JPH07325118A - 表面電位計ゼロ基準校正方式 - Google Patents
表面電位計ゼロ基準校正方式Info
- Publication number
- JPH07325118A JPH07325118A JP6150660A JP15066094A JPH07325118A JP H07325118 A JPH07325118 A JP H07325118A JP 6150660 A JP6150660 A JP 6150660A JP 15066094 A JP15066094 A JP 15066094A JP H07325118 A JPH07325118 A JP H07325118A
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- JP
- Japan
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- reference voltage
- output
- ground
- voltage
- surface electrometer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】表面電位計の校正に於ける基準電圧を表面電位
計に加え、被測定物の電位を接地電位に設定する事で等
価的に基準電圧と同じ電位差を構成させ、表面電位計の
出力に基準電圧に相当する出力電圧のみを出力させる。 【構成】表面電位計の測定回路と接地間に基準電圧の入
力端子を設け、任意の基準電圧を入力出来るようにし、
測定回路の出力に絶縁増幅器を接続して、測定結果の出
力を取り出せるようにした。
計に加え、被測定物の電位を接地電位に設定する事で等
価的に基準電圧と同じ電位差を構成させ、表面電位計の
出力に基準電圧に相当する出力電圧のみを出力させる。 【構成】表面電位計の測定回路と接地間に基準電圧の入
力端子を設け、任意の基準電圧を入力出来るようにし、
測定回路の出力に絶縁増幅器を接続して、測定結果の出
力を取り出せるようにした。
Description
【０００１】
【０００２】
【従来の技術】従来の表面電位測定は、静止型と呼ばれ
る物と、交流式と称される物がある。静止型の表面電位
測定の動作原理を図１に示す。この検出電極８を帯電し
ている物質２１に近づける時、静電誘導により電圧が誘
起される。但し、誘起された電圧は、検出電極の時定数
３と４により放電される。よって、被測定電圧が直流で
ある場合には、連続してその表面電位を測定する事が出
来ない。この方式に対して交流式の場合は、検出電極と
被測定物間の電気的結合、もしくは、検出電極が受ける
電界強度を変化させることにより検出電極に発生する電
圧を被測定物の表面電位に比例した交流電圧として得る
事が出来る。この検出電極と被測定物間の結合を変化さ
せる手段としては、振動子やスピーカーなどが使われ
る。これらは、機械的に振動するものである。
る物と、交流式と称される物がある。静止型の表面電位
測定の動作原理を図１に示す。この検出電極８を帯電し
ている物質２１に近づける時、静電誘導により電圧が誘
起される。但し、誘起された電圧は、検出電極の時定数
３と４により放電される。よって、被測定電圧が直流で
ある場合には、連続してその表面電位を測定する事が出
来ない。この方式に対して交流式の場合は、検出電極と
被測定物間の電気的結合、もしくは、検出電極が受ける
電界強度を変化させることにより検出電極に発生する電
圧を被測定物の表面電位に比例した交流電圧として得る
事が出来る。この検出電極と被測定物間の結合を変化さ
せる手段としては、振動子やスピーカーなどが使われ
る。これらは、機械的に振動するものである。
【０００３】一例として音叉を使用したセクター式の動
作原理を図２、図３に示す。これは、被測定物より放射
される電気力線が入射するための検出孔２を持つ導電性
のケース１と、ケース１内に入って来る電気力線を切る
チョッパー部７と、この電気力線を受けて交流信号を取
り出すための検出電極８とから構成され、またチョッパ
ー部７には、駆動用の圧電セラミック９を接着した音叉
