Измеритель поверхностного потенциала

Авторы патента:

G01R29/12 - для измерения электростатических полей

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поверхностного потенциала металлических изделий как характеристики физико-химического состояния их поверхности . Целью изобретения является повыy N X X4 NX V//////Y//////A г-2Г ( 1 , УОчУЧ УЧ У 5г шение точности измерения, Устройство для измерения поверхностного потенциала содержит электрод 1 сравнения, диэлектрическую оправку 2, неподвижную опору 3, электронный коммутатор 4, генератор 5 тактовых импульсов, усилитель 6 переменного тока, дифференцирующий усилитель 7, усилитель-ограничитель 8, интегрирующий усилитель 9, измерительный прибор 10, резистор 11 обратной связи, контакт 12 для подключения исследуемого изделия 13, зазор 14. В момент равенства компенсирующего напряжения разности потенциалов на входе усилителя 6 переменного тока величина этого напряжения индицируется на табло измерительного прибора 10, которая соответствует величине поверхностного потенциала исследуемого металлического изделия 13. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ё // О ю Os го о ю /J

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 R 29/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658084/21 (22) 05.12.88 (46) 07.02.91. Бюл. N 5 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им Г,И,Носова (72) В,Л,Стеблянко, В.И.Люльчак и И.В,Ситников (53) 621.317.75 (088.8) (56) Приборы и техника эксперимента, 1984, N 2,с.213, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОВЕРХНОСТНОГО

ПОТЕНЦИАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поверхностного потенциала металлических изделий как характеристики физико-химического состояния их поверхности, Целью изобретения является повы„„ 4 „„1626209 А1 шение точности измерения, Устройство для измерения поверхностного потенциала содержит электрод 1 сравнения, диэлектрическую оправку 2, неподвижную опору 3, электронный коммутатор 4, генератор 5 тактовых импульсов, усилитель 6 переменного тока, дифференцирующий усилитель 7. усилитель-ограничитель 8, интегрирующий усилитель 9, измерительный прибор 10, резистор 11 обратной связи, контакт 12 для подключения исследуемого изделия 13. зазор 14. В момент равенства компенсирующего напряжения разности потенциалов на входе усилителя 6 переменного тока величина этого напряжения индицируется на табло измерительного прибора 10, которая соответствует величине поверхностного потенциала исследуемого металлического изделия 13, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

162620о

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения поверхностного потенциала металлических иэделий как характеристики физико-химического состояния их поверхности.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения.

На чертеже изображена .структурная схема измерителя.

Измеритель поверхностного потенциала содержит электрод 1 сравнения в виде двух цилиндрических коаксиальных элементов, установленных с зазором один относительно другого в диэлектрической оправке 2, которая жестко закреплена на неподвижной опоре 3. Каждый из элементов электрода 1 сравнения соединен с соответствующим входом электронного коммутатора 4, который представляет собой два управляемых ключа с общим выходом. К управляющим входам электронного коммутатора 4 подключены выходы генератора 5 тактовых импульсов. Последний собран из четырех последовательно соединенных логических элементов 2И вЂ” НЕ.

Выход электронного коммутатора 4 соединен с входом усили геля 6 переменного тока, последовательно с которым соединены дифференцирующий услиитель 7, усилитель-ограничитель 8, интегрирующий усилитель 9 и измерительный прибор 10. Выход интегрирующего усилителя 9 соединен через резистор 11 обратной связи с входом усилителя 6 переменного тока. Общий провод измерительной схемы соединен с контактом 12 для подключения исследуемого изделия 13 и заземлен. Исследуемое изделие помещают внутрь диэлектрической оправки 2 соосно с цилиндрическими элементами электрода 1 сравнения, причем между изделием 13 и ближним к нему цилиндрическим элементом электрода 1 сравнения имеется зазор 14.

Измеритель работает следующим образом.

При подаче питания на измеритель запускается генератор 5 тактовых импульсов и начинает вырабатывать импульсы прямоугольнои формы. Выход генератора 5 тактовых импульсов построен так, что импульсы поочередно поступают на входы соединенного с ним электронного коммутатора 4. В результате этого ключи коммутатора поочередно подключают к входу усилителя 6 переменного тока. Цилиндрические элементы электрода 1 сравнения совместно с исследуемой поверхностые изделия 13 образуют

55 входную емкость, величина которой скачкообразно меняется. Изменение этой емкости приводит к периодическому перераспределению заряда между электродом 1 сравнения и поверхностью исследуемого изделия и появлению на входе усилителя переменного тока, связанного с этим сигналом переменного тока, пропорционального потенциалу поверхности исследуемого изделия 13. Пилообразный сигнал переменного тока усиливается и поступает на вход дифференцирующего усилителя 7, откуда продифференцированный сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 8. С его выхода сигнал. пропорциональный потенциалу исследуемой поверхности и имеющий теперь импульсы ишь одной полярности, подается на вход интегрирующего усилителя 9, которь и из него вырабатывает постоянное компенсирующее напряжение, подаваемое на вход усилителя 6 переменного тока через резистор 11. B момент равенства компенсирующего напряжения разности потенциалов на входе усилителя 6 переменного тока величина этого напряжения индицируется на табло измерительного прибора 10. Это и есть значение поверхностного потенцилаа исследуемого металлического иэделия 13.

