Устройство для измерения заряда воздушного потока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 29 24 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВ итехнический ин- В. П, Терещенков Приборы и мето ства атмосферы. с. 251, рис. 148 тво СССР 29/24, 1983.(54) УСТРОЯРЯДА ВОЗДУ (57) Изобрет ной технике, мерения заря пример, заряд изобретения рений - дос нения возмущ устройства в н СТВО Д Ш НОГО ние отн Может ис ов в во ов, перен - повыш игается ений, вн абегающ ЛЯ ИЗМЕРЕ ПОТОКА осится к из пользоватьс здушном п осимых вет ение точно в результа осимых кон ий воздушн НИЯ ЗАмерителья для изотоке, наром. Цель сти измете устраструкцией ый поток. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ С.80 1228047 А 1 Для достижения поставленной цели в устройство введены два диска 4 и 5 из проводящего материала, укрепленные параллельно на проводящих стойках 6, соединенных с шиной нулевого потенциала. Диски 4 и 5 разнесены на расстояние их радиуса, а экранирующая пластина 2 и диск 5 расположены соосно и в одной плоскости. Измерительная пластина 1 и экранирующая пластина 2 снабжены секторными вырезками. При этом пластина 2 укреплена на валу электродвигателя 3. При перемещении зарядов между дисками силовые линии зарядов будут перпендикулярны металлической поверхности измерительной пластины. Поэтому в объеме между дисками образуется рабочая часть, в виде цилиндра над подвижной пластиной, диаметр которой равен диаметру измерительной пластины. При этом краевые эффекты, а также взаимное расположение окружающих предметов не будут влиять на результаты измерений. 2 ил.1228047 формула изобретения 1Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано для измерения зарядов в воздушном потоке, например зарядов, переносимых ветром.Цель изобретения - повышение точности измерений путем устранения возмущений, вносимых конструкцией устройствав набегающий воздушный поток.На фиг. 1 и 2 представлена конструкция устройства.Устройство содержит измерительную пластину 1, через нагрузочное сопротивлениесоединенную с электрометром, экранирующую пластину 2, укрепленную на валуэлектродвигателя 3, а также верхний инижний диски 4 и 5, соединенные проводящими стойками 6 и подключенные к шине нулевого потенциала. Диски 4 и 5 разнесены на расстояние их радиуса, а экранирующая пластина 2 и диск 5 соосныи расположены в одной плоскости. Измерительная и экранирующая пластины снабжены секторными вырезками. 20Устройство работает следующим образом.В рабочем состоянии двигатель 3 запитан, а экранирующая пластина 2 вращается, попеременно экранируя и экспонируя измерительную неподвижную пластину 1. В отсутствие заряда между дисками 4 и 5, которые имеют одинаковыйпотенциал, так как изготовлены из проводящего материала и соединены проводящимистойками 6, внутри объема, ограниченногодисками, создается эквипотенциальный объем нулевого потенциала. Потенциал измерительной неподвижной пластины 1 такжебудет неизменным и равным нулю, Припоявлении заряженных частиц в воздушномпотоке, например зарядов, переносимых ветром, в эквипотенциальном объеме между дисками появляется электрическое поле, вызванное этим зарядом. Скорость вращения подвижной пластины велика (1200 - 3000 об//мин), поэтому любая заряженная частица,переносимая ветром, медленнодвижущаяся,а поле, связанное с ней, медленноменяющееся. Это медленноменяющееся поле замыкается на поверхность измерительной пластины. Величина наведенного потенциала 1.1определяется выражением:11=11 о з 1 п а 1,где У -потенциал поля, создаваемого заряженной частицей в месте расъположения измерительной пластины;ф - циклическая частота обращенияэкранирующей подвижной пластины,На вход усилителя электрометра поступает переменный сигнал, который усиливается и детектируется в фазовом детекторе электрометра в соответствии с частотой опорного генератора в, Сигнал, полученный с выхода электрометра, пропорционален потенциалу У измерительной пластины, который, в свою очередь, пропорционален объемному заряду между дисками.Зная электроемкость С измерительной пластины по отношению к конструкции устройства и коэффициент передачи 1 системы, измерительная пластина - электро- метр определяют заряд воздушного объема между дискамиО=ЫС 1 1 оПри перемещении заряженной области между дисками силовые линии зарядов перпендикулярны металлической поверхности измерительной пластины, поэтому в объеме между дисками существует рабочая часть в виде цилиндра над подвижной пласти- ной, диаметр которого равен диаметру измерительной пластины. Вследствие этого краевые эффекты мало влияют на результат измерений, а также не влияют на результат измерений и взаимное расположение окружающих предметов. Устройство для измерения заряда воздушного потока, содержащее измерительную пластину, соединенную через нагрузочное сопротивление с электрометром, и экранирующую пластину, укрепленную на валу электродвигателя и соединенную с нулевой шиной, причем обе пластины снабжены секторными вырезами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены два диска, выполненные из проводящего материала, укрепленные параллельно на проводящих стойках и соединенные с нулевой шиной, при этом нижний диск и экранирующая пластина соосны и расположены в одной плос. кости, а диски разнесены на расстояние их радиуса.тавитель Е. Плужред И. Вересаж 728 Сос Тех Тир Государс лам изоб ква, Ж - Патент,ком ите и откр шская н од, ул. Редактор Л. ПчелинскаяЗаказ 2005/47ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП твенного ретений 35, Рау г. Уж го конаКорректор Л. ПатайПодписноеа СССРытийб., д. 4/5Проектная, 4