１０を使用しており、音叉１０の先端にあるチョッパー
部７で電気力線が切られる。検出電極８は、基板１１に
固定され、チョッパー部７及び基板１１は、検出孔２を
有するケース１に収納されている。さらに基板１１には
音叉１０の駆動用端子１２、出力端子１３及び接地端子
１４が取付けられ、駆動用端子１２と圧電セラミック９
との間は配線１５が施されている。
作原理を図２、図３に示す。これは、被測定物より放射
される電気力線が入射するための検出孔２を持つ導電性
のケース１と、ケース１内に入って来る電気力線を切る
チョッパー部７と、この電気力線を受けて交流信号を取
り出すための検出電極８とから構成され、またチョッパ
ー部７には、駆動用の圧電セラミック９を接着した音叉
１０を使用しており、音叉１０の先端にあるチョッパー
部７で電気力線が切られる。検出電極８は、基板１１に
固定され、チョッパー部７及び基板１１は、検出孔２を
有するケース１に収納されている。さらに基板１１には
音叉１０の駆動用端子１２、出力端子１３及び接地端子
１４が取付けられ、駆動用端子１２と圧電セラミック９
との間は配線１５が施されている。
【０００４】次に音叉を使用した振動容量式の動作原理
を図４、図５に示す。これは、被測定物より放射される
電気力線が入射するための検出孔２を持つ導電性のケー
ス１と、被測定物との結合容量を変化させる為の振動子
と、この電気力線を受けて交流信号を取り出すための検
出電極８とから構成され、また振動子には、駆動用の圧
電セラミック９を接着した音叉１０を使用しており、音
叉１０の先端で検出孔に対向した位置に検出電極８が固
定され、振動子及び基板１１は、検出孔２を有するケー
ス１に収納されている。さらに基板１１には音叉１０の
駆動用端子１２、出力端子１３及び接地端子１４が取付
けられ、駆動用端子１２と圧電セラミック９との間は配
線１５が施され、検出電極と出力端子１３との間は配線
１６が施されている。
を図４、図５に示す。これは、被測定物より放射される
電気力線が入射するための検出孔２を持つ導電性のケー
ス１と、被測定物との結合容量を変化させる為の振動子
と、この電気力線を受けて交流信号を取り出すための検
出電極８とから構成され、また振動子には、駆動用の圧
電セラミック９を接着した音叉１０を使用しており、音
叉１０の先端で検出孔に対向した位置に検出電極８が固
定され、振動子及び基板１１は、検出孔２を有するケー
ス１に収納されている。さらに基板１１には音叉１０の
駆動用端子１２、出力端子１３及び接地端子１４が取付
けられ、駆動用端子１２と圧電セラミック９との間は配
線１５が施され、検出電極と出力端子１３との間は配線
１６が施されている。
【０００５】このような表面電位計の校正を行う場合、
被測定物として導電性の板を配置して、電圧発生器等に
よって基準となる電圧を加え、表面電位計の出力電圧を
校正していた。
被測定物として導電性の板を配置して、電圧発生器等に
よって基準となる電圧を加え、表面電位計の出力電圧を
校正していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来複写機等の感光ド
ラムの表面電位を測定出来るように配置された表面電位
計において、その表面電位計の校正を行う場合、感光ド
ラムを一度外して表面電位計の検出口に相対する部分に
電極を配置した別のドラムを組み込み、その電極に基準
となる電圧を加えて表面電位計の出力電圧の校正を行っ
ていた。この場合、加える電圧は、１０００Ｖにもなる
為に危険性があり、作業の難しさがあった。
ラムの表面電位を測定出来るように配置された表面電位
計において、その表面電位計の校正を行う場合、感光ド
ラムを一度外して表面電位計の検出口に相対する部分に
電極を配置した別のドラムを組み込み、その電極に基準
となる電圧を加えて表面電位計の出力電圧の校正を行っ
ていた。この場合、加える電圧は、１０００Ｖにもなる
為に危険性があり、作業の難しさがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、表面電位計
を校正する場合、基準となる電極を接地電位に設定し、
