JPH03191875A - 電位センサ - Google Patents
電位センサInfo
- Publication number
- JPH03191875A JPH03191875A JP33434889A JP33434889A JPH03191875A JP H03191875 A JPH03191875 A JP H03191875A JP 33434889 A JP33434889 A JP 33434889A JP 33434889 A JP33434889 A JP 33434889A JP H03191875 A JPH03191875 A JP H03191875A
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- 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穴を備えたケースと、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
と、このチョッパ部を駆動する機械振動子と、チョッパ
部で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６図および第７図は従
来の電位センサの平面断面図および側面断面図である。
を導入するための検出穴を備えたケースと、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
と、このチョッパ部を駆動する機械振動子と、チョッパ
部で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６図および第７図は従
来の電位センサの平面断面図および側面断面図である。
第６図および第７図において、チョッパ部８の駆動用に
は、圧電セラミック２を接着した音叉１を使用しており
、音叉ｌの先端部にあるチョッパ部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を持つケース３に収容さ
れる。なお基板９には、音叉ｌの駆動用端子ＩＯ１出力
端子１１．および接地端子１２が取付けられ、駆動用端
子ｌＯと圧電セラミック２との間は接続用の配線が施さ
れている。
は、圧電セラミック２を接着した音叉１を使用しており
、音叉ｌの先端部にあるチョッパ部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を持つケース３に収容さ
れる。なお基板９には、音叉ｌの駆動用端子ＩＯ１出力
端子１１．および接地端子１２が取付けられ、駆動用端
子ｌＯと圧電セラミック２との間は接続用の配線が施さ
れている。
上述した従来の電位センサは、被測定物からの距離によ
り出力電位が変化する。すなわち、同一表面電位で帯電
している被測定物であっても、被測定物から電位センサ
までの距離（測定距離）によって出力電位の値は異なっ
てくる。従って測定に先立って、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位が大きくばらつくの
で、その取付精度が厳しく要求されるという欠点がある
。
り出力電位が変化する。すなわち、同一表面電位で帯電
している被測定物であっても、被測定物から電位センサ
までの距離（測定距離）によって出力電位の値は異なっ
てくる。従って測定に先立って、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位が大きくばらつくの
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
を導入するための検出孔に近い側に設けてあり前記電気
力線を周期的に切る第１のチョッパ部と、該第１のチョ
ッパ部で切られた前記電気力線を受ける第１の電極部と
、前記検出孔に遠い側に設けてあり前記電気力線を周期
的に切る第２のチョッパ部と、該第２のチョッパ部で切
られた前記電気力線を受ける前記第１の電極部よりも高
さ方向が長い第２の電極部と、前記第１および第２の電
極の出力信号をそれぞれ増幅する２個の増幅回路と、該
増幅回路の出力信号をそれぞれ直流電圧に変換する２個
の整流回路と、該整流回路の出力信号を演算処理して被
測定物からの距離に依存せず電位データを算出する演算
回路とを備えている。
を導入するための検出孔に近い側に設けてあり前記電気
力線を周期的に切る第１のチョッパ部と、該第１のチョ
ッパ部で切られた前記電気力線を受ける第１の電極部と
、前記検出孔に遠い側に設けてあり前記電気力線を周期
的に切る第２のチョッパ部と、該第２のチョッパ部で切
られた前記電気力線を受ける前記第１の電極部よりも高
さ方向が長い第２の電極部と、前記第１および第２の電
極の出力信号をそれぞれ増幅する２個の増幅回路と、該
増幅回路の出力信号をそれぞれ直流電圧に変換する２個
の整流回路と、該整流回路の出力信号を演算処理して被
測定物からの距離に依存せず電位データを算出する演算
回路とを備えている。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の平面断面図である。
音叉振動子ｌは圧電セラミック２によって振動し検出孔
７から導入される電気力線はチョッパ部８ａ、８−ｂに
よって切られるため、検出電極４．５に到達する電気力
線の数が周期的に変化する。第２図に本実施例の側面断
面図、第３図にチョッパ部および電極部の拡大斜視図を
示す。
７から導入される電気力線はチョッパ部８ａ、８−ｂに
よって切られるため、検出電極４．５に到達する電気力
線の数が周期的に変化する。第２図に本実施例の側面断
面図、第３図にチョッパ部および電極部の拡大斜視図を
示す。
チョッパ ８ａおよび８ｂと検出電極４および５とは、
それぞれ１組となり、基板９からの高さが異なっている
。第５図に出力電圧処理用回路のブロック図を示す。検
出電極４および５から出力される交流信号は、それぞれ
プリアンプ１３．ＡＣアンプ１４．整流平滑ＤＣアンプ
