JPH02201173A - 電位センサ - Google Patents
電位センサInfo
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- JPH02201173A JPH02201173A JP2123089A JP2123089A JPH02201173A JP H02201173 A JPH02201173 A JP H02201173A JP 2123089 A JP2123089 A JP 2123089A JP 2123089 A JP2123089 A JP 2123089A JP H02201173 A JPH02201173 A JP H02201173A
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- JP
- Japan
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- chopper
- detecting
- measured
- electrode
- potential sensor
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- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電位センサ、特に静電界の強度検出や帯電量の
測定等に使用する電位センサに関する。
測定等に使用する電位センサに関する。
一般に電位センサは、被測定物から放射される電気力線
を導入するための検出孔を備えたケースと、このケース
内に入ってくる電気力線を一定の周期で切るチョッパ部
およびチョッパ部を駆動する機械振動子と、この切られ
た電気力線を受けて交流信号を取り出すための電極とか
ら構成されている。第２図（ａ）、（ｂ）は従来の電位
センサの一例の平面断面図、側面断面図である。第２図
（ａ）、（ｂ）において、チョッパには駆動用圧電セラ
ミックを接着した音叉を使用しており、音叉振動子１の
チョッパ部８で電気力線６が切られる。検出電極４は基
板９′に固定されている。チョッパ部８および基板９′
は検出孔７′を持つケ−ス３′に収容される。なお基板
９′には所定位置に音叉振動子１の駆動用端子１０．出
力端子１１および接地端子１２が取り付けられ、駆動用
端子１０と圧電セラミック２との間には所要の内部配線
が施されている。
を導入するための検出孔を備えたケースと、このケース
内に入ってくる電気力線を一定の周期で切るチョッパ部
およびチョッパ部を駆動する機械振動子と、この切られ
た電気力線を受けて交流信号を取り出すための電極とか
ら構成されている。第２図（ａ）、（ｂ）は従来の電位
センサの一例の平面断面図、側面断面図である。第２図
（ａ）、（ｂ）において、チョッパには駆動用圧電セラ
ミックを接着した音叉を使用しており、音叉振動子１の
チョッパ部８で電気力線６が切られる。検出電極４は基
板９′に固定されている。チョッパ部８および基板９′
は検出孔７′を持つケ−ス３′に収容される。なお基板
９′には所定位置に音叉振動子１の駆動用端子１０．出
力端子１１および接地端子１２が取り付けられ、駆動用
端子１０と圧電セラミック２との間には所要の内部配線
が施されている。
」二連した従来の電位センサは、被測定物からの距離に
より出力電圧が変化する。すなわち同一表面電位で帯電
している複数の被測定物であっても、各被測定物から電
位センサまでの距Ｍ（測定距離）Ｄによって出力電圧■
の値は異なってくる。従って電位センサを被測定物から
、ある一定の距離に固定した後に被測定物に既知の表面
電位を印加して校正しておく必要があり、しかも電位セ
ンサの取付位置によって出力電圧が大きく変化するので
、その取付精度が厳しく要求されるという欠点がある。
より出力電圧が変化する。すなわち同一表面電位で帯電
している複数の被測定物であっても、各被測定物から電
位センサまでの距Ｍ（測定距離）Ｄによって出力電圧■
の値は異なってくる。従って電位センサを被測定物から
、ある一定の距離に固定した後に被測定物に既知の表面
電位を印加して校正しておく必要があり、しかも電位セ
ンサの取付位置によって出力電圧が大きく変化するので
、その取付精度が厳しく要求されるという欠点がある。
本発明の電位センサは、被測定物から放射される電気力
線を前記被測定物からの距離が異なった位置で切る第１
．第２のチョッパ部と、この第１゜第２のチョッパ部に
それぞれ前記電気力線を導入するなめに前記被測定物か
らの距離が異なる第１゜第２の検出孔を設けたケースと
、前記第１．第２のチョッパ部によって切られた電気力
線をそれぞれ受ける第１．第２の電極部と、前記電極部
およびチョッパ部を所定の位置に搭載する基板と、前記
第１．第２の電極部からの信号をそれぞれ増幅する第１
．第２の増幅回路と、この第１．第２の増幅回路からの
