DE943658C

DE943658C - Measuring arrangement for the determination of electrostatic charges on solid, gaseous and liquid substances

Info

Publication number: DE943658C
Application number: DEM16772A
Authority: DE
Inventors: Rudi Fahrenkopf
Original assignee: K P MUNDINGER GmbH
Current assignee: K P MUNDINGER GmbH
Priority date: 1952-12-24
Filing date: 1952-12-24
Publication date: 1956-05-24

Description

Meßanordnung zur Feststellung elektrostatischer Aufladungen an festen, gasförmigen und flüssigen Stoffen Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung zur Feststellung èlektrosztatischer Aufladungen an festen, gasförmigen und flüssigen Stoffen mit Hilfe einer Elektronenröhre und einer Meßeinrichtung.Measuring arrangement for the determination of electrostatic charges on solid, gaseous and liquid substances The invention relates to a measuring arrangement for detection Electrostatic charges on solid, gaseous and liquid substances with With the help of an electron tube and a measuring device.

Bei einer bekannten Meßanordnung dieser Art beeinfluß4 die elektrostatische Aufladung über einen Ladnngsträger die Funktion einer Elektronenröhe, und die Steuerungsänderungen werden verstärkt an einem Röhrenvoltmeter angezeigt. Bei dieser Meßanordnung sind für die Messung mindestens drei Röhren. erforderlich; die erste als Steuerorgan, die zweite als Verstärker und die dritte zum Anzeigen der gemessenen elektrostatischen Ladung. Außerdem stellt der Stromversorg.ungsteil der Anordnung hohe Anforderungen in bezug auf Spannungsstabilisierung und Stromabgabe für drei Röhren. In a known measuring arrangement of this type, the electrostatic influence4 Charging via a charge carrier the function of an electron level, and the control changes are increasingly displayed on a tube voltmeter. In this measuring arrangement are at least three tubes for the measurement. necessary; the first as a controlling body, the second as an amplifier and the third to display the measured electrostatic Charge. In addition, the power supply part of the arrangement makes high demands in relation to voltage stabilization and current delivery for three tubes.

Zur Stabilisierung ist es erforderlich, eine besondere Stabilisatorröhre einzubauen. Die nach der bekannten Anordnung gebauten Meßgeräte benötigen daher einen sehr Igroßen Aufwand an Bauelementen und sind verhältnismäßig teuer.A special stabilizer tube is required for stabilization to be built in. The measuring devices built according to the known arrangement therefore require a very large amount of components and are relatively expensive.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit wenigen. gebräuchtlichen elektrischen Schaltelementen und ohne komplizierte Stromversorgung eine Meßanordnung zur Feststellung elektrostatischer Aufladungen zu schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindu.ngsgemäß die Ladung durch Influenzwirkung auf das Schirm g.itter einer Elektronenröhre übertragen und die dabei auftretende Änderung des Elektronenflusses durch einen Strommesser, der im 'Strompfad des Steuergitters liegt, angezeigt wird. Die Anordnung eines Anzeigeinstrumentes im Strompfad des Steuergitters einer Elektronenröhre ist bei ähnlichten Meßanordnungen bereits bekannt. Diese bekannten Meßanordnungen dienen aber abweichend vom Erfindungsjgegen,stand zum Messen- kleiner Gleichspannungen. In contrast, the invention is based on the object with few. common electrical switching elements and without a complicated power supply to create a measuring arrangement for determining electrostatic charges. These The object is achieved in that, according to the invention, the charge is effected by means of an influence on the screen g.itter of an electron tube and the thereby occurring change of the electron flow through an ammeter, which in the 'The current path of the control grid is displayed. The arrangement of a display instrument in the current path of the control grid of an electron tube is in similar measuring arrangements already known. However, these known measuring arrangements differ from the object of the invention for measuring small DC voltages.

Die Auffangfiäche für d:ie zu messende Ladung kann gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch vergrößert sein, daß eine Leitungsschleife, z. B. eine Spule, mit ihrem einen Ende in das Sthirmgitter der Röhre und mit ihrem anderen Ende über einen Kondensator an Erdpunkt angeschlossen ist. D.ieser Kondensator wird hierbei aus zweierlei Gründen eingeschaltet: I. Die Unstabilität, die infolge der Vergrößerung der Oberfläche des Gitteranschlusses durch das Einschalten einer Leit.unjgsschleife gesteigert wird, wird durch das Zuschalten.' des Kondensators behoben. Dem Gitter der Elektronenröhre wird auf diese Weise ein konstanter Abschluß über Leitungsschleife und Kondensator zur Kathode geschaffen. The collecting area for the charge to be measured can according to the invention be enlarged in an advantageous manner that a line loop, for. B. a coil, with one end into the wire mesh of the tube and with the other The end is connected to the earth point via a capacitor. D. this capacitor will here for two reasons: I. The instability, which as a result of the Enlargement of the surface of the grid connection by switching on a conduction loop is increased by switching on. ' of the capacitor fixed. The grid In this way, the electron tube becomes a constant termination via a line loop and capacitor to the cathode created.

