Устройство для измерения напряженности электрического поля в воздухе

(19 (11) 1511 4 С О 1 В. 29/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Имянитов И,М. Приборы и методыдля изучения электричества атмосферы. М 1 Государственное издательство технико-теоретической литературы,1957, 194-200.Авторское свидетельство СССРУ 1101761, кл .С 01 К 29/12,06.01.83.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ВОЗДУХЕ(57) Изобретение относится к измерениям потенЦиалов и напряженностиэлектростатических и квазистатических,полей. Пель - повышение чувствительности и точности измерения. Устройство для измерения напряженности электрического поля в воздухе содержит электродвигатель (ЭЛ) 2, экранирующий электрод (Э) 3, приемный Э 4, токосъемные Э 6 и 7, экран 10 и усилитель 11. Цель достигается тем, что устройство снабжено приемным Э 5 и токосъемным Э 8 и 9, усилитель 11 выполнен дифференциальным. На валу ЭЛ 2 укреплены приемные Э 4 и 5 и токосъемные Э 6 и 8 через изолятор. Экран 10 укреплен на корпусе 1 между приемными Э 4 и 5 и токосъемными Э 6 и 7, а экранируннций Э 3 и приемные Э 4 и 5 выполнены несплошными спродольными вырезами. Изобретение позволяет увеличить коэффициент преобразования емкости и заряда приемных Э 4 и 5 и отношения сигнала к шуму и может быть использовано при исследованиях атмосферы. 1 кп.12870 Изобретение предназначено дляизмерения потенциалов и напряженности электростатических и квазистатических полей и может быть йспользовано при исследованиях атмосферы.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измеренияза счет увеличения коэффициента преобразования емкости и заряда приемных электродов и отношения сигнала 10к шуму,На чертеже представлено предла.гаемое устройство, общий вид,Устройство содержит корпус 1,электродвигатель 2, экранирующийэлектрод 3, представляющий собойчасть поверхности корпуса 1, приемныеэлектроды 4 и 5, токосъемные электроды 6-9, экран 10 и дифференциальныйусилитель 11, входы которого через 20резисторы 12 и 13 соединены с общейшиной. Приемные электроды 4 и 5 и токосъемные электроды 6-9 расположеныв корпусе 1, причем приемные электроды 4 и 5 и токосъемные. электроды 6и 8 через изолятор 14 укреплены на валу. электродвигателя 2, а тбкосъемныеэлектроды 7 и 9 неподвижны и укреплены в корпусе 1 с помощью изоляторов15. Экран 10 .укреплен в корпусе 1 30между приемными электродами 4 и 5 итокосъемными электродами 6 и 7. Приемные электроды 4 и 5 с помощью проводников 16 и 17 раздельно соединенысоответственно с токосъемными электродами 6 и 8, а токосъемные электроды 7 и 9 так же раздельно подключенык входам дифференциального усилителя11, выход которого является выходомустройства. Экранирующий электрод 3 40и приемные электроды 4 и 5 выполненынесплошными с продольными вырезами.Устройство работает следующим образом,Так как.экранирующий электрод 3 45и приемные электроды 4 и 5 выполненынесплошными, с продольными вырезами,то при вращении электродвигателя 2приемные электроды 4 и 5 периодически зкранируются и экспонируются в 50контролируемом электрическом поле Ев противофазе друг к другу. С помощьюпроводников 16 и 17 переменные сигналы с приемных электродов 4 и 5 пода-ются на вращающиеся токосъемные 55электроды 6 и 8, которые образуют ссоответствующими неподвижными токосъемными электродами 7 и 9 два кон 47 2денсатора постоянной емкости, через которые протекают переменные токипропорциональные напряженности контролируемого электрического поля, Эти токисоздают на резисторах 12 и 13, имеющих сопротивления К, падения напряжения, равные 1 К. поступающие на входы дифференциального усилителя 11. Выходной сигнал устройства снимается с выхода усилителя 11. Введение дополнительного приемного и токосъемных электродов позволяет увеличить коэффициент преобразования переменчой емкости и соотношение. Я)С, где Ч - заряд на приемном электроде 4(5), С - емкость между приемным электродом 4(5) и экранирующим электродом 3. Это в свою очередь при выполнении усилителя 11 дифференциаль- ным позволяет получить большую чувствительность устройства и повысить отношение сигнала к шуму, что повышает точность измерения предлагаемого устройства. Формула изобретенияУстройство для измерения напряженности электрического поля в воздухе, содержащее корпус, в котором размещены укрепленные через изолятор на валу электродвигателя первый приемный и первый токосъемный электроды, электрически соединенные между собой, экран, укрепленный между первым приемным и первым токосъемным электродами, второй токосъемный электрод, соединенный с первым входом усилителя, выход которого является выходом устройства, и экранирующий электрод, прикрепленный к корпусу, причем экранирующий и первый приемный электроды выполнены несплошными с продольными вырезами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, дополнительно введены второйприемный и третий и четвертый токосъемные электроды, а усилитель выполнен дифференциальным, причем второй приемный и третий токосъемный электроды также закреплены на валу указанного электродвигателя и электрически соединены между собой, а четвертый токосъемный электрод подключен к второму входу усилителя.