信号を直流電圧にそれぞれ変換する第１．第２の整流回
路と、この第１．第２の整流回路からの直流電圧信号を
演算処理する演算回路とを備えることを特徴とする。
線を前記被測定物からの距離が異なった位置で切る第１
．第２のチョッパ部と、この第１゜第２のチョッパ部に
それぞれ前記電気力線を導入するなめに前記被測定物か
らの距離が異なる第１゜第２の検出孔を設けたケースと
、前記第１．第２のチョッパ部によって切られた電気力
線をそれぞれ受ける第１．第２の電極部と、前記電極部
およびチョッパ部を所定の位置に搭載する基板と、前記
第１．第２の電極部からの信号をそれぞれ増幅する第１
．第２の増幅回路と、この第１．第２の増幅回路からの
信号を直流電圧にそれぞれ変換する第１．第２の整流回
路と、この第１．第２の整流回路からの直流電圧信号を
演算処理する演算回路とを備えることを特徴とする。
次に、本発明について第１図を参照して説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の電位センサの一実施例
の平面断面図、側面断面図である。
の平面断面図、側面断面図である。
第１図（ａ＞、（ｂ）において、音叉振動子１は圧電セ
ラミック２によって振動し、検出孔７ａ７ｂから導入さ
れる電気力線６はチョッパ部８ａ。
ラミック２によって振動し、検出孔７ａ７ｂから導入さ
れる電気力線６はチョッパ部８ａ。
８ｂによって切られるなめ、検出電極４，５に到達する
電気力線の数が変化する０本実施例では、検出電極４，
５．チョッパ部８ａ、８ｂおよび検出孔７ａ、７ｂは第
１［］（ｂ）に示すように、検出孔７ａ、チョッパ部８
ａ、検出電！４の組と検出孔７ｂ、チョッパ部８ｂ、検
出電極５の組の２組が存在し、各組は被測定物からの距
離が異なるように配置しである。また２組とも検出孔と
チョッパ部との間およびチョッパ部と検出電極との間の
距離を十分短くしであるので、検出電極が受ける電気力
線の変化が大きくとれる。
電気力線の数が変化する０本実施例では、検出電極４，
５．チョッパ部８ａ、８ｂおよび検出孔７ａ、７ｂは第
１［］（ｂ）に示すように、検出孔７ａ、チョッパ部８
ａ、検出電！４の組と検出孔７ｂ、チョッパ部８ｂ、検
出電極５の組の２組が存在し、各組は被測定物からの距
離が異なるように配置しである。また２組とも検出孔と
チョッパ部との間およびチョッパ部と検出電極との間の
距離を十分短くしであるので、検出電極が受ける電気力
線の変化が大きくとれる。
第１図（ｃ）は第１図（ｂ）における出力端子に接続す
る出力信号処理部の回路ブロック図である。検出型Ｗ１
４．検出電極５から出力端子１１ａ。
る出力信号処理部の回路ブロック図である。検出型Ｗ１
４．検出電極５から出力端子１１ａ。
１１ｂを介して出力された信号はそれぞれプリアンプ４
１，５１．ＡＣアンプ４２，５２．整流平滑・ＤＣアン
プ（以下単にＤＣアンプ）４３．５３を通り直流電圧信
号に変換された後、演算回路４５で演算処理され、測定
距離に依存しない出力を得ることできる。
１，５１．ＡＣアンプ４２，５２．整流平滑・ＤＣアン
プ（以下単にＤＣアンプ）４３．５３を通り直流電圧信
号に変換された後、演算回路４５で演算処理され、測定
距離に依存しない出力を得ることできる。
次に、出力信号処理の一例について説明する。
検出電極４，５からの信号は被測定物の表面電位Ｅと測
定距離りの関数として表すことができる。
定距離りの関数として表すことができる。
例えば
ＶＡ ＝ Ｅ Ｉ （ａｔ／ｐ＞＋ｂｉ）
−（１）Ｖａ ＝ Ｅ （（ａ２／Ｄ）＋ｂ２）
−（２）ここでＶＡは検出型ｆｉ４から
の出力信号、ＶＢは検出型ｆ！５からの出力信号、Ｄは
測定距離、Ｅは表面電位、ａｌ 、ａ２ 、ｂ、 、ｂ
２は定数であり、（１）、（２）式から測定能ＭＤを消
去すれば、く３）式が得られる。
−（１）Ｖａ ＝ Ｅ （（ａ２／Ｄ）＋ｂ２）
−（２）ここでＶＡは検出型ｆｉ４から
の出力信号、ＶＢは検出型ｆ！５からの出力信号、Ｄは
測定距離、Ｅは表面電位、ａｌ 、ａ２ 、ｂ、 、ｂ
２は定数であり、（１）、（２）式から測定能ＭＤを消
去すれば、く３）式が得られる。
Ｅ ” （ａｌＶＢ−ａ２ＶＡ）／（ａｌｂｌ −ａ２
ｂ２） −−−（３）（３）式から表面電位Ｅを出
力信号ＶＡ、Ｖ、から決定できる。
ｂ２） −−−（３）（３）式から表面電位Ｅを出
力信号ＶＡ、Ｖ、から決定できる。
以上説明したように本発明は、被測定物からの距離が異
なる位置に、検出電極、チョッパ部および検出孔からな
る組を２組設け、しかも検出電極とチョッパ部間の距離
、チョッパ部と検出孔間の距離を十分に短く設定して十
分な出力信号を得、この信号を増幅、整流、演′ｎ処理
することにより、電位センサと被測定物との距離に依存
しない出力信４３が得られる効果があり、また２個のチ
ョッパ部を１個の音叉振動子で駆動するため、部品点数
を少なくできるばかりでなく、工数も少なくて済むので
、低価格化も可能となる効果がある。
