CN207730840U - 一种静电探测报警装置 - Google Patents
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Abstract
静电及高压设备产生的强电场常见于生产生活中的各个场所，处理不好往往造成损失甚至重大事故。而现有的静电及高压强电场的检测设备存在着装置过于复杂，难于操作和可靠性不高等问题。为克服现有静电场探测设备的不足，本实用新型提供了一种设备简单，性能稳定的检测报警装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于探测静电场大小和方向的设备，特别是涉及静电探测报警装置。
背景技术
静电及高压设备产生的强电场常见于生产生活中的各个场所，处理不好往往造成损失甚至重大事故。而现有的静电及强电场的检测设备存在着装置过于复杂，难于操作和可靠性不高等问题。
实用新型内容
为克服现有静电场探测设备的不足，本实用新型提供了一种设备简单，性能稳定的检测报警装置。
本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：基座上的绝缘连接杆可绕轴自由旋转，连接杆上有两金属球a1和a2，金属球a1 和金属球a2 的通过导线相连，金属球a1和金属球a2 之间的导线上连接有二极管，再通过导线接入屏蔽腔内，所述屏蔽腔为带细腔的驻极体。并从屏蔽腔引出输出端口连接电容和电压表，输出端导线上连接有发光二极管和报警器。
作为上述方案的改进，两金属球两端有锥形导体，通过锥形导体在电场中产生的尖端效应来提高探测器的灵敏度。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种设备简单，操作方便，性能稳定的检测报警装置。
附图说明
以下结合附图和实例对本实用新型作进一点的说明。
图1是本实用新型外观示意图，图2是其电路结构示意图。
具体实施方式
参照图1基座p1上的绝缘连接杆p2可绕轴自由旋转，连接杆p2上有两金属球a1和a2。参照图2，金属球a1 和金属球a2 的通过导线相连，金属球a1 和金属球a2 之间的导线上连接有二极管2，再通过导线接入屏蔽腔 1 内，所述屏蔽腔 1为带细腔的驻极体。并从屏蔽腔 1引出输出端口连接电容5和电压表4，输出端导线上连接有发光二极管3和报警器6。
本实用新型工作原理是：基座上p1的绝缘连接杆p2可绕轴自由旋转，连接杆p2上有两金属球a1和a2，处在静电场E(下文称源电场)中的彼此相连的金属球a1,a2发生静电感应，产生感应电荷，感应电荷聚集在金属球表面。由于同种感应电荷间的相互排斥作用，金属球a1 表面的感应负电荷将沿导线进入到驻极体材料制作成的屏蔽腔 1 中，感应负电荷进入屏蔽腔 1后，由于驻极体屏蔽腔 1内的极化电荷产生的电场和源电场的方向相反，该负电荷受到源电场的作用被驻极体极化电场削减即部分屏蔽；同理金属球a2 表面的感应正电荷进入屏蔽腔 1后受源电场的作用也被驻极体极化电场削减， 于是两种不同的感应电荷在输出端口的电容器两端形成一个电势差，这个电势差可以通过输出端连接的电压表4测量出。于是电容5被充电，发光二极管3被点亮。从而报警器6发出静电指示警报。
本装置在工作状态下可视金属球a1,a2为一个电源的正负极，当输出端口电路闭合，即能产生电荷的走向移动。金属球a1,a2端的感应电荷通过闭合电路发生中和作用，在中和过程中，即产生了电流。由于金属球a1 、a2上的感应电荷部分中和后，感应电荷总数将减少，金属球a1 、a2 产生的感应电势差将小于源电场产生的电势差，于是连接的金属球a1、a2 的导线内的自由电荷将在源电场作用下发生定向移动，以补充金属球a1 、a2 表面上减少的感应电荷。进而实现工作循环。
需要特别指出是屏蔽腔 1的选择材料。金属通常是优良屏蔽材料，但在本装置中，屏蔽腔选用的是驻极体材料。由于驻极体的极化电荷相对固定，能按设定条件达到极化要求后，撤去极化电场依然保持极化状态。感应电荷由导线进入屏蔽腔中也不会改变驻极体屏蔽腔内部极化电荷的分布，从而实现本装置效果的电流循环。而感应电荷进入金属屏蔽腔前和感应电荷进入金属屏蔽腔后两种情况下，金属屏蔽腔的自由电子是两不同的分布状态：即金属球a1或a2上的感应电荷进入金属屏蔽腔前为屏蔽状态；进入金属屏蔽腔后，感应电荷的电场会使金属屏蔽腔内表面产生相反电性的电荷，从而改变了金属屏蔽腔中的原来电荷分布情况，使金属屏蔽腔失去屏蔽作用，从而不能实现电流的循环条件。所以本装置中驻极体屏蔽材料效果大大优于金属屏蔽材料。
当输出端接通后，以正电荷移动为电流方向，金属球a2 表面的感应正电荷形成的电流从金属球a2 流向驻极体屏蔽腔 l ，又由屏蔽腔 l 经输出端后流向金属球a1 ，再由金属球a1流回金属球a2，形成一个循环电流环路。其中电容器5的作用是存储更多的感应电荷，更便于电压表4对电势差的测量和为报警器6提供持续电压。
优选的，金属球a1与金属球a2两端分别有锥形导体，通过锥形导体在电场中产生的尖端效应来提高探测器的灵敏度。
本实用新型的装置设计简单，工作可靠，稳定性高。
Claims (2)
1.一种静电探测报警装置，其特征在于：基座上的绝缘连接杆可绕轴自由旋转，绝缘连接杆上有金属球a1和金属球a2；金属球a1 和金属球a2 之间的导线上连接有二极管(2)，再通过导线接入驻极体屏蔽腔 (1) 内，并从驻极体屏蔽腔(1)引出输出端口连接电容(5)和电压表(4)，输出端导线上连接有发光二极管(3)和报警器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种静电探测报警装置，其特征在于：金属球a1与金属球a2两端分别有锥形导体。
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| CN201721859066.1U CN207730840U (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种静电探测报警装置 |
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2017
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