Датчик электростатического поля

Датчик электростатического поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерений напряженности электростатического поля. Целью изобретения является повышение Точности измерений. Датчик содержит электростатический генератор 1 с чувствительным электродом 2. подключенным через уси^литель 3 к синхронному детектору 4, выход которого соединен с интефатором 5 и снабжен цепью обратной связи. Для повышения точности измерения 8 цепь обратной связи детектора введен новый блок - инвертирующий усилитель 7, соединенный с выходом усилителя 3 сигнала чувствительного электрода 2, вход, управляющий коэффициентом усиления, подключен к выходу интегратора 5, а выход соединен с чувствительным электродом через конденсатор. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЛИК (я)ю 6 01 R 29/12 госудАРСтвенный комитЕт

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I»

5»

Ъ 4

О

О (21) 4406038/21 (22) 07;04;88 (46) 30.01.92. Бюл, М 4 (71) Таджикский государственный университет. им. В.И.Ленина (72) И.Т.Зеленов, Н.И.Конкин, А.А.Мирзоев и Е.А.Барбашев (53) 621.317.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1150533, кл. 6 01 R 29/12.

Авторское свидетельство СССР

Й 1174881, кл, 6 01 и 29/12. (54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измере„, Ж„„1709246 А1

2 ний напряженности электростатического поля. Целью изобретения является повышение точности измерений. Датчик содержит электростатический генератор 1 с чувствительнйм электродом 2, подключенным через усилитель 3 к синхронному детектору 4, выход которого соединен с интегратором 5 и снабжен цепью обратной связи. Для повышения точности измерения s цепь обратной связи детектора введен новый блок- инвертирующий усилитель 7, соединенный с выходом усилителя 3 сигнала чувствительного электрода 2, вход, управляющий коэффициентом усиления, подключен к выходу интегратора 5, а выход соединен с чувствительным электродом через конденсатор. 1 ил.

1709246

Составитель В.Куча

Техред M.Mîðãeíòàë Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор А.Огар

Заказ 423 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерений напряженности электростатического поля.

Цель изобретения — повышение точно- 5 сти измерения путем обеспечения точной .компенсации сигнала на чувствительном электроде сигналом обратной связи.

На чертеже представлена блок-схема датчика электростатического поля. 10

Датчик электростатического поля содержит электростатический генератор, со-. стоящий из подвижного заземленнага экрана 1 с прорезями и Расположенного за ним чувствительного электрода 2. Чувстви- 15 тельный электрод 2 соединен с входом усилителя 3, выход которого соединен с входом синхронного детектора 4, нагруженного на вход интегратора 5. Управляющий вход синхронного детектора 4 соединен с выходом 20 генератора 6 опорного напряжения, вырабатывающего сигнал, синхронный с сигналам от измеряемого поля и сдвинутый по фазе относительна переменной составляю-. щей модуляции поля на четверть периода, 25

Выход усилителя 3 соединен с входом усилителя-инвертара 7, управляющий вход которого соединен с выходом интегратора 5.

В ыход усилителя-инвертора 7 через конденсатор 8 соединен с чувствительным электро- 30 дам 2, Датчик работает следующим образом.

Поток вектора напряженности электростатического поля мадулируется заземленным вращающимся экраном 1 с прорезями, 35 в результате чего на чувствительном электроде 2 появляется периодический сигнал, пропОрциональный напряженности Е электростатического поля, Этот сигнал усиливается усилителем 3 и поступает на 40 синхронный детектор 4, который осуществляет выделение сигнала в интервале от Т/4 до ЗТ/4 каждого периода переменной составляющей модуляции поля E. Напряжение с выхода усилителя 3, являющееся усиленным сигналом чувствительного электрода 2, поступает на вход усилителяинвертара 7, на управляющий вход которого, в свою очередь, поступает проинтегрированнае и усредненное интегратором 5 напряжение, являющееся выходным напряжением датчика. На выходе усилителя-инвертора вырабатывается инвертированное напряжение, зеркальна повторяющее сигнал на чувствительном электроде. Это напряжение, проходя через конденсатор 8, компенсирует на чувствительном электроде сигнал от измеряемого поля, создавая петлю аб ратной связи. Параметры усилителя-инвертора и интегратора подобраны такими, чтобы напряжение на выходе интегратора в установившемся режиме была пропорционально измеряемому полю. Выходное напряжение практически не зависит ат частоты преобразования модулятора и изменений входного сопротивления, на которое нагружен чувствительный электрод 2.

Формула изобретения . Датчик электростатического поля, содержащий электростатический генератор с чувствительным электродом, подключенным через усилитель к синхронному детектору,. управляющий вход которого подключен к генератору опорного напряжения, а выход соединен с входом интегратора, выход которого является выходом устройства, а также конденсатор один вывод которого соединен с чувствительным электродом, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений, в датчик введен управляемый усилитель-инвертор, вход которого соединен с выходом усилителя, выход — с вторым выводом конденсатора, а управляющий вход — с выходом интегратора,