2. Der Kondensator wird in dieser Schaltung als Abschwächer der Influenzwirhu.ng benutzt, mit dessen Hilfe durch Einschalten verschiedener Kapazitätswerte gewünschte Empfindlichkeiten der Meßanordnung erreicht werden können. 2. The capacitor is used in this circuit as an attenuator of the Influenzwirhu.ng used, with the help of which by switching on various capacitance values desired Sensitivities of the measuring arrangement can be achieved.

Die Erfindung hat den weiteren erheblichenj Vorteil, daß keine hohen Spannungen benötigt werden, da die Heizung der Kathode zur Emisslion der Röhre genügt. Zur Einstellung des Strommessers kann im Stromkreis der Kathode vorteilhaft ein regelbarer Eichwiderstand parallel zur Batterie angeordinet sein, dessen Schleifer am Erdpunkt angeschlossen ist. The invention has the further significant advantage that no high Voltages are required since the heating of the cathode is sufficient for the tube to emisslion. To adjust the ammeter, the cathode can advantageously have a adjustable calibration resistor parallel to the battery, its slider is connected to the earth point.

Die Zeichnung ver-anschaulicht die Erfindung beispielsweise an einer AusführusIigsform des Gegenstandes derselben, und zwar ist ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Meßanordnung dargestellt. The drawing illustrates the invention, for example, on one Embodiment of the subject matter of the same, namely a circuit diagram of the Measuring arrangement according to the invention shown.

Hierin bezeichnet a eine Heizbatterie, b -einen Schalter, c einen Eichw.iderstand, d einen Vorwiderstand, e eine Heizfadenkathode, f ein Steuergitter, g ein Schirm gitter, h eine Anode, i einen Strommesser, k eine Spule und I einen Kopplungskondensator. Here, a denotes a heating battery, b -a switch, c denotes a Calibration resistor, d a series resistor, e a filament cathode, f a control grid, g a screen grid, h an anode, i an ammeter, k a coil and I a Coupling capacitor.

Durch Einschalten des Schalters b wird die Spannung der Batterie a an die Heizfaden,kathode e über den Vorwiderstand d gelegt. Dadurch werden an der Kathode e die Elektronen frei und fließen über das Steuergitter f und' den Strommesser i zum Endpunkt der Anordnung. Die Anode h ist ebenfalls an den Erdpunkt angelegt, um eine Anreicherung von Elektronen. an der Anode zu vermeiden. Turning on switch b increases the voltage of the battery a to the filament, cathode e placed over the series resistor d. This will be at the cathode e the electrons free and flow over the control grid f and 'the ammeter i to the end point of the arrangement. The anode h is also applied to the earth point, an enrichment of electrons. to avoid at the anode.

Der Eichwiderstand d, der an Erdpunkt und Kathode anliegt, ermöglicht eine Steuerung des Elektronenflusses und damit die Einstellung eines bestimmten Anzeigewertes am Strommesser i.The calibration resistance d, which is applied to the earth point and cathode, enables a control of the electron flow and thus the setting of a certain Display value on the ammeter i.

Ist nun mittels des Eichwiderstandes c am S.trommesser i ein' fester Anzeigewert eingestellt, und die Spule wird einer elektrostatischen Aufladung genähert, so wird durch die Influenzwirkung über die Spule k auf das Schirmgitter g eine Veränderung der. Ele'ktronenflußverteilung hervorgerufen, die am Strommesser i durch Abweichen des Zeigers vom vorher eingestellten Wert angezeigt wird. Is now a 'fixed' by means of the calibration resistor c on the flowmeter i Display value is set, and the coil is approached to an electrostatic charge, so there is a change due to the influence of the coil k on the screen grid g the. Electron flux distribution caused by deviating at the ammeter i of the pointer is indicated by the previously set value.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Measuring arrangement for determining electrostatic Charging of solid, gaseous and liquid substances with the help of an electron tube and a measuring device, characterized in that the charge is effected by infiuence transferred to the screen grid (g) of an electron tube and the resulting Change of the electron illusion by an ammeter (i), which is in the current path of the Control grid is displayed.

2. Measuring arrangement according to claim I, characterized in that a Line loop, e.g. B. a coil (k), with one end to the screen grid (g) the tube and at its other end via a capacitor (e) to the earth point connected.

3. measuring arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that an adjustable calibration resistor (c) in parallel in the circuit of the cathode (e); to the battery (a) whose slider is connected to the end point.

Referenced publications: German patent specification No. 848 o62.