Устройство для испытания образца на электростатическую зарядку

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 900221(5)М. Кд. 6 01 Р 31/00 Ркудерстеенный квинтет СССР аа делам нзсбретеннй и открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА НА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКУЮ ЗАРЯДКУ.Изобретение относится к электроизме= рительной технике и может быть использовано при создании устройств для контроля электростатических зарядов элементов конструкций в производственных усло 5 виях. Известно устройство для измеренияэлектростатического потенциала образцов,состоящее из неподвижного емкостного 10зонда и электромеханического модулятора,выполненного в виде диска с отверстиями,насаженного на ось синхронного двигателя, источника опорного напряжения, усилителя и индикатора 1. ЗНаиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является устройство, содержащее испытуемый образец, ус, тановленный на заземленном основаниямирасположенный над ним емкостной зонд, 20механически связанный через модуляторс выходом генератора, усилитель, входкоторого соединен с выходом емкостногозонда, и индикатор 121,2,гНедостатком этих устройств являетсяневысокая достоверность измерений привоздействии внешних факторов,Цель изобретения - повышение достоверности измерений при наличии внешнихмешающих факторов.Поставленная цель достигается тем,что известное устройство для испытанияобразца на электростатическую зарядку,содержащее испытуемый образец, установленный на заземленном основании, расположенный над ним емкостной зонд, механически связанный через модулятор с выходом генератора, усилитель, вход которого соединен с выходом емкостного зонда, и индикатор, снабжено изолированнымпроводником экранированным электродом,источйиком опорного напряжения, двумядетекторами, усилителем постоянного тока, блоком вычитания и элементом сравнения, при этом изолированный проводящийэкранированный электрод установлен назаземленном основании под емкостнымзондом и соединен соответственно с выхо 900221дом источника опорного напряжения, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами генератора иэлемента сравнения и с одним из входовиндикатора, другой вход которого соединен с заземленным основанием, выходусилителя соединен со входами двух детекторов, управляюшие входы которых соединены с выходом генератора, выход одного из детекторов соединен с первымвходом блока вычитания, а выход другогосоединен со вторым входом блока вычитания и через усилитель постоянного токасо входом элемента сравнения, другойвход которого соединен с выходом блокавычитания,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства,Устройство содержит емкостной зонд1, испытуемый образец 2, установленный 20на заземленном основании 3, изолированный проводящий электрод 4 с экранируюшей сеткой 5, источник 6 опорного напряжения модулятор 7, усилитель 8, генератор 9, детекторы 10 и 11, усилитель 12 постоянного тока, блок 13 вычитания, элемент 14 сравнения и индикатор 15,Устройство работает следующим образом. 30Переменное напряжение емкостногозонда 1 (типа консольной балки), пропорциопальное приложенному элек троствтическому потенциалу к образцу 2 и электроду 4 относительно основания 3 подается на усилитель 8 низкой частоты. Свыхода усилителя 8 сигнал подается надетектор 10 положительной полуволны идетектор 1 1 отрицательной полуволны.Синхронизация детекторов осуществляется 40генератором 9, который питает модулятор 7 зонда. Кроме того, от генератораосуществляется синхронизация источника 6опорного напряжения, однополярное иь, пульсное напряжение с которого посту Зпает на электрод 4 и индикатор 15 (например, вольтметр). Длительность импульса с источника 6 опорного напряжения равна половине периода колебаниязонда 1, Начало импульса совпадает с 50моментом прохождения зонда через нулевое отклонение.Половину периода колебаний зонда измеритель измеряет только потенциал поверхности образца, а вторую половину пе-уриода - потенциал поверхности образца,сложенный с потенциалом дополнительного электрода, поданного от источникаопорного напряжения, для чего на дополнительный электрод подается однополярное импульсное напряжение, противоположное по знаку измеряемому, Обратнаясвязь через дополнительно введенные детекторы 10 и 11, блок 9 вычитания,элемент 14 сравнения, источник 6 опорного напряжения приводит к нулевомузначению величину отрицательной полуволны сигнала нв выходе усилителя 8 низкой частоты.При этом на электрод 4 подают неполное значение измеренного потенциала,а уменьшенное в К рвз, зв счет уменьшения расстояния от зонда 1 до электрода4 и увеличения его площади,Незатеняюший емкостной зонд в видетонкой консольной балки, отсутствие потенциалов от источнике опорного напряжения на зонде и вблизи образца, отсутствия вращающихся частей, в также компенсационная схема измерителя отличаютпредлагаемое устройство от известных.Устройство позволяет испытывать любые материалы на электростатическую зарядку .при воздействии внешних факторови получать объективные данные о их свойствах в конкретных условиях применения,поскольку измеритель не вносит возмущений в окружающем пространстве,формула изобретенияУстройство для испытания образца на электрос татическую зарядку, содержащее испытуемый образец, установленный на заземленном основании, расположенный над ним емкостной зонд, механически связанный через модулятор с выходом генератора, усилитель, вход которого соединен с выходом емкостного зонда, и индикатор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерений при наличии внешних мешающих факторов, оно снабжено изолированным проводящим экранированным электродом, источником опорного напряжения, двумя детекторами, усилителем постоянного тока, блоком вычитания и элементом сравненйя, при этом изолированный проводящий экранированный электрод установлен на заземленном основании под емкостным зондом и соединен соответственно с выходом источника опорного напряжения, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами генератора и элементе сравнения и с одним из входов индикатора, другой вход которого соединен с заземленным основанием, выход усилителя соединен со входаТираж 718твенного комитета Стений и открытийЖ 35, Раушская наб., д Заказ 12176/63 ВНИИПИ Госуда по делам изо 1 13035, М оскваПодписноеССР ктная, 4 П Патент, г. Ужгород Фили ми двух детекторов, управляющие входыкоторых соединены с выходом генератора,выход одного из детектоРовсоединен спервым входом блока вычитания, а выходдругого соединен со вторым входом блокавычитания и через усилитель постоянноготока со входом элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходоминока вычитания,6 Ис точники информации,принятые во внимание при. экспертизе 1. Патент США % 3 887;877,кл. 330-10,1976, 2.ЬрцсесгаИ сЬаьриг о 1 иЬ А 1- Жцде, эсдтм Ьа 1 еЬМе Ргор.ам, - У.бросем.аИ, ч 4 Я,Юо,197 5 прототип