Прибор для исследования электростатических зарядов

/О АРСТЯЕННЫЙ КОМИТЕТ СЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.8)Атмосфернометеоиэд элек,то Прибор по п с я тем, ч рической пли ающую расст установленн ьно плоскости 1,отличо он снабженой, имеющей электпревышми, исител Рину эанаяние между эк й симметрично симметрии экр конденсатора н ающем радиус э отно анов и па расс ллельно ос янин, прев кр 9 НовН АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛ 6) 30.04.88. Бкп1) 3890269/24-21(71) Центра 3 ьная аэсерватория ГосударсСССР по гидрометеорприродной среды(54) (57). ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ, содержа щий экраны и конденсатор с пластина ми, симметрично расположенными относительно плоскости, установленные с воэможностью вращения вокруг.оси, проходящей через эту плоскость, и и мерительный блок, о т л и ч а ю " .щ и й с я тем, что, с целью расшире"ния Функциональных воэможностей прибора эа счет обеспечения определения направления, в котором сосредоточены заряды, .измерительный блокснабжен устройством определения фа-,зы вращения конденсатора, а экранывыполнены в виде дисков и установлены соосно с двух сторон от конденсаИзобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества, и может быть использовано для исследования объемных зарядов, существующих в атмосфере, в осадках, а также в различных технологических установках, используемых в народном хозяйстве.Целью изобретения является расширение Функциональных воэможностей Ю прибора за счет обеспечения определения направленияв котором сосредоточены заряди.Иа чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства.Оно состоит из измерительного конденсатора 1, экранов 2, привода 3, генератора 4 опорного сигнала, уст" ройства 5 для измерения Фазы сигнала, 2 О устройства 6 для измерения.амплитуды сигнала. Конденсатор с экранами устанавливаются на ддОской диэлектрической плите (на фиг. не показана).Пластины конденсатора 1 установле ны симметрично относительно плоскос" тн с воэможностью вращения вокруг оси, проходящей через эту плоскость, от привода 3Экраны 2 установлены перпендикулярно оси с обеих сторон от конденсатора, Пластини конденсатора соединены с измерителями амплитуды и фазы переменного сигнала, который наводится наних при вращении конденсатора, 35Прибор работает следующим образом, Он устанавливается в области, где необходимо произвести исследование за-. рядов статического электричества. Затем включается привод 3 и устрой " ства для измерения амплитуды и фазы сигнала с пластин конденсатора. Наблюдаемый заряд ч индуцирует на соединенных проводником пластикаМ конденсатора электрический заряд Если линейные размеры пластин конденсатора значительно меньше его удале- " ния г от наблюдаемого заряда, тоЕр г 15 О и ш СЧ где Св- емкость .Б -ЭЬ1/ площадь пластины конденсатора; Яь Я8,85 10. Кл/В,м - электрическая постоянная; Ь - расстояние между пластинами; Ч - разность потенциалов между пластинами конденсатора, создаваемая зарядоь С 1. Эта разность .в свою очередь, определяется как где Е - напряженность электрическогополя, создаваемая зарядом Я в точке при использовании конденсатора с плоскими пластинами. Такие приборы могут использоваться беэ преддари-, тельной градуировки по зарядам известной величины, так как их чувст"вительность к зарядам может быть рассчитана теоретически по приведенным /соотношениям. При условии, что линейные размеры конденсатора значительно меньше расстояния до наблюдаемого заряда, эти соотношения выпол" няются с высокой точностью,Чтобы исключить ошибки, обусловленные натеканием мешающих индуцирбванных зарядов с экрана 2 на вращающийся конденсатор 1 и на устройство 6 измерения амплитуды, они электрически изолированы.от экрана 2; Дляисключения ошибки, связанных с комму"мутацией слабых сигналов, обкладки вращающегося конденсатора 1, подключены к входам устройства 6 измерения амплитуды не через вращающиеся сочленения, а непосредственно. Устройройство измерения амплитуды вращается вместе с конденсатором 1. Для уменьшения влияния внешних магнитных полей на точность работы прибора целесообразно частоту вращения конденсатора 1 уменьшать до значения, не превышающих единиц оборотов в секун" ду, а площадь пластин увеличивать,При вращении конденсатора 1 междуего обкладками протекает переменныйток, обусловленный наличием внешнегонаблюдаемого заряда. Частота этого тока совпадает с частотой вращения конденсатора 1. Амплитуда тока однозначно характеризует напряженностьэлектрического поля, а Фаза тока, иэмеренная относительно Фазы опорногосигнала, характеризует направлениена заряд,В связи с тем, что электрическиезаряды бывают противоположных знаков, то, соответственно, на вращающемсяконденсаторе 1 от них индуцнруются также заряды протиповоположных знаков. Поэтому при работе прибора в угле обзора 360 по разноименным зарядам имеется неоднозначность в оао ределении напряжения 180 , Однако, .если прибор установлен на диэлектрический экран больших размеров, боль92551 Составитель В. Кнм Редактор А, Купрякова Техред М.Ходанич КорректорЛ, Патай, Заказ 3378 Тираж 832 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 12 шой толщины, сделанный иэ материала с большой относительной диэлектрической пронипвемостью,. то поле обзорао прибора уменьшается до 180 . В этом случае прибор может быть использован для определения ие только налравле"ния на заряд, но и для определениязнака заряда. Одному знаку заряда будут соответствовать измеренные фазы0 - 180 , а другому - 180 - 360