Датчик электростатического поля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1411519 А 1 1 К 29/12(50 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нцси/ЮЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Имянитов И. М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы, - М,: Гостехиздат, 1957, с. 176.Авторское свидетельство СССР808991, кл. б 01 К 29/12, 1979.(54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устр-вам измерения напряженности электростатического поля. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устр-во содержит модули рующий, измерительный, секторный экранный и калибровочный электроды 1, 2, 4" соответственно, приводной двигатель 6. Для достижения цели введены дополнительный измерительный электрод (ДИЭ) 3, идентичный измерительному. Причем ДИЭ 3, секторный экранный и калибровочный электроды 4 и 5 установлены в герметичном корпусе 7. Поскольку ДИЭ 3 электрически соединен с основным измерительным электродом (ИЭ) 2, то его сопротивление нагрузки равно сопротивлению нагрузки ИЭ 2 ( одно и то же сопротивление) и определяется входным сопротивлением электронной схе.1 ы преобразования сигнала и сопротивлением изоляции ИЭ 2. Т. к. сам калибровочный электрод 5, находясь в герметичном корпусе 7, не подвержен влиянию окружающей датчик среды и сопротивление изоляции 3 у него не меняется, то точность измерений выше. 1 ил. Ы14115 192ного электрода 2, площадью электрода 2, частотой модуляции.Сопротивление нагрузки измерительного электрода 2 определяется параллельным соединением входного сопротивления электронной схемы преобразования сигнала и сопротивлением изоляции измерительного электрода 2 Р, РЯн= р +р При работе в неблагоприятных условиях гидромониторной мойки танков или в условиях сильной запыленности за счет осаждения на изоляторах измерительного электрода частиц воды или пыли, имеющих высокую проводимость, сопротивление изоляции измерительного электрода может существенно снизиться до значений порядка десятков - ста Ом. При этом за счет перераспределения токов с измерительного электрода в электронную схему преобразова. ния сигнала и на землю через сопротив. ление изоляции снижается точность измерений. В датчике электростатического поля дополнительный измерительный электрод 3 заключен вместе с калибровочным электродом 5 и секторным экранным электродом 4 в герметичный корпус 7. При этом дополнительный измерительный электрод 3 соединен с измерительным электродом 2, поверхность которого пересекает поток вектора напряженности измеряемого поля.Калибровочный электрод 5, находясь в герметичном корпусе 7, не подвержен влиянию внешней среды, поэтому сопротивление его изоляции высокое и не меняется.Поскольку дополнительный измерительный электрод 3 электрически соединен с основным измерительным электродом 2, то его сопротивление нагрузки равно сопротивлению нагрузки электрода 2 (одно и то же сопротивление) и определяется входным сопротивлением электронной схемы преобразования сигнала и сопротивлением изоляции измерительного электрода 2 (сопротивление изоляции дополнительного электрода 3, находящегося в герметичном корпусе, велико и не меняется),Сигнал на сопротивлении нагрузки йн основного и дополнительного измерительного электродов определяется суммой сигналов от измеряемого поля (основной измерительный электрод 2) и от поля калибровочного электрода (дополнительный изме рительный электрод 3). При работе прибора в неблагоприятных условиях снижение сопротивления изоляции измерительного электрода 2 может быть проконтролировано с помощью калибровочного электрода, но,так как сам калибровочный электрод, находясь При работе электростатического генератора сигнал с измерительного электрода 2 определяется напряженностью измеряемого поля, сопротивлением нагрузки измерительИзобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствамизмерения напряженности электростатического поля,Целью изобретения является повышениеточности измерений.5На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема датчика напряженности электростатического поля.Датчик напряженности электростатического поля содержит модулирующий, изме Орительный, дополнительный измерительный,секторный экранный и калибровочный электроды 1 - 5 соответственно, приводной двигатель 6 и герметичный корпус 7.Датчик электростатического поля работает следующим образом.15Модулирующий и секторный электроды 1 и 4 приводятся во вращение двигателем 6. В процессе вращения вала двигателяизмерительный электрод 2 периодическиэкспонируется в измерительном поле и экранируется от него с помощью модулирующегоэлектрода 1, т. с. производится модуляцияпотока вектора напряженности измерительного электростатического поля на измерительный электрод 2,Г 1 ри подаче на калибровочный электрод 5напряжения дополнительный измерительныйэлектрод 3 также периодически экспонируется и экранируется с помощью секторногоэкрана 4 в иоле калибровочного электрода 5.Так как измерительный и дополнительный измерительный электроды 2 и 3 электрически соединены между собой, на входрегистрирующего прибора поступает суммарный сигнал, пропорциональный напряженности измеряемого поля и напряжениюна калибровочном электроде 5.Работа датчика основывается на принципе электростатической индукции и применении электростатического генератора и заключается в том, что при внесении в переменное электрическое поле проводящеготела в последнем возникает движение индуцлрованных зарядов. При вращении модул ирующего электрода 1 измерительныйэлектрод 2 то экспонируется в измеряемомполе, то экранируется от него. В резульпатепо сопротивлению нагрузки Я в цепи регисприрующего прибора течет псременный ток,пропорциональный напряженности измеряемого электростатического поля.При измерении напряженности электростатического поля датчик электростатического поля устанавливается таким образом50что поток всктора напряженности электростатического ноля пересекает его чувствительный элемент - измерительный электрод 2.141153в герметичном корпусе, не подвержен влиянию окружающей датчик среды и сопротивление изоляции у него не меняется, то точность измерений выше.Формула изобретенияДатчик электростатического поля, содержащий двигатель, на валу которого установлены модулирующий и секторный экранный электроды, а также установленные 10 соосно с валом двигателя измерительный 194и калибровочный электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен дополнительный измерительный электрод, идентичный измерительному, расположенный соосно с валом двигателя между измерительным и секторным экранным электродами, причем дополнительный измерительный, секторный экранный и калибровочный электроды установлены в герметичном корпусе, а дополнительный измерительный электрод подключен к измерительному электроду.Составитель В. РабиновичРедактор В. Бугренкова Техред И. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 3638/33 Гираж /72 ГодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4