JPH0580098A - 非接触型表面電位計 - Google Patents
非接触型表面電位計Info
- Publication number
- JPH0580098A JPH0580098A JP22102991A JP22102991A JPH0580098A JP H0580098 A JPH0580098 A JP H0580098A JP 22102991 A JP22102991 A JP 22102991A JP 22102991 A JP22102991 A JP 22102991A JP H0580098 A JPH0580098 A JP H0580098A
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- Japan
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- output
- voltage
- measured
- rectifying
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被測定体の電位を交流電圧としてを検出する
検出電極と直流電圧として検出する直流検出電極を併設
し、前記交流電圧を整流平滑化した出力と直流検出電極
の出力とを演算回路で加算処理することによって、応答
性がよい安定した検出信号を得ることができるものであ
る。 【構成】 被測定体の表面電位を測定するための検出孔
を有するケース体内部に、検出電極と当該検出電極と前
記被測定体の間の電界を所定の周期で断続する振動子と
を設け、前記検出電極の出力を整流平滑するための整流
平滑回路とを備えている非接触型表面電位計において、
前記ケース内に、被測定体の表面電位を直流電圧として
検出する直流検出電極を設け、この直流検出電極の出力
および前記整流平滑回路の出力とを加算処理する演算回
路を設ける。
検出電極と直流電圧として検出する直流検出電極を併設
し、前記交流電圧を整流平滑化した出力と直流検出電極
の出力とを演算回路で加算処理することによって、応答
性がよい安定した検出信号を得ることができるものであ
る。 【構成】 被測定体の表面電位を測定するための検出孔
を有するケース体内部に、検出電極と当該検出電極と前
記被測定体の間の電界を所定の周期で断続する振動子と
を設け、前記検出電極の出力を整流平滑するための整流
平滑回路とを備えている非接触型表面電位計において、
前記ケース内に、被測定体の表面電位を直流電圧として
検出する直流検出電極を設け、この直流検出電極の出力
および前記整流平滑回路の出力とを加算処理する演算回
路を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は被測定体の表面電位を交
流交換して検出する非接触型表面電位計に関し、特に検
出電極の交流電圧を整流平滑するため整流平滑回路とを
備えている非接触型表面電位計に関するものである。
流交換して検出する非接触型表面電位計に関し、特に検
出電極の交流電圧を整流平滑するため整流平滑回路とを
備えている非接触型表面電位計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の交流型の非接触型表面電位計は、
被測定体の表面電位もしくは被測定電位と他の電位、す
なわち負帰還型のものにおける出力高電圧との電位差に
よって生ずる電界を、圧電素子あるいは音叉等で振動さ
れる振動電極によって一定の周期で変動させ、交流の電
圧信号に変換させるものであった。そして、この検出電
極から出力される交流の電圧信号を整流平滑回路に入力
する。整流平滑回路は、例えば同期検波回路と、積分器
とによって構成され、振動電極の振動周期と同期を取っ
て交流の電圧信号の最大振幅値を検出し、その値を次に
修正されるまで積分回路等を用いて保持し、交流の電圧
信号の振幅に応じた電圧信号を出力する。この同期検波
電圧信号は、更に積分器に入力され平滑化される。そし
て、この整流平滑回路の出力によって直接、あるいは帰
還型のものでは出力高電圧を制御し、その出力高電圧に
よって被測定体の表面電位を測定するようになってい
た。
被測定体の表面電位もしくは被測定電位と他の電位、す
なわち負帰還型のものにおける出力高電圧との電位差に
よって生ずる電界を、圧電素子あるいは音叉等で振動さ
れる振動電極によって一定の周期で変動させ、交流の電
圧信号に変換させるものであった。そして、この検出電
極から出力される交流の電圧信号を整流平滑回路に入力
する。整流平滑回路は、例えば同期検波回路と、積分器
とによって構成され、振動電極の振動周期と同期を取っ
