JPH0320709B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0320709B2 JPH0320709B2 JP882284A JP882284A JPH0320709B2 JP H0320709 B2 JPH0320709 B2 JP H0320709B2 JP 882284 A JP882284 A JP 882284A JP 882284 A JP882284 A JP 882284A JP H0320709 B2 JPH0320709 B2 JP H0320709B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential sensor
- distance
- measured
- electrode
- substrate
- Prior art date
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- Expired
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
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。
帯電量の測定等に使用する電位センサに関する。
（従来技術）
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持つケースと、
ケース内に入つてくる電気力線を一定の周期で切
るチヨツパ部と、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。
気力線を導入するための検出孔を持つケースと、
ケース内に入つてくる電気力線を一定の周期で切
るチヨツパ部と、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１図ａおよびｂかそれぞれ従来の電位センサ
の一例を示す平面断面図および側面断面図であ
る。同図において、チヨツパ部には駆動用の圧電
セラミツクス６を接着した音叉２を使用してお
り、音叉２の先端部２ａおよび２ｂで電気力線７
が切られる。検出電極３は基板８に固定されてい
る。前記チヨツパ部および基板８は、検出孔１０
を持つケース１に収容される。なお基板８には所
定位置に音叉駆動用端子４、出力端子５および接
地端子９が取り付けられ、音叉駆動用端子４と圧
電セラミツク６間は所要の内部配線が施されてい
る。
の一例を示す平面断面図および側面断面図であ
る。同図において、チヨツパ部には駆動用の圧電
セラミツクス６を接着した音叉２を使用してお
り、音叉２の先端部２ａおよび２ｂで電気力線７
が切られる。検出電極３は基板８に固定されてい
る。前記チヨツパ部および基板８は、検出孔１０
を持つケース１に収容される。なお基板８には所
定位置に音叉駆動用端子４、出力端子５および接
地端子９が取り付けられ、音叉駆動用端子４と圧
電セラミツク６間は所要の内部配線が施されてい
る。
次に第２図は第１図における電位センサの距離
特性の一例を示す特性図で、電位センサは帯電し
ている被測定物からの距離Ｄにより出力端子５
（第１図に図示）からの出力電圧Ｖ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
測定物であつても各被測定物から電位センサまで
の距離（測定距離）Ｄによつて出力電圧Ｖの値は
異なつてくる。従つて第１図において、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
つて出力電圧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つた。
特性の一例を示す特性図で、電位センサは帯電し
ている被測定物からの距離Ｄにより出力端子５
（第１図に図示）からの出力電圧Ｖ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
測定物であつても各被測定物から電位センサまで
の距離（測定距離）Ｄによつて出力電圧Ｖの値は
異なつてくる。従つて第１図において、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
つて出力電圧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つた。
（発明の目的）
本発明の目的は、２つの電極からの出力電圧を
差動増幅することにより上記欠点を除去し、正し
い静電界の測定等を行えるようにした電位センサ
を提供することにある。
差動増幅することにより上記欠点を除去し、正し
い静電界の測定等を行えるようにした電位センサ
を提供することにある。
（発明の構成）
本発明によれば、被測定物から放射される電気
力線を一定の周期で切るチヨツパ部と、該チヨツ
パ部により切られた電気力線を受ける電極部と、
前記チヨツパ部および前記電極部を搭載する基板
と、前記電気力線を導入するための検出孔を有し
前記基板を収容するケースとを備える電位センサ
において、前記電極部は互いに異なる高さに前記
基板に配置された２つの電極から構成され且つ該
電極からの出力電圧を差動増幅手段を接続するこ
とを特徴とする電位センサが得られる。
力線を一定の周期で切るチヨツパ部と、該チヨツ
パ部により切られた電気力線を受ける電極部と、
前記チヨツパ部および前記電極部を搭載する基板
と、前記電気力線を導入するための検出孔を有し
