Устройство для испытания образца на электростатическую зарядку

Устройство для испытания образца на электростатическую зарядку

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 900221 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04,04.80 (21) 2904445/18 21 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 26,01.82 (5! )М. Кд.

G 01 9 31/00

3йвуяерстеенный квинтет

СССР аа делам нзебретеннй и открытнй (53) УДК 621, ° 317,333 (088.8) (72) Авторь1 изобретения

В. М. Иванов, Ю. Г. Пехтерев, Б. И. Тихомиров и Р. Д. Шахет

1,. 1

1 (71) Заявитель (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-! S виях.

Известно устройство для измерения электростатического потенциала образцов, состоящее из неподвижного емкостного тв зонда и электромеханического модулятора, выполненного в виде диска с отверстиями, насаженного на ось синхронного двигателя, источника опорного напряжения, усилителя и индикатора (1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее испытуемый образец, ус, тановленный на заземленном основаниями расположенный над ним емкостной зонд, механически связанный через модулятор с выходом генератора, усилитель, вход которого соединен с выходом емкостного зонда, и индикатор 21.

Недостатком этих устройств является невысокая достоверность измерений при воздействии внешних факторов.

Цель изобретения — повышение достоверности измерений при наличии внешних мешающих факторов.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для испытания образца 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 изолированным проводником экранированным электродом, источйиком опорного напряжения, двумя детекторами, усилителем постоянного тока, блоком вычитания и элементом сравнения, при этом изолированный проводящий экранированный электрод установлен на заземленном основании под емкостным зондом и соединен соответственно с выхо900221 дом источника опорного напряжения, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами генератора и . элемента сравнения и с одним иэ входов индикатора, другой вход которого соединен с заземленным основанием, выход усилителя соединен со входами двух детекторов, управляюшие входы которых соединены с выходом генератора, выход од ного из детекторов соединен с первым входом блока вычитания, а выход другого соединен со вторым входом блока вычитания и через усилитель постоянного тока со входом элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока вычитания, На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит емкостной зонд

1, испытуемый образец 2, установленный 20 на заземленном основании 3, изолированный проводящий электрод 4 с экранирующей сеткой 5, источник 6 опорного на» пряжения, модулятор 7, усилитель 8, генератор 9, детекторы 10 и l l, усили- 25 тель 12 постоянного тока, блок 13 вычитания, элемент 14 сравнения и индикатор 15.

Устройство работает следующим образом. 30

Переменное напряжение емкостного зонда 1 (типа консольной балки), про-! порциопальное приложенному элек тростатическому потенциалу к образцу 2 и электроду 4 относительно основания 3 подается на усилитель 8 низкой частоrbl. С выхода усилителя 8 сигнал подается на детектор 10 положительной полуволны и детектор 1 1 отрицательной полуволны.

Синхронизация детекторов осуществляется 40 генератором 9, который питает модулятор 7 зонда. Кроме того, от генератора осуществляется синхронизация источника 6 опорного напряжения, однополярное mпульсное напряжение с которого посту- 4З пает на электрод 4 и индикатор 15 (например, вольтметр). Длительность импульса с источника 6 опорного напряжения равна половине периода колебания зонда 1. Начало импульса совпадает с 50 моментом прохождения зонда через нулевое отклонение.

Половину периода колебаний зонда измеритель измеряет только потенциал поверхности образца, а вторую половину пе-у риода - потенциал поверхности образца, сложенный с потенциалом дополнительного электрода, поданного от источника опорного напряжения, для чего на дополнительный электрод подается однополярное импульсное напряжение, противоположное по знаку измеряемому. Обратная связь через дополнительно введенные детекторы 10 и 11, блок 9 вычитания, элемент 14 сравнения, источник 6 опорного напряжения приводит к нулевому значению величину отрицательной полувол.ны сигнала на выходе усилителя 8 низкой частоты.

При этом на электрод 4 подают неполное значение измеренного потенциала, а уменьшенное в К раэ, эа счет уменьшения расстояния от зонда 1 до электрода

4 и увеличеыия eI o площади.

Незатеняющий емкостной зонд в виде тонкой консольной балки, отсутствие потенциалов or источнике опорного напря» жения на зонде и вблизи образца, отсутствия вращающихся частей, а также компенсационная схема измерителя отличают предлагаемое устройство от известных.

Устройство позволяет HGBbITblBBTb любые материалы на электростатическую зарядку .при воздействии внешних факторов и получать объективные данные о их свойствах в конкретных условиях применения, поскольку измеритель не вносит возмущений в окружающем пространстве.

Формула изобретения

Устройство 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 r л и ч а ю m 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 иэ входов индикатора, другой вход которого соединен с заземленным основанием, выход усилителя соединен со входа000221 ми двух: детекторов, управляющие входы которых соединены с выходом генератора, выхоД одного из(детекторов соединен с первым входом блока вычитания, а выход другого соединен со вторым входом блока S вычитания и через усилитель постоянного тока со входом элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходом аднока вычитания.

Ис точники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Патент США % 3 887.877, кл. 330-10,197 6.

2.ЬРс сесгаИ сЬа рид. о1 1и Ь Atti4udeq. сАтм Satebtite Ргор-ам,—

У.просею-аИ,, ч42,И (o,1976 (еротоситВ

Составитель А. Изюмов

Редактор H. Бобкова Техред M. Тепер Корректор Н. Степ

Заказ 12176/63 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4