Формула изобретения

1. Измеритель поверхностного потенциала, содержащий электрод сравнения, контакт для подключения исследуемого иэделия, последовательно соединенные усилитель переменного тока, дифференцирующий усилитель, усилитель-ограничитель, интегрирующий усилитель, выход которого через резистор соединен с входом усилителя переменного тока, и измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены электронный коммутатор и генератор тактовых импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами злектроннога коммутатора, выход которого соединен с входом усилителя переменного тока, а выводы электрода сравнения соединены с соответствующими входами электронного коммутатора.

2. Измеритель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем ч-о электрод сравнения выполнен в виде дух цилиндрических коаксиальных элементов, установленных с зазором друг относительно друга в диэлектрическои оправке, причем последняя жестко закреплена на неподвижной опоре. а выводы каждого цилиндрического элемента являются выводами электрода сравнения.

Изобретение относится к технике радиоизмерений , в частности к измерению вертикального электрического поля атмосферы у поверхности 3емли и может быть использовано для изучения атмосферных электрических процессов, обнаружения и диагностики естественных и искусственных возмущений вблизи границы воздух - почва

Трехкомпонентный датчик напряженности электрического поля в море // 1615644

Изобретение относится к физической океанологии, в частности к измерениям постоянных и медленно-меняющихся электрических полей в море

Способ определения напряженности электрического поля, воздействующего на тело, помещенное внутри плоского конденсатора // 1601591

Индикатор поверхностной плотности заряда диэлектриков // 1594454

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано для визуальной оценки распределения поверхностной плотности заряда на диэлектрике

Датчик для измерения напряженности электрического поля в электролите // 1594453

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении электрических полей в море при геофизических исследованиях или электроразведке полезных ископаемых

Способ измерения потенциала поверхности электрета // 1573436

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а более конкретно к исследованиям электрофизических свойств диэлектрических материалов, и может быть использовано, в частности, для определения поверхностной плотности заряда электрета

Способ определения напряженности электростатического поля // 1566311

Устройство для измерения напряженности электрического поля // 1564574

Изобретение относится к технике измерения электрического поля и может быть использовано для определения величины и распределения поля у заряженных поверхностей

Устройство допускового контроля контактной разности потенциалов // 1552134

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля состояния поверхности деталей, в частности контроля величины контактной разности потенциалов

Устройство считывания электростатического рельефа // 1543353

Изобретение относится к технике электрографической записи и воспроизведения информации и позволяет повысить чувствительность устройства

Прибор "гел" для измерения межатомно-молекулярного электрического поля // 2110807

Изобретение относится к приборам, измеряющим электрические и электромагнитные поля

Способ измерения потенциала на поверхности диэлектрических образцов и устройство для его осуществления // 2118830

Изобретение относится к физике, в частности к методам измерения электрического потенциала на поверхности диэлектрических образцов

Измеритель заряда статического электричества // 2196339

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, может быть использовано для контроля объемного заряда статического электричества в потоках движущихся диэлектрических жидкостей (светлых нефтепродуктов) или в потоках аэродисперсных сред

Устройство для измерения напряженности статического и квазистатического электрического поля // 2199761

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для измерения напряженности статического и квазистатического электрического поля при проведении метеорологических, геофизических, биоэнергетических исследований, а также для оценки экологического состояния поверхности Земли и атмосферы

Способ измерения напряженности электрического поля // 2200330

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения напряженности электрического поля в широком пространственном диапазоне с повышенной точностью

Устройство для измерения напряженности электростатического поля // 2212678

Способ измерения напряженности электрического поля // 2214611

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения напряженности электрического поля в широком пространственном диапазоне с повышенной точностью

Бесконтактный способ определения потенциалов заряженной поверхности объекта и устройство для его осуществления // 2223511

Измеритель электрического потенциала со сканированием // 2225622

Способ измерения параметров остаточного заряжения плоских диэлектриков // 2231804

Изобретение относится к электротехническим измерениям, предназначено для измерения поверхностной плотности реального (полного) заряда и его среднего положения, а также поверхностных плотностей эффективных зарядов плоских диэлектриков и может быть использовано при диагностике остаточного заряжения различных диэлектрических материалов (электретов)