前記基板を収容するケースとを備える電位センサ
において、前記電極部は互いに異なる高さに前記
基板に配置された２つの電極から構成され且つ該
電極からの出力電圧を差動増幅手段を接続するこ
とを特徴とする電位センサが得られる。
（実施例）
次に本発明について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第３図ａ，ｂおよびｃはそれぞれ本発明の電位
センサにおけるセンサ部の一実施例を示す平面断
面図、側面断面図および斜視図である。同図にお
いて、第１図と同一の参照符号は従来例と同一の
構成要素を示す。本実施例においては、基板８に
２つの検出電極３ａ，３ｂおよびチヨツパ部であ
る音叉２が取り付けられ、検出電極３ａおよび３
ｂはそれぞれ高さが異なるように配置されてい
る。従つて検出電極３ａおよび３ｂで検出され出
力端子５ａおよび５ｂから出力される出力電圧は
それぞれ異なつた距離特性を有することになる。
センサにおけるセンサ部の一実施例を示す平面断
面図、側面断面図および斜視図である。同図にお
いて、第１図と同一の参照符号は従来例と同一の
構成要素を示す。本実施例においては、基板８に
２つの検出電極３ａ，３ｂおよびチヨツパ部であ
る音叉２が取り付けられ、検出電極３ａおよび３
ｂはそれぞれ高さが異なるように配置されてい
る。従つて検出電極３ａおよび３ｂで検出され出
力端子５ａおよび５ｂから出力される出力電圧は
それぞれ異なつた距離特性を有することになる。
続いて本発明の電位センサにより距離特性を除
去する方法について説明する。第２図に示した従
来の電位センサの距離特性は次式で表される。
去する方法について説明する。第２図に示した従
来の電位センサの距離特性は次式で表される。
Ｖ＝Ｅ（ａ／Ｄ＋ｂ） ……(1)
ここでＶは出力電圧、Ｅは被測定物の表面電
位、Ｄは被測定物と電位センサの距離およびａ，
ｂは定数である。
位、Ｄは被測定物と電位センサの距離およびａ，
ｂは定数である。
従つて、距離Ｄを変化させて２点以上の測定を
行えば定数のａ，ｂが決定され、第２図に示した
ような距離特性が一義的に決定される。本実施例
においても出力端子５ａ，５ｂからそれぞれ出力
される出力電圧Va，Vbは上記と同様の距離特性
を有するが、該出力電圧Va，Vbを組み合わせる
ことにより距離Ｄに依存せずに被測定物の表面電
位を測定することができる。検出電極３ａおよび
３ｂでの距離特性を表わす式はそれぞれ Va＝Ｅ（a1／Ｄ＋b1） ……(2) Vb＝Ｅ（a2／Ｄ＋b2） ……(3) であり、これら(2)式および(3)式から距離Ｄを消
去すると Ｅ＝a1Vb−a2Va／a1b2−a2b1 ……(4) が得られる。すなわち(4)式によれば表面電位Ｅ
は２つの検出電極の出力電圧Va，Vbにより簡単
な式で表わされることが分かる。ここでa1，a2，
b1，b2は定数なので、出力電圧Va，Vbが分かれ
ば距離Ｄに関係することなく被測定物の表面電位
Ｅが決定される。この(4)式を実現するためには本
発明の電位センサに例えば第４図に示す差動増幅
手段を接続すればばよい。第４図は本発明の電位
センサにおける差動増幅部の一実施例を示す回路
図である。同図において、差動増幅部はセンサ部
の出力端子５ａ，５ｂからの各出力電圧Va，Vb
をそれぞれ増幅する一般的な増幅器１１，１２
と、該増幅器１１，１２の各出力電圧v1，v2をそ
れぞれ抵抗R1を介して−，＋端子に入力する一般
的な差動増幅器１３とから成り、差動増幅器１３
の出力端子から出力電圧v3を取り出すとともに、
抵抗R2を介して前記一端子に接続されている。
本回路において、出力電圧v1，v2および抵抗比
R1／R2をそれぞれv1＝a2Va，v2＝a1Vbおよび
R1／R2＝a1b2−a2b1（ただしa1，a2，b1，b2は(4)
式に示した定数）に定めれば前記(4)式により出力
電圧v3は被測定物の表面電位Ｅを示すことになる
のは明白である。
行えば定数のａ，ｂが決定され、第２図に示した
ような距離特性が一義的に決定される。本実施例
においても出力端子５ａ，５ｂからそれぞれ出力
される出力電圧Va，Vbは上記と同様の距離特性
を有するが、該出力電圧Va，Vbを組み合わせる
ことにより距離Ｄに依存せずに被測定物の表面電
位を測定することができる。検出電極３ａおよび
３ｂでの距離特性を表わす式はそれぞれ Va＝Ｅ（a1／Ｄ＋b1） ……(2) Vb＝Ｅ（a2／Ｄ＋b2） ……(3) であり、これら(2)式および(3)式から距離Ｄを消
去すると Ｅ＝a1Vb−a2Va／a1b2−a2b1 ……(4) が得られる。すなわち(4)式によれば表面電位Ｅ
は２つの検出電極の出力電圧Va，Vbにより簡単
な式で表わされることが分かる。ここでa1，a2，
b1，b2は定数なので、出力電圧Va，Vbが分かれ
ば距離Ｄに関係することなく被測定物の表面電位
Ｅが決定される。この(4)式を実現するためには本
発明の電位センサに例えば第４図に示す差動増幅
手段を接続すればばよい。第４図は本発明の電位
センサにおける差動増幅部の一実施例を示す回路
図である。同図において、差動増幅部はセンサ部
の出力端子５ａ，５ｂからの各出力電圧Va，Vb
をそれぞれ増幅する一般的な増幅器１１，１２
と、該増幅器１１，１２の各出力電圧v1，v2をそ
れぞれ抵抗R1を介して−，＋端子に入力する一般
的な差動増幅器１３とから成り、差動増幅器１３
の出力端子から出力電圧v3を取り出すとともに、
抵抗R2を介して前記一端子に接続されている。
本回路において、出力電圧v1，v2および抵抗比