て交流の電圧信号の最大振幅値を検出し、その値を次に
修正されるまで積分回路等を用いて保持し、交流の電圧
信号の振幅に応じた電圧信号を出力する。この同期検波
電圧信号は、更に積分器に入力され平滑化される。そし
て、この整流平滑回路の出力によって直接、あるいは帰
還型のものでは出力高電圧を制御し、その出力高電圧に
よって被測定体の表面電位を測定するようになってい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の交流型の非接触
型表面電位計は、検出電極によって検出された交流信号
を整流平滑すると、平滑化のための時定数によってその
応答性が遅くなってしまう。これに対し、直流増幅型の
表面電位計においては、高速測定が可能であるが、検出
した電荷を放電していくため安定した測定値が得られな
い欠点がある。そこで本発明は、この２つの方式を組み
合わせて、高速で安定な表面電位計を開発したものであ
る。
型表面電位計は、検出電極によって検出された交流信号
を整流平滑すると、平滑化のための時定数によってその
応答性が遅くなってしまう。これに対し、直流増幅型の
表面電位計においては、高速測定が可能であるが、検出
した電荷を放電していくため安定した測定値が得られな
い欠点がある。そこで本発明は、この２つの方式を組み
合わせて、高速で安定な表面電位計を開発したものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願発明は、被測定体の
表面電位を測定するための検出孔を有するケース体内部
に、検出電極と当該検出電極と前記被測定体の間の電界
を所定の周期で断続する振動子とを設け、前記検出電極
の出力を整流平滑するための整流平滑回路とを備えてい
る非接触型表面電位計において、前記ケース内に、被測
定体の表面電位を直流電圧として検出する直流検出電極
を設け、この直流検出電極の出力および前記整流平滑回
路の出力とを加算処理する演算回路を設けたことを特徴
とする非接触型表面電位計である。
表面電位を測定するための検出孔を有するケース体内部
に、検出電極と当該検出電極と前記被測定体の間の電界
を所定の周期で断続する振動子とを設け、前記検出電極
の出力を整流平滑するための整流平滑回路とを備えてい
る非接触型表面電位計において、前記ケース内に、被測
定体の表面電位を直流電圧として検出する直流検出電極
を設け、この直流検出電極の出力および前記整流平滑回
路の出力とを加算処理する演算回路を設けたことを特徴
とする非接触型表面電位計である。
【０００５】
【作用】本願発明は、被測定体の電位を交流電圧として
を検出する検出電極３と直流電圧として検出する直流検
出電極５を併設し、前記交流電圧を整流平滑化した出力
と直流検出電極の出力とを演算回路１４で加算処理する
ことによって、応答性がよい安定した検出信号を得るこ
とができるものである。
を検出する検出電極３と直流電圧として検出する直流検
出電極５を併設し、前記交流電圧を整流平滑化した出力
と直流検出電極の出力とを演算回路１４で加算処理する
ことによって、応答性がよい安定した検出信号を得るこ
とができるものである。
【０００６】これを図２及び図３を参照し説明すると、
図２は本発明表面電位計を示すブロック図、図３はこれ
によって得られる出力波形等を示す図で、図３の１は被
測定体の電位の変化、図３の２は積分器１２からの出力
波形、図３の３は直流増幅回路１３からの出力波形、図
３の３は演算回路１４からの出力波形を示す。
図２は本発明表面電位計を示すブロック図、図３はこれ
によって得られる出力波形等を示す図で、図３の１は被
測定体の電位の変化、図３の２は積分器１２からの出力
波形、図３の３は直流増幅回路１３からの出力波形、図
３の３は演算回路１４からの出力波形を示す。
【０００７】まず、検出電極３によって検出された交流
電圧は増幅器９により増幅され、同期検波回路１０、積
分器１２によって整流平滑化される。この出力波形は、
図３の２に示されるように被測定体の電位の変化に対
し、積分時定数を持って立上がる。一方、直流検出電極
５に検出された直流電圧は、図３の３に示されるように
被測定体の電位の変化に対し、ほぼ同時に立上がり入力
回路の時定数で検出した電荷を放電して行くことを示し
ている。図３の４は積分器１２の出力と増幅された直流
電圧出力を演算回路１４により加算処理を施して得られ
た出力を示すものである。この図からも明らかなように
被測定体の電位の変化に対し、ほぼ同時に応答し、また
電圧の値を一定にして安定した形で得ることができる。
電圧は増幅器９により増幅され、同期検波回路１０、積
分器１２によって整流平滑化される。この出力波形は、
