Устройство для измерения электрического потенциала заряженной поверхности

Авторы патента:

G01R29/12 - для измерения электростатических полей

Использование: изобретение относится к устройствам электроизмерительной технике и может быть использовано для определения поверхностного потенциала различных тел. Сущность изобрегения: цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерений. Цель достигается тем, что в устройство для измерения электрического потенциала, содержащее генератор 10 электрических колебаний, первый источник 7 постоянного напряжения, регистрирующий прибор 9, расположенный внутри экрана 1 вибратор, измерительный электрод 2. выполненный в виде стержня, коэксиально охваченного охранным электродом 3 и отделенного от него диэлектриком 4, а вибратор выполнен в виде по крайней мере трех плоских металлизированных с обеих сторон пьезоэлектриков 5, соединенных с генератором 10 и вторым источником 11 постоянного напряжения. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. / ел с

С О К 1З (1П ((С V. И Х

С(1((И А ((И<,Т и (ВСКИХ

I Г. (:ПУБ11ИК (s1>s G 01 R 29/12

ГОСУДАРСТВЕI IIK)I:ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАтеHT cccp) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((1

4 (л)

1 (»

1 (21) 4854412/21 (22) 24.07.90 (46) 28.02.93. Бюл, № 8 (71) Воронежский государственный университет им. Ленинского комсомола (72) Н.M.Àëåéíèêîâ и А.Н.Алейников (56) 1. Алейников Н.М., Лихолет А.Н., Мудров А.К. Приборы и техника эксперимента, 1974, с. 188.

2. Коллинз P.Å. и Френч О.Р.Приборы для научных исследований, 1980, 4, с. 153.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 1045171, кл. G 01 R 29/12. 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ЗАРЯЖЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Использование: изобретение относится к устройствам злектроизмерительной тех„„5U „„1798736А1 нике и может бы гь использовано для определения поверхностно о потенциала различных тел, Сущность изобреге11ия: цель изобретения -- повышение точности и чувствительности измерений. Цель догтигается тем, что в устройство для измерения электрического потенциала, содержащее генератор 10 электрических колебаний, первый источник 7 посгоянного напряжения, регистрирующий прибор 9, расположенный внутри экрана 1 вибратор, измерительный электрод 2. выполненный в виде стержня, коаксиально охваченного охранным электродом 3 и отделенного от него диэлектриком 4, а вибратор выполнен в виде по крайней мере трех плоских металлизированных с обеих сторон пьезоэлектриков 5, ссединенных с генератором 10 и вторым источником 11 постоянного напряжения. 1 з.п.ф-лы, 2 ил, 12

1798736

Изобретение относится к устройствам электроизмерительной техники и предназначено для определения поверхностного потенциала различных тел, Цель изобретения вЂ” повышение точно- 5 сти и чувствительности измерений и упрощение конструкции, На фиг, 1 показано схематическое изображение устройства; на фиг. 2 вЂ” разрез А-А 10 на фиг, 1.

Устройство для измерения электрического потенциала заряженной поверхности содержит металлический экран 1, расположенный в нем вибрационный измеритель- 15 ный электрод 2, коаксиально охваченный охранным электродом 3. Электроды 2 и 3 расположены торцовыми поверхностями в одной плоскости с экраном 1 и разделены диэлектриком 4, посредством пьезоэлект- 20 риков 5 первой вибрационной системы и пьезоэлектриков 6 второй системы электроды соединены механически с экраном 1, являющимсяя корпусом устройства. Электрод 2 гальванически соединены с первым регули- 25 руемым источником 7 постоянного компенсирующего напряжения и с входом усилителя 8 переменного тока, размещенного внутри экрана 1, К выходу усилителя 8 подключен регистрирующий прибор 9, на- 30 пример осциллограф. К металлизированным поверхностям пьезоэлектриков 5 и 6 подключен генератор 10 электрических колебаний и регулируемый второй источник 11 постоянного напряжения. 35

Устройство работает следующим образом.

