Устройство для бесконтактного измерения электрических потенциалов

Устройство для бесконтактного измерения электрических потенциалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

BV ОЮЗ! Чя латенас,;о-:.:„.. 1.« отт1взт, библкотрна мВ

О П И С А Н И Е («) 464872

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06.73 (21) 1930798/18-10 с присоединением заявки М (51) М. Кл. 6 01г 29, 12

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.03.75. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 08.07.75 (53) УДК 621.317.729.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Яковлев, А. Т. Смолин и А. А. Котунов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Известные устройства для бесконтактного измерения электрических потенциалов, выполненное в виде металлического электрода, расположенного в электростатическом экране с отверстием, характеризуются низкой линейной разрешающей способностью и чувствительностью.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем торцовая поверхность электрода, обращенная к объекту измерения, углублена внутрь экрана, а отверстие в экране закрыто диэлектрической вставкой, состоящей из шайбы, касающейся торцовой рабочей поверхности электрода и выполненной из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, например титаната бария, и наружного слоя, расположенного между боковой поверхностью электрода и экраном и выполненного из материала с низкой, относительно электрода и экрана, диэлектрической проницаемостью.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого устройства.

Устройство содержит электрод 1, электростатический экран 2 и соединительный проводник 3, помещенный в экран. Отверстие экрана закрыто диэлектрической вставкой, состоящей из шайбы 4, выполненной из материала с вы2 сокой диэлектрической проницаемостью, например титаната бария, и слоя 5 из материала с низкой диэлектрической проницаемостью по сравнению с материалом электрода и экрана.

В процессе измерений (электрода и экрана) торцовая поверхность электрода 1 приближается к контактной площадке или печатному проводнику б, потенциал которого необходимо

1О измерить. В предлагаемом устройстве торцовая рабочая поверхность электрода 1 не выступает за пределы экрана 2, а наоборот, погружена внутрь его, что сужает диаграмму направленности и зону чувствительности уст15 ройства и улучшает его линейную разрешающую способность, так как боковая поверхность электрода 1 оказывается хорошо экранированной краями экрана. Зона чувствительности в такой конструкции практически не превышает диаметра электрода 1, поэтому соседние с контролируемым проводником б близко расположенные проводники б и б" практически не влияют на потенциал электрода 1, так как они частично отделены от электрода краем экрана или средой (воздухом) с низкой диэлектрической проницаемостью.

Вместе с тем чувствительность к изменению потенциала контролируемого проводника б увеличивается, так как емкость между его

3() поверхностью и рабочей торцовой поверх.

464872

Предмет изобретения

Составитель Т. Сердобольскан

Техред Л. Казачкова Корректор В. Брыксина

Редактор Т, Иванова

Заказ 1570, 13 Изд. № 613 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ностью электрода 1 значительно возрастает благодаря введению в отверстие экрана шайбы 4 из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, например титаната бария.

В пределе прикасания шайбой поверхности проводника увеличение чувствительности оказывается равным величине относительной диэлектрической проницаемости материала шайбы и может достигать нескольких порядков.

Увеличению чувствительности способствует также то, что слой 5 с низкой диэлектрической проницаемостью между боковой поверхностью электрода 1 и с экраном 2 позволяет сохранить между ними низкое значение паразитной входной емкости, увеличивая тем самым коэффициент передачи полезного сигнала на вход последующего усилителя (на чертеже не показан) . Следовательно, предлагаемое устройство обладает высокими чувствительностью и линейной разрешающей способностью.

Устройство для бесконтактного измерения электрических потенциалов, выполненное в ви5 де металлического электрода, расположенного в электростатическом экране с отверстием, отличающееся тем, что, с целью 11овышсния линейной разрешающей способности и чувствительности, торцовая поверхность элек10 трода, обращенная к объекту измерения, углублена внутрь экрана, а отверстие в экране закрыто диэлектрической вставкой, состоящей из шайбы, касающейся торцовой рабочей поверхности электрода и выполненной из ма15 териала с высокой диэлектрической проницаемостью, например титаната бария, и наружного слоя, расположенного между боковой поверхностью электрода и экраном и выполненного из материала с низкой, относи20 тельно электрода и экрана, диэлектрической проницаемостью.