадровой прорези сдвмещено с началом каждой и-й сигнальной проре. зи, где n — число строк в кадре.

Длительность прямого хода строчной развертки ранка Т-l/V, начало строки совпадает с началом сканирования поверхности сигнальной пластины диэлектрика 15, Поэтому яркость элементов каждой строки высвечиваемого на экране растра определяется величиной поверхностной плотности заряда соответствующего элемента поверхности используемого диэлектрика.

Ф о р м у л а и з о брет е к и я

Индикатор поверхностной плотности заряда диэлектриков, содержащий приемный электрод, через усилитель соединенный с модулятором электроннолучевой трубки, а также заземленный плоский экранный электрод с прорезями„ установленный параллельно исследуемой поверхности между нею и приемным электродом с возможностью перемещения в плоскости расположения, и,датчик сикхросигнала, включающий расположенный по одну сторону от экранного электрода источник света, а по другую — фотоприемкик, выход

1 9

Фиг. 2

Составитель В. Максименко

Техреду М.Ходакич

Редактор И.Бланар

Корректор М. Кучерявая

Заказ 2826 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101