На торцовой поверхности экрана над отверстием, из которого выходит измери- тельный электрод 2, размещается исследуе- 40 мый образец 12, который образует с электродом 2 измерительный динамический конденсатор, На пьезоэлектрики 5 и 6 подается напряжение от источника 11, при этом между образцом и электродом 2 образуется 45 зазор, величина которого может регулироваться изменением напряжения на выходе источника 11. Затем на пьезоэлектрики от генератора 10 подается переменное напряжение, которое приводит к колебаниям 50 электрод 2 в направлении, перпендикулярном поверхности образца, При этом в цепи, образованной динамическим конденсатором, возникает переменный электрический

55 ток. Сигнал усиливается усилителем 8 и обнаруживается регистратором 9

К обкладкам динамического конденсатора от источника 7 подается постоянное напряжение. Регулируя это напряжение, добиваются компенсации в зазоре конденсатора электрического поля, обусловленного заряженной поверхностью образца полем, создаваемым источником 7, Момент компенсации регистрируют по исчезновению сигнала регистратора. Величинч поверхностного потенциала образца, отсчитанного относительно поверхности вибрирующего электрода сравнения, определяют по показаниям измерителя напряжения на выходе источника 7 в момент компенсации.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения электрического пОтенциала заряженной поверхности, содержащее генератор электрических колебаний, первый источник постоянного напряжения, регистрирующий прибор, соединенный с выходом усилителя переменного тока и расположенный внутри экрана вибратор и соединенный с входом усилителя переменного тока и первым источником постоянного напряжения измерительный электрод, выполненный в виде стержня, коаксиально охваченного охранным электродом и отделенного от него диэлектриком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью повышения точности и чувствительности измерений, упрощения конструкции,, вибратор выполнен в виде по крайней мере трех плоских металлизированных с обеих сторон пьезоэлектриков, расположенных в одной плоскости симметрично и радиально относительно измерительного электрода и механически соединенных с охранным электродом, причем торцы измерительного и охранного электродов находятся в одной плоскости с поверхностью экрана, пьезоэлектрики соединены с генераторами электрических колебаний и с вторым источником постоянного напряжения.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вибратор снабжен дополнительными металлизированными с обеих сторон пьезоэлектриками, механически соединенными с охранным электродом, расположенными соосно с упомянутыми пьезоэлектриками и соединенными с генератором электрических колебаний и со вторым источником постоянного напряжения.

1798736

Составитель Н,Алейников

Техред M.Ìîðãåí ran Корректор З.Салко.Редактор С.Куркова

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

Заказ 770 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Устройство для измерения электрического потенциала заряженной поверхности

Гидромодуляционный преобразователь // 1786454

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения постоянного или медленно меняющегося электрического поля п проводящей среде

Способ определения напряженности электрического поля в плоскости объема твердого диэлектрика // 1783453

Способ определения электрического заряда на сколе образца горной породы и устройство для его осуществления // 1774292

Изобретение относится к нефтегазовой и горной промышленности и предназначено для исследования механоэлектрических явлений в горных породах

Трехкомпонентный измеритель электрического поля // 1770929

Способ измерения контактной разности потенциалов // 1763997

Измерительный преобразователь быстродействующего генерирующего вольтметра // 1760863

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерителям напряженности электрического поля в широком диапазоне частот с высокой степенью точности, и может быть использовано для измерения напряжения в высоковольтных установках различного назначения, а также в качестве широкополосного датчика в системах стабилизации высокого напряжения

Бесконтактный датчик поверхностных зарядов и потенциалов // 1744656

Датчик напряженности электростатического поля // 1737375

Изобретение относится к электроизмерениям и предназначено для измерения напряженности электрического поля

Способ визуализации структуры импульсного электрического поля // 1734051

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для визуализации структуры сильного импульсного электрического поля в газах в частности при исследовании электрического пробоя в газах

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)