R1／R2をそれぞれv1＝a2Va，v2＝a1Vbおよび
R1／R2＝a1b2−a2b1（ただしa1，a2，b1，b2は(4)
式に示した定数）に定めれば前記(4)式により出力
電圧v3は被測定物の表面電位Ｅを示すことになる
のは明白である。
（発明の効果）
以上の説明により明らかなように本発明の電位
センサによれば、２つの電極からの出力電圧を簡
単な差動増幅手段に接続することによつて電位セ
ンサの有する距離特性の影響を除去できるので、
被測定物の表面電位を正しく且つ容易に測定でき
るという効果が生じる。
センサによれば、２つの電極からの出力電圧を簡
単な差動増幅手段に接続することによつて電位セ
ンサの有する距離特性の影響を除去できるので、
被測定物の表面電位を正しく且つ容易に測定でき
るという効果が生じる。
第１図ａおよびｂはそれぞれ従来の電位センサ
の一例を示す平面断面図および側面断面図、第２
図は第１図における電位センサの距離特性の一例
を示す特性図、第３図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ本発
明の電位センサにおけるセンサ部の一実施例を示
す平面断面図、側面断面図、斜視図および第４図
は本発明の電位センサにおける差動増幅器の一実
施例を示す回路図である。 図において、１…ケース、２…音叉、２ａ，２
ｂ…先端部、３，３ａ，３ｂ…検出電極、４…音
叉駆動用端子、５，５ａ，５ｂ…出力端子、６…
圧電セラミツク、７…電気力線、８…基板、９…
接地端子、１０…検出孔、１１，１２…増幅器、
１３…差動増幅器。
の一例を示す平面断面図および側面断面図、第２
図は第１図における電位センサの距離特性の一例
を示す特性図、第３図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ本発
明の電位センサにおけるセンサ部の一実施例を示
す平面断面図、側面断面図、斜視図および第４図
は本発明の電位センサにおける差動増幅器の一実
施例を示す回路図である。 図において、１…ケース、２…音叉、２ａ，２
ｂ…先端部、３，３ａ，３ｂ…検出電極、４…音
叉駆動用端子、５，５ａ，５ｂ…出力端子、６…
圧電セラミツク、７…電気力線、８…基板、９…
接地端子、１０…検出孔、１１，１２…増幅器、
１３…差動増幅器。
Claims (1)
- １ 被測定物から放射される電気力線を一定の周
期で切るチヨツパ部と、該チヨツパ部により切ら
れた電気力線を受ける電極部と、前記チヨツパ部
および前記電極部を搭載する基板と、前記電気力
線を導入するための検出孔を有し前記基板を収容
するケースとを備える電位センサにおいて、前記
電極部は互いに異なる高さに前記基板に配置され
た２つの電極から構成され、且つ該電極からの出
力電圧を差動増幅手段に接続することを特徴とす
る電位センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP882284A JPS60152959A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 電位センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP882284A JPS60152959A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 電位センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152959A JPS60152959A (ja) | 1985-08-12 |
| JPH0320709B2 true JPH0320709B2 (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=11703493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP882284A Granted JPS60152959A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 電位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152959A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028755A (ja) * | 1988-01-27 | 1990-01-12 | Nec Corp | 電位センサ |
| JPH0823567B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1996-03-06 | 日本電気株式会社 | 電位センサ |
| JP6179205B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2017-08-16 | 株式会社リコー | 電位検出装置及び画像形成装置 |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP882284A patent/JPS60152959A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60152959A (ja) | 1985-08-12 |
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