図３の２に示されるように被測定体の電位の変化に対
し、積分時定数を持って立上がる。一方、直流検出電極
５に検出された直流電圧は、図３の３に示されるように
被測定体の電位の変化に対し、ほぼ同時に立上がり入力
回路の時定数で検出した電荷を放電して行くことを示し
ている。図３の４は積分器１２の出力と増幅された直流
電圧出力を演算回路１４により加算処理を施して得られ
た出力を示すものである。この図からも明らかなように
被測定体の電位の変化に対し、ほぼ同時に応答し、また
電圧の値を一定にして安定した形で得ることができる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を以下図面に基づいて説明
する。図４は、本発明を帰還型非接触表面電位計として
構成したブロック図である。帰還型の非接触電位計は被
測定物と非接触表面電位計の検出電極との距離に変化が
生じても、それが測定値に及ぼす影響が小さいという利
点がある。この図４において、３は検出電極、４は振動
子である。振動子４は発振器１１及び駆動回路８により
振動を与えられ、これによって検出電極３には交流信号
が誘起される。６はプリアンプである。これは検出電極
３に誘起された交流信号を増幅して外部に取り出すため
のものである。また、９は交流増幅回路、１０は同期検
波回路であり、この同期検波回路１０には発振器１１よ
り同期信号が与えられる。同期検波回路１０から出力さ
れた信号は積分器１２に送り出されて平滑化される。平
滑化された信号は、絶縁アンプ１５に送り出され、演算
回路１４に入力される。
する。図４は、本発明を帰還型非接触表面電位計として
構成したブロック図である。帰還型の非接触電位計は被
測定物と非接触表面電位計の検出電極との距離に変化が
生じても、それが測定値に及ぼす影響が小さいという利
点がある。この図４において、３は検出電極、４は振動
子である。振動子４は発振器１１及び駆動回路８により
振動を与えられ、これによって検出電極３には交流信号
が誘起される。６はプリアンプである。これは検出電極
３に誘起された交流信号を増幅して外部に取り出すため
のものである。また、９は交流増幅回路、１０は同期検
波回路であり、この同期検波回路１０には発振器１１よ
り同期信号が与えられる。同期検波回路１０から出力さ
れた信号は積分器１２に送り出されて平滑化される。平
滑化された信号は、絶縁アンプ１５に送り出され、演算
回路１４に入力される。
【０００９】一方５は直流検出電極であり、ワイヤーを
利用したものである。図１に示すようにこの直流検出電
極５は検出孔２の直下に露出するように配され、検出電
極３および振動子４の上に位置する。また直流検出電極
５は検出電極３を遮蔽しないよう馬蹄形にして取りつけ
られている。７はプリアンプ、１３は直流増幅器であ
る。この直流増幅器１３で増幅された直流信号は絶縁ア
ンプ１６に送り出され演算回路１４に入力される。演算
回路１４に入力された両信号は加算され、演算回路１４
からは偏差電界の大きさと偏差の極性とに対応した大き
さと極性とを有する制御信号が送り出されて、誤差増幅
器１７に与えられる。１８は高電圧回路である。高電圧
回路１８から出力された高電圧は金属製のケース体１及
び振動子４に与えられると共に、検出電位として出力さ
れる。
利用したものである。図１に示すようにこの直流検出電
極５は検出孔２の直下に露出するように配され、検出電
極３および振動子４の上に位置する。また直流検出電極
５は検出電極３を遮蔽しないよう馬蹄形にして取りつけ
られている。７はプリアンプ、１３は直流増幅器であ
る。この直流増幅器１３で増幅された直流信号は絶縁ア
ンプ１６に送り出され演算回路１４に入力される。演算
回路１４に入力された両信号は加算され、演算回路１４
からは偏差電界の大きさと偏差の極性とに対応した大き
さと極性とを有する制御信号が送り出されて、誤差増幅
器１７に与えられる。１８は高電圧回路である。高電圧
回路１８から出力された高電圧は金属製のケース体１及
び振動子４に与えられると共に、検出電位として出力さ
れる。
【００１０】この帰還型非接触表面電位計は、被測定物
の表面電位に基づく電界の強さと、非接触表面電位計に
おける高電圧回路１８の出力電圧に基づく電界の強さと
の偏差電界が０となされる方向で、出力電圧が制御され
る。なお１９は分圧回路で、高電圧回路１８の出力を数
十分の一に分圧して出力するものである。
の表面電位に基づく電界の強さと、非接触表面電位計に
おける高電圧回路１８の出力電圧に基づく電界の強さと
の偏差電界が０となされる方向で、出力電圧が制御され
る。なお１９は分圧回路で、高電圧回路１８の出力を数
