DE2712664B2 - Vorzeichenrichtiges Feldstärkemeßgerät - Google Patents

Vorzeichenrichtiges Feldstärkemeßgerät

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Description

Anwendungsgebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein vorzeichenrichtiges Feldstärkemeßgerät (Rotierendes Voltmeter), zum Messen von Feldstärken in einem statischen oder quasistatischen Feld, bestehend aus zwischen den Feldelektroden angeordneten durchbrochenen Abdeck- so platten, von denen eine drehbar gelagert und von einem Motor angetrieben ist. Verwendet wird das vorzeichenrichtige Feldstärkemeßgerät als ein Gleichspannungs-, Gleichfeldstärke- und Quasistatisches Meßgerät, vorzugsweise für den Einsatz in der Hochspannungstechnik sowie als Aul'ladungsmeßgerät bei der Verwendung von Kunststoffen.
Stand der Technik
Das vorzeichenrichtige Feldstärkemeßgerät besteht aus einer rotierenden durchbrochenen (meist sternförmigen) Metallplatte, einer feststehenden durchbrochenen (meist sternförmigen) Metallplatte und einer Influenzelektrode. Das Rotieren der durchbrochenen Metallplatte verursacht eine periodische Kapazitätsänderung zwischen der Influenz- und einer Hochspannungselektrode und somit einen Wechselstrom. Dieser Strom wird verstärkt und gleichgerichtet Dem gleichgerichteten Strom wird ein zusätzlicher Strom von einem elektromagnetischem oder elektrostatischem Hilfsgenerator additiv überlagert und einem Drehspulinstrument zugeführt Der Hilfsgenerator ist siarr, mechanisch gekoppelt mit der rotierenden durchbrochenen Metallplatte. (Schwab, Adolf, »Hochspannungsmeßtechnik«, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1969, S. 122) Der Hilfsgenerator und die sich drehende durchbrochene Abdeckplatte werden von einem Synchronmotor angetrieben.
Aufgabe
Ein neuartiges vorzeichenrichtiges Feldstärkemeßgerät soll klein und leicht sein; es soll wenig Hilfsenergie benötigen.
Lösung
Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß unterhalb der drehbaren Abdeckplatte ein Lichtsender angeordnet ist, dessen Emission von der drehbaren Abdeckplatte reflektiert und einem ebenfalls unterhalb der drehbaren Abdeckplatte angeordnetem Lichtempfänger zugeleitet wird (Reflexlichtschranke). Gegenüber den bisherigen vorzeichenrichtigen Feldstärkemeßgeräten entfällt dadurch der mechanisch mit anzutreibende Hilfsgenerator. Es kann die Reflexlichtschranke auch durch eine starr mit der sich drehenden Abdeckplatte umlaufende Lochblende oder Fotoscheibe ersetzt sein, die sich zwischen einer Lichtschranke befindet.
Die Lichtemission wird in den Infrarotbereich gelegt, um Fremdlichteinflüsse zu vermeiden. Ein IR-LED ist der Lichtsender, der Lichtempfänger ist ein IR-Transistor oder eine IR-Diode; diese sitzen lichtgeschützt, beschattet durch die feststehende Abdeckplatte.
Ausführungsbeispiel
Auf der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 die Wirkungsweise des vorzeichenrichtigen Feldstärkemeßgeräts; von der Hochspannungselektrode (1) mit der Spannung Uo gehen Feldlinien (2) aus zur gegebenenfalls geerdeten festen Abdeckplatte (4) und zur Influenzelektrode (5). Von der Influenzelektrode gehen die Feldlinien zum Gehäuseboden (6).
F i g. 2 die Optoelektronik sitzt direkt im Gehäuseboden; die Lichtemissior. des Lichtsenders (7) wird vom Lichtempfänger (8) empfangen. Der Einbauort des Lichtempfängers ist fremdlichtgeschützt.
Fig.3 Prinzipschaltplan des vorzeichenrichtigen Feldstärkemeßgerätes; von der Influenzelektrode (5) fließt ein Strom über einen Widerstand. Die am Widerstand entstehende Spannung (Lk) wird in einem Verstärker (9) verstärkt, danach über einen Präzisionsgleichrichter (10) und einen Addierer (12) einem Anzeiger (11) zugeleitet. Dem Addierer wird außer dem verstärkten Signal von der Influenzelektrode das Signal vom optoelektronischen Hilfsgenerator (7, 8, 13) zugeführt. Ein Motor (15) treibt die drehbare Abdeckplatte an.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Vorzeichenrichtiges Feldstärkemeßgerät, bei dem vor einer kreisförmigen Influenzplatte (5) von ihr isoliert eine kreisförmige Frontplatte (3) mit Durchbrüchen und zwischen diesen beiden Platten eine ebenfalls durchbrochene Metallplatte (andere Bezeichnungsmöglichkeiten: Chopper, Unterbrecher, Zerhacker für die einfallenden Feldlinien) angeordnet ist, die relativ zu den beiden ersten Platten (3 und 5) in Drehbewegung versetzt ist, und bei dem zur Vorzeichenangabe synchron mit der Drehbewegung der durchbrochenen Metallplatte ein Referenzsignal erzeugt wird, das dem von der Influenzplatte abgenommenen Meßsignal überlagert wird und bei dem das so entstandene Signal gleichgerichtet und von einem elektrischen Anzeiger
(z. B. Drehspulinstrument) angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenz- signal auf optischem Wege in einer Lichtschranke (7, 4, 8) erzeugt wird, deren Strahlengang durch die rotierende durchbrochene Metallplatte (4) periodisch unterbrochen wird.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtemission und die Lichtaufnahme im Infrarotbereich liegen.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtsender und -empfänger unterhalb der durchbrochenen Metallplatte angeordnet sind und der Lichtstrahl über die Reflexion an der nicht durchbrochenen Fläche der Metallplatte zum Empfänger gelangt
4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Sender und Empfänger sich auf '' verschiedenen Seiten der durchbrochenen Metallplatte (4) befinden und der Lichtstrahl über die DuFchbriiche der Metallplatte zum Empfänger gelangt.
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DE19772712664 1977-03-23 1977-03-23 Vorzeichenrichtiges Feldstärkemeßgerät Expired DE2712664C3 (de)

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DE2712664A1 DE2712664A1 (de) 1978-09-28
DE2712664B2 true DE2712664B2 (de) 1981-07-16
DE2712664C3 DE2712664C3 (de) 1982-03-18

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US4367948A (en) * 1979-04-24 1983-01-11 Canon Kabushiki Kaisha Surface potential electrometer and image forming apparatus using the same
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