Датчик электростатического поля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскими Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(5 З) УДК 621.317, .7(088.8) Дата опубликования описания 070781 Н. М. Пушкин, Ю. А. Брагин, А. А. Кочеев, А. Г,. Игнатенко,А. А. Тютин, В. И. Гусельников и А. С. Машков,(72) Авторы изобретения(54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при геофизических исследованиях и в промышленности.Известны датчики для измерения электростатических полей 11 . Их недостаТки - большие габариты и вес, ограниченный ресурс работы.Известен также датчик вибрационного тига с отверстием, содержащий установленные соосно с отверстием чувствительный электрод, электромаг-. нитный возбудитель и предусилитель 21 . Недостатком его является слабая чувствительность.Цель изобретения - повышение чувствительности датчика. Цель достигается тем, что,корпус и чувствительный электрод выполнены в форме конусов, причем электрод размещен в плоскости отверстия с возможностью возратно-поступательного перемещения относительно нее, а предусилитель - внутри электрода.На чертеже изображен датчик электростатического поля. Датчик содержит чувствительный электрод 1, предусилитель 2, электромагнитный возбуди- тель 3. Устройство работает следующимобразом.При возвратно-поступательном перемещении чувствительного электрода1 от носительно плоскости отверстияна нем возникает переменный электрический сигнал который усиливаетсяпредусилителем 2. Движение электродавозбуждается с помощью электромагнитного возбудителя 3.Регистрировать сигнал можно с помощью различных измерительных устройств.Так как предусилитель расположен 15 непосредственно в электроде, то всхеме отсутствует кабель, их соединяющий, шунтировавший своей емкостьювыход электрода. В результате этогосущественно возрастает чувствительф ность датчика. Кроме того, исключаются шумы, обусловленные вибрацией кабеля. Это достигается тем, что затворполевого транзистора, используемогов качестве предусилителя, подключеннепосредственно к электроду.Выполнение корпуса и электродав виде конусов позволяет увеличитьнапряженность поля у поверхности электрода, а следовательно, также повыЗ 0 сить чувствительность устройства.845119 Формула изобретения 1 Составитель Н. МорозовРедактор Б. Федотов Техред С. Мигунова Корректор Н. Ивыдкая Тираж, 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/53 ак аз 4137/3 Филиал НПП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Чувствительность устройства повышае-,ся также вследствие того, что электрод совершает колебания относительно оси, проходящей в плоскости верхней кромки корпуса датчика, т. к. размещение электрода вьзае или ниже плоскости верхней кромки корпуса уменьшает величину изменения.напря,женности поля у поверхности электрода, а следовательно, и величину возникающего на нем переменного потенциала.Чувствительность предлагаемого датчика на порядок лучше чувствительности датчика известного устройства. Кроме того, исключение кабеля соединяющего электрод с предусилителем, 15 позволяет существенно снизить уровень собственных шумов датчика.Датчик имеет небольшой вес и габариты и может быть использован для прецизионных измерений на подвижных объектах с жесткими требованиями к весу и габаритам измерительной агпаратуры. 1. Датчик электростатического поля, содержащий корпус с отверстием,соосно с которым установлены чувствительный электрод с возможностьювозвратно-поступательного перемещения, электромагнитный возбудитель,соединенный с электродом, и предусилитель, о т л и ч а,ю щ и й с ятем, что, с целью повышения чувствительности, корпус и электрод выполнены в форме конусов, причем электродрасположен в отверстии корпуса, частично выступая за его пределы2. Датчик по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что предусилительразмещен внутри электрода..Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 123257, кл. О 01 К 29/12, 23.01.59.2. Патент США Р 3611127,кл. б 01 й 31/02, опублик. 1971