なる位置に、検出電極、チョッパ部および検出孔からな
る組を２組設け、しかも検出電極とチョッパ部間の距離
、チョッパ部と検出孔間の距離を十分に短く設定して十
分な出力信号を得、この信号を増幅、整流、演′ｎ処理
することにより、電位センサと被測定物との距離に依存
しない出力信４３が得られる効果があり、また２個のチ
ョッパ部を１個の音叉振動子で駆動するため、部品点数
を少なくできるばかりでなく、工数も少なくて済むので
、低価格化も可能となる効果がある。
４２．５２・・・ＡＣアンプ、４３
・ＤＣアンプ、４５・・・演算回路。
Claims (1)
- 被測定物から放射される電気力線を前記被測定物からの
距離が異なった位置で切る第１、第２のチョッパ部と、
この第１、第２のチョッパ部にそれぞれ前記電気力線を
導入するために前記被測定物からの距離が異なる第１、
第２の検出孔を設けたケースと、前記第１、第２のチョ
ッパ部によって切られた電気力線をそれぞれ受ける第１
、第２の電極部と、前記電極部およびチョッパ部を所定
の位置に搭載する基板と、前記第１、第２の電極部から
の信号をそれぞれ増幅する第１、第２の増幅回路と、こ
の第１、第２の増幅回路からの信号を直流電圧にそれぞ
れ変換する第１、第２の整流回路と、この第１、第２の
整流回路からの直流電圧信号を演算処理する演算回路と
を備えることを特徴とする電位センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021230A JPH0823567B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 電位センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021230A JPH0823567B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 電位センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02201173A true JPH02201173A (ja) | 1990-08-09 |
| JPH0823567B2 JPH0823567B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=12049227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1021230A Expired - Lifetime JPH0823567B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 電位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823567B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002318255A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Tdk Corp | 表面電位検出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60152959A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-12 | Nec Corp | 電位センサ |
| JPS62118267A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 物体の電位測定方法 |
-
1989
- 1989-01-30 JP JP1021230A patent/JPH0823567B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60152959A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-12 | Nec Corp | 電位センサ |
| JPS62118267A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 物体の電位測定方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002318255A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Tdk Corp | 表面電位検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0823567B2 (ja) | 1996-03-06 |
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