１５を通って直流信号に変換された後、演算回路１６で
演算処理をされ、測定距離に依存しない出力データを得
ることができる。
それぞれ１組となり、基板９からの高さが異なっている
。第５図に出力電圧処理用回路のブロック図を示す。検
出電極４および５から出力される交流信号は、それぞれ
プリアンプ１３．ＡＣアンプ１４．整流平滑ＤＣアンプ
１５を通って直流信号に変換された後、演算回路１６で
演算処理をされ、測定距離に依存しない出力データを得
ることができる。
演算処理の一例を以下に示す、検出電極４および５から
の出力信号は、被測定物の表面電位Ｅと測定距離りの関
数として表わすことができる。
の出力信号は、被測定物の表面電位Ｅと測定距離りの関
数として表わすことができる。
例えば
離、ＶＢ・・・検出電極５からの出力信号、ａｌ。
ａ ２ ＋ ｂ ｌ ｔ ｂ ２ ｐ ’、”定数、Ｅ
・・・表面電位Ｅ、とおき、（１）、 （２）式から
測定距離りを消去すればが得られ、表面電位ＥをｖＡ、
Ｖｌｌより算出できる。
・・・表面電位Ｅ、とおき、（１）、 （２）式から
測定距離りを消去すればが得られ、表面電位ＥをｖＡ、
Ｖｌｌより算出できる。
以上説明したように本発明では、検出電極とチョッパを
独立に２組持つことで、２枚の検出電極に充分な検出信
号を与えることができる。特にチョッパ８−ｂの位置が
音叉振動子ｌよりも高い位置にあるため、電気力線が、
検出電極５に到達するまでに、グランドに接地された音
叉振動子ｌによって影響が小さくなる。そして検出電極
４゜５からの２つの出力信号を、増幅、整流後、演算処
理することで、測定距離に依存しない出力データが得ら
れる効果がある。
独立に２組持つことで、２枚の検出電極に充分な検出信
号を与えることができる。特にチョッパ８−ｂの位置が
音叉振動子ｌよりも高い位置にあるため、電気力線が、
検出電極５に到達するまでに、グランドに接地された音
叉振動子ｌによって影響が小さくなる。そして検出電極
４゜５からの２つの出力信号を、増幅、整流後、演算処
理することで、測定距離に依存しない出力データが得ら
れる効果がある。
ｖＡ・・・検出電極４からの出力信号、Ｄ・・・測定距
第１図は本発明の実施例の平面断面図、第２図は本発明
の実施例の側面断面図、第３図は本発明の実施例の部分
拡大斜視図、第４図は本発明の実施例の部分側面図、第
５図は本発明の実施例の出力処理回路のブロック図、第
６図および第７図は従来の電位センサの平面断面図およ
び側面断面図である。 １・・・・・・音叉、２・・・・・・圧電セラミ、り、
３・・・・・・ケース、４，５・・・・・・検出電極、
６・・・・・・電気力線、７・・・・・・検出孔、８ａ
、８ｂ・・・・・・チョッパ部、９・・・・・・基板、
１０・・・・・・駆動用端子、ｌｌａ、１１ｂ・・・・
・・出力端子、１２・・・・・・接地端子。
の実施例の側面断面図、第３図は本発明の実施例の部分
拡大斜視図、第４図は本発明の実施例の部分側面図、第
５図は本発明の実施例の出力処理回路のブロック図、第
６図および第７図は従来の電位センサの平面断面図およ
び側面断面図である。 １・・・・・・音叉、２・・・・・・圧電セラミ、り、
３・・・・・・ケース、４，５・・・・・・検出電極、
６・・・・・・電気力線、７・・・・・・検出孔、８ａ
、８ｂ・・・・・・チョッパ部、９・・・・・・基板、
１０・・・・・・駆動用端子、ｌｌａ、１１ｂ・・・・
・・出力端子、１２・・・・・・接地端子。
Claims (1)
- 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
孔に近い側に設けてあり前記電気力線を周期的に切る第
１のチョッパ部と、該第１のチョッパ部で切られた前記
電気力線を受ける第１の電極部と、前記検出孔に遠い側
に設けてあり前記電気力線を周期的に切る第２のチョッ
パ部と、該第２のチョッパ部で切られた前記電気力線を
受ける前記第１の電極部よりも高さ方向が長い第２の電
極部と、前記第１および第２の電極の出力信号をそれぞ
れ増幅する２個の増幅回路と、該増幅回路の出力信号を
それぞれ直流電圧に変換する２個の整流回路と、該整流
回路の出力信号を演算処理して被測定物からの距離に依
存せず電位データを算出する演算回路とを備えているこ
とを特徴とする電位センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33434889A JPH03191875A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 電位センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33434889A JPH03191875A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 電位センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03191875A true JPH03191875A (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=18276363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33434889A Pending JPH03191875A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 電位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03191875A (ja) |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP33434889A patent/JPH03191875A/ja active Pending
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