十分の一に分圧して出力するものである。
【発明の効果】本願発明は、被測定体の電位を交流電圧
としてを検出する検出電極と直流電圧として検出する直
流検出電極を併設し、前記交流電圧を整流平滑化した出
力と直流検出電極の出力とを演算回路で加算処理するこ
とによって、応答性がよい安定した検出信号を得ること
ができるものである。
としてを検出する検出電極と直流電圧として検出する直
流検出電極を併設し、前記交流電圧を整流平滑化した出
力と直流検出電極の出力とを演算回路で加算処理するこ
とによって、応答性がよい安定した検出信号を得ること
ができるものである。
【図１】本発明の測定用プローブの概略を示す一部破截
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明の構成を示す概略構成図である。
【図３】本発明の信号波形図である。
【図４】本発明の帰還型の実施例を示す概略構成図であ
る。
る。
ａ プローブ ２
検出孔 １ ケース体 ３
検出電極 ４ 振動子 １６
絶縁アンプ ５ 直流検出電極 １７
誤差増幅器 ６ プリアンプ １８
高電圧回路 ７ 圧電セラミックス １９
分圧器 ８ 駆動回路 ９ 交流増幅器 １０ 同期検波回路 １１ 発振器 １２ 積分器 １３ 直流増幅器 １４ 演算回路 １５ 絶縁アンプ
検出孔 １ ケース体 ３
検出電極 ４ 振動子 １６
絶縁アンプ ５ 直流検出電極 １７
誤差増幅器 ６ プリアンプ １８
高電圧回路 ７ 圧電セラミックス １９
分圧器 ８ 駆動回路 ９ 交流増幅器 １０ 同期検波回路 １１ 発振器 １２ 積分器 １３ 直流増幅器 １４ 演算回路 １５ 絶縁アンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定体の表面電位を測定するための検
出孔を有するケース体内部に、検出電極と当該検出電極
と前記被測定体の間の電界を所定の周期で断続する振動
子とを設け、前記検出電極の出力を整流平滑するための
整流平滑回路とを備えている非接触型表面電位計におい
て、前記ケース内に、被測定体の表面電位を直流電圧と
して検出する直流検出電極を設け、この直流検出電極の
出力および前記整流平滑回路の出力とを加算処理する演
算回路を設けたことを特徴とする非接触型表面電位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22102991A JPH0580098A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 非接触型表面電位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22102991A JPH0580098A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 非接触型表面電位計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580098A true JPH0580098A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=16760373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22102991A Pending JPH0580098A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 非接触型表面電位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0580098A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009115701A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Ricoh Co Ltd | 電位計プローブ、感光体感度測定装置 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP22102991A patent/JPH0580098A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009115701A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Ricoh Co Ltd | 電位計プローブ、感光体感度測定装置 |
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