Датчик электростатического поля

)5 6 01 В 29/12 ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНПРИ ГКНТ ССС КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ РОПИ АНИЕ ИЗОБРЕТЕ(71) Таджикский государственный университет им, В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР М 1150533, кл. 6 01 В 29/12.Авторское свидетельство СССР Ь 1174881, кл, 6 01 й 29/12.К ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОние относится к измеритель- в частности к технике измерений напряженности электростатического поля. Целью изобретения является повышение точности измерений. Датчик содержит электростатический генератор 1 с чувствительнйм электродом 2, подключенным через усилитель 3 к синхронному детектору 4, выход которого соединен с интегратором 5 и снабжен цепью обратной связи. Для повышения точности измерения в цепь обратной связи детектора введен новый блок- инвертирующий усилитель 7, соединенный с выходом усилителя 3 сигнала чувствительного электрода 2, вход, управляющий коэффициентом усиления, подключен к выходу интегратора 5, а выход соединен с чувствительным электродом через конденсатор, 1 ил,1709246 Составитель В.КучаТехред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая Редактор А.Огар Заказ 423 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерений напряженности электростатическогополя.Цель изобретения - повышение точности измерения путем обеспечения точнойкомпенсации сигнала на чувствительномэлектроде сигналом обратной связи,На чертеже представлена блок-схемадатчика электростатического поля. 10Датчик электростатического поля содержит электростатический генератор, состоящий из подвижного заземленногоэкрана 1 с прорезями и Расположенного заним чувствительного электрода 2. Чувствительный электрод 2 соединен с входом усилителя 3, выход которого соединен с входомсинхронного детектора 4, нагруженного навход интегратора 5, Управляющий вход синхронного детектора 4 соединен с выходом 20генератора 6 опорного напряжения, вырабатывающего сигнал, синхронный с сигналом от измеряемого поля и сдвинутый пофазе относительно переменной составляющей модуляции поля на четверть периода, 25Выход усилителя 3 соединен с входом усилителя-инвертора 7, управляющий вход которого соединен с выходом интегратора 5.Выход усилителя-инвертора 7 через конденсатор 8 соединен с чувствительным электродом 2,Датчик работает следующим образом,Поток вектора напряженности электростатического поля модулируется заземленным вращающимся экраном 1 с прорезями, 35в результате чего на чувствительном электроде 2 появляется периодический сигнал,пропорциональный напряженности Е электростатического поля, Этот сигнал усиливается усилителем 3 и поступает на 40синхронный детектор 4, который осуществ.ляет выделение сигнала в интервале от Т/4до ЗТ/4 каждого периода переменной составляющей модуляции" поля Е. Напряжение с выхода усилителя 3, являющееся усиленным сигналом чувствительного электрода 2, поступает на вход усилителяинвертора 7, на управляющий вход которого, в свою очередь, поступает проинтегрированное и усредненное интегратором 5 напряжение, являющееся выходным напряжением датчика. На выходе усилителя-инвертора вырабатывается инвертированное напряжение, зеркально повторяющее сигнал на чувствительном электроде. Это напряжение, проходя через конденсатор 8, компенсирует на чувствительном электроде сигнал от измеряемого поля, создавая петлю об ратной связи. Параметры усилителя-инвертора и интегратора подобраны такими, чтобы напряжение на выходе интегратора в установившемся режиме было пропорционально измеряемому полю. Выходное напряжение практически не зависит от частоты преобразования модулятора и изменений входного сопротивления, на которое нагружен чувствительный электрод 2,Формула из о бр ете ни я. Датчик электростатического поля, содержащий электростатический генератор с чувствительным электродом, подключенным через усилитель к синхронному детектору, управляющий вход которого подключен к генератору опорного напряжения, а выход соединен с входом интегратора, выход которого является выходом устройства, а также конденсатор один вывод которого соединен с чувствительным электродом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности измерений, в датчик введен управляемый усилитель-инвертор, вход которого соединен с выходом усилителя, выход - с вторым выводом конденсатора, а управляющий вход - с выходом интегратора,