Устройство для измерения величины заряда статического электричества

Устройство для измерения величины заряда статического электричества

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ф, ф ю (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 150574 (21) 2023626/18" 21 (51)M. Кл.

С 01 R 29/12 с присоединением заявки М

Государственный ксмнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 150 81, Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 15,0Ц81 (53) УДК 621. 317..713(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Шихов и О. М. Розенталь

\, 4

1

i (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЬИРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ЗАРЯДА

СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля параметров статического электричества при технологических процессах в текстильной, химической и других отраслях промеыленности.

Известно устройство для контроля параметров статического электричества, содержащее измерительные электроды, один из которых через приводной шток связан с электромагнитом возбуждения, усилитель, соединенный через фаэочувствительный детектор с блоком регистрации Р 1 . 15

Недостаток данного устройства заключается в его значительной сложности. ниболее близким техническим ре- 20 шением к предлагаемомуоизобретению является устройство для измерения величины заряда статического электричества, содержащее замкнутую ячейку, заполненную жидкостью с введенной 25 в нее каплей другой фазы, расположенной в зоне соприкосновения прозрачной выпуклой стенки ячейки, снабженной делительной сеткой, и заполняющей жидкости, измерительные электро- 30 ды, установленные против капли на противоположных стенках ячейки 2).

Недостаток этого устройства связан с незначительной кратностью контролируемой величины .заряда, при которой не наблюдается разрушения капли, а устройство в целом сохраняет работоспособность.

Цель изобретения — расширение возможного диапазона измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения величины заряда статического электричест-. ва, содержащем замкнутую ячейку, заполненную жидкостью с введенной в нее. каплей другой фазы, расположенной в зоне соприкосновения прозрачной выпуклой стенки ячейки, снабженной делительной сеткой, и заполн пащей жидкости, измерительные электроды, установленные против капли на противоположных стенках ячейки, последняя выполнена в виде поворотной призмы с боковыми стенками из материалов с различнымн диэлектрическими проницаемостями, а пары измерительных электродов и делительные сетки предусмотрены для каждой нз боковых стенок.

855540

На чертеже приведена схема устройства для измерения величины заряда статического электричества, а также его сечения А-А и Б-Б, В состав устройства входят замкнутая ячейка 1, выполненная в виде призмы, например, с тремя гранями.

Деформируемая капля 2 размещена в несмещивакщейся жидкости 3, Боковые стенки 4 призмы 1 изготовлены из прозрачных материалов с различной диэлектрической проницаемостью, так

t0 что на границе с боковыми стенками

4 капля 2 имеет отличные друг от друга поверхностные натяжения, На боковые стенки 4 нанесены делительные сетки 5. Для каждой боковой стенки 35 предусмотрена соответствующая пара электродов 6, один из которых эаэемлен, а другой подключен к измерительному экрану (на чертеже не показан).

Работа устройства происходит сле- 20 дующим образом, Прн наложении внешнего электрического поля капля 2 подвергается дефор- . мации: эллиптически вытягивается. При прочих равных условиях степень деформации капли 2 зависит от разности диэлектрических проницаемостей контактирующих фаз - жидкости 3 и соответствующей боковой стенки 4, а также от поверхностного натяжения капли на границе с твердой поверхностью боковой стенки, Расчеты показывают, что в электрических полях напряженностью

3-5 кВ/см капля воды деформируется в несколько раз сильнее при понижении поверхностного натяжения всего на

30Ъ. B одной иэ модификаций предлагаемого устройства первая боковая стенка призмы изготовлена из боросиликатного стекла {диэлектрическая проницаемость 6 = 5,3), вторая стенка ®) изнутри обработана перфторгентилметакрилатом (6 10), а третьяпарафином (C 2). Опыты показали, что на первой грани можно измерять поле с диапазоном выше 6 кВ/см, на 4э второй грани — 3-6 кВ/см, а на третьей — менее 3 кВ/см.

В процессе работы устройства призму 1 устанавливают в держатель-стойку таким образом, чтобы сверху находилась стенка с малым "грубым" диапазоном, Если деформация капли при этом является незначительной (поле слабое), то призму 1 поворачивают так, чтобы в верхнем положении располагалась стенка, соответствующая большей чувствительности устройства. Если и этот диапазон не подходит, то призму 1 вновь поворачивают до расположения вверху третьей стенки, 06щий диапазон измерения, обеспечиваемый предлагаемым устройством, оказывается значительно расширенным, Отсчет показаний ведут по делительным сетк ам.

Предложенное устройство характеризуется полной вэрыво- и пожаробезопасностью при его применении в различных отраслях промышленности, где приходится иметь дело со взрывоопасными, легковоспламеняющимися и йнициирующими веществами. е формула изобретения

Устройство для измерения величины заряда статического электричества, содержащее замкнутую ячейку, заполненную жидкостью с введенной в нее каплей другой фазы, расположенной в зоне соприкосновения прозрачной выпуклой стенки ячейки, снабежнной делительной сеткой, и заполняющей жидкости, измерительные электроды, установленные против капли на противоположных стенках ячейки, о т л ич а ю щ е .е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, замкнутая. ячейка выполнена в виде поворотной призмы с боковыми стенками из материалов с различными диэлектрическими проницаемостями, а пары измерительных электродов и делительные сетки предусмотрены для каждой из боковых стенок.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1, Патент США В 3611127, кл, 324-72, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 617741, кл. С 01 Р 19/16, 1972 (прототип).

sе у

Составитель .Л. Морозов .

Редактор К. Волощук Техред А.. Савка. Корректор Н. Швыдкая е

Заказ 6899/63 Тирам 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Укгород, ул. Проектная, 4