Датчик для измерения поверхностной плотности заряда

(71) Московский институт электронншиностроения(54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОНОСТЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗАРЯДА(57) Изобретение относится к иэмерной технике и предназначено для иния плотности заряда на поверх го манова М ЕР итель- змере- ности ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР различных заряженных обьектов, Цель изобретения - упрощение при одновременном повышении чувствительности датчика. Благодаря выполнению механического резонатора датчика в виде закрепленной по периметру круглой плоской трехслойной мембраны, образованной жестко соединенными по всей площади через диэлектрическую прокладку измерительным электродом и магнитным якорем, достигнуто упрощение конструкции датчика. При этом вследствие улучшенной экранировки измерительного электрода от обмотки 2 электромагнита близко расположенным соединенным с общей шиной магнитным якорем повышена чувствительность датчика. Датчик содержит также корпус 1, неподвижный сердечник 3 лектромагнита, регулировочное кольцо 7.3 ил.5Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения плотности заряда на поверхности различных заряженных объектов,Цель изобретения - упрощение устройства при одновременном повышении чувствительности.На фиг. 1 изображен датчик для измерения поверхностной плотности заряда, на фиг, 2 - узел на фиг. 1; на фиг. 3 - градуировочная кривая датчика.Датчик содержит корпус 1, электромагнит с катушкой 2 и неподвижным сердечником 3, круглую гибкую мембрану, образованную жестко соединенными по всей площади магнитным якорем 4, диэлектрической прокладкой 5 и измерительным электродом 6, регулировочное кольцо 7, Магнитный якорь 4 соединен с общей шиной устройства,Датчик работает следующим образом, Датчик располагают на исследуемой заряженной поверхности 8 и с помощью регулировочного кольца 7 устанавливают необходимый зазор между измерительным электродом б и поверхностью 8. Зазор необходим для того, чтобы при колебаниях мембраны измерительный электрод не касался исследуемой поверхности, Путем изменения зазора можно также изменять чувствительность датчика. Для уменьшения влияния упругости воздуха в промежутке между мембраной и поверхностью 8 в регулировочном кольце 7 могут быть выполнены отверстия, увеличивающие чувствительность датчика, На измерительном электроде 6 индуцируется заряд, пропорциональный поверхностной плотности заряда оп исследуемой поверхности 8. При подаче на катушку 2 электромагнита переменного напряжения с частотой, близкой к частоте механического резонанса мембраны, последняя начинает вибрировать, При этом ее закрепленный по периметру край остается неподвижным, Таким образом, при вибрации происходит изгиб измерительного электрода 6, в результате которого индуци рованный на нем заряд изменяет свою ве- .личину по закону, близкому к гармоническому, При постоянной емкости измерительного электрода 6 по отношению к соединенному с общей шиной магнитному 10 якорю 4 это означает появление на измерительном электроде переменного напряжения, величина которого пропорциональна измеряемой величин, сто, значение которой определяют по градуировочной кривой 15 датчика, Пример градуировочной кривойдля датчика, выполненного на основе головного телефона ТОН 2, приведен на фиг. 3.Благодаря выполнению механическогорезонатора в виде плоской многослойной 20 мембраны достигнуто упрощение конструкции датчика. При этом вследствие улучшенной экранировки от электромагнита измерительного электрода 6 близко расположенным заземленным якорем 4 также по вышена чувствительность датчика.Формула изобретенияДатчик для измерения поверхностной 30 плотности заряда, содержащий возбуждающий электромагнит и механический резонатор, образованный жестко соединенными между собой через диэлектрическую прокладку гибкими измерительным электродом 35 и магнитным якорем, подключенным к общей шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения чувствительности, измерительный электрод, диэлектрическая прокладка и магнитный якорь 40 выполнены в виде скрепленных по всей площади круглых пластин и образуют мембрану, неподвижно закрепленную по периметру,1636806 рректор А, Обруч едактор Н. Т а Тираж 416арственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская Г Ри Производстве ина, 10