基準電圧を計測回路のゼロ電位点に加える事によって、
等価的に表面電位計が加えられた基準電圧を測定してい
る場合と同じ環境を作ることで、表面電位計の校正を容
易にした。この時、計測回路の出力は、加えられた基準
電圧に加算される形で出力されるため、基本的には出力
電圧の全てを測定して、加えた基準電圧を減算すれば良
いが、絶縁増幅回路を設けて、測定結果のみを出力出来
るようにした。これによって、必要とする校正用電圧計
は、一般的な電圧計で良い事になる。
を校正する場合、基準となる電極を接地電位に設定し、
基準電圧を計測回路のゼロ電位点に加える事によって、
等価的に表面電位計が加えられた基準電圧を測定してい
る場合と同じ環境を作ることで、表面電位計の校正を容
易にした。この時、計測回路の出力は、加えられた基準
電圧に加算される形で出力されるため、基本的には出力
電圧の全てを測定して、加えた基準電圧を減算すれば良
いが、絶縁増幅回路を設けて、測定結果のみを出力出来
るようにした。これによって、必要とする校正用電圧計
は、一般的な電圧計で良い事になる。
【０００８】
【作用】この発明の作用を図を用いて説明する。図６
は、従来の構成による表面電位計の校正方法である。電
極板２１に基準電圧２０を加えて、測定回路１７により
加えられた基準電圧に相当する出力電圧が出力１８に現
れる。この場合測定回路のグランド１９は、基準電圧２
０のグランドと同じである。
は、従来の構成による表面電位計の校正方法である。電
極板２１に基準電圧２０を加えて、測定回路１７により
加えられた基準電圧に相当する出力電圧が出力１８に現
れる。この場合測定回路のグランド１９は、基準電圧２
０のグランドと同じである。
【０００９】図７は、基準電圧２０を測定回路１７のグ
ランド１９に加えた場合を示す。この構成に於て基準電
圧２０と測定回路１７の電圧配分は、基本回路６図のも
のと同じで、単に接地点を変更したにすぎない事が理解
出来る。この時、測定回路の出力１８は、基準電圧Ｖｓ
と測定出力Ｖｏの加算値になる事がわかる。
ランド１９に加えた場合を示す。この構成に於て基準電
圧２０と測定回路１７の電圧配分は、基本回路６図のも
のと同じで、単に接地点を変更したにすぎない事が理解
出来る。この時、測定回路の出力１８は、基準電圧Ｖｓ
と測定出力Ｖｏの加算値になる事がわかる。
【００１０】通常出力電圧Ｖｏは、±２０Ｖ程度以下の
低電圧に変換され処理し易い値にして出力される。
低電圧に変換され処理し易い値にして出力される。
【００１１】
【実施例】図８は、実際にこの発明の機能を組み込んだ
表面電位計の原理図である。測定回路のグランドに基準
電圧を接続する端子２２を設けて、測定回路１７の出力
１８に絶縁増幅器２３の入力を接続し、そのグランドは
測定回路１７のグランド１９に接続される。測定回路で
検出した出力は、絶縁増幅器２３に出力２４される。当
然絶縁増幅器２３の出力側グランドは、基準電圧のグラ
ンド、すなわち被測定電極と同じ電位になる。
表面電位計の原理図である。測定回路のグランドに基準
電圧を接続する端子２２を設けて、測定回路１７の出力
１８に絶縁増幅器２３の入力を接続し、そのグランドは
測定回路１７のグランド１９に接続される。測定回路で
検出した出力は、絶縁増幅器２３に出力２４される。当
然絶縁増幅器２３の出力側グランドは、基準電圧のグラ
ンド、すなわち被測定電極と同じ電位になる。
【００１２】これによつて絶縁増幅器２３の出力２４
は、即ち表面電位計の出力には、測定された表面電位に
相当する低い電圧Ｖｏのみが出力される。
は、即ち表面電位計の出力には、測定された表面電位に
相当する低い電圧Ｖｏのみが出力される。
【００１３】端子２２は、通常の測定をする時にはショ
ートして使用し、校正時には基準電圧を接続すれば良
い。
ートして使用し、校正時には基準電圧を接続すれば良
い。
【００１４】
【発明の効果】この発明の効果は、上述の通りに表面電
位計の校正を行う時、その基準電圧を被測定物に接続す
るのでは無く、表面電位計の端子２２に接続する事で実
施出来るため、被測定物は単に接地するだけで実施出来
る。
位計の校正を行う時、その基準電圧を被測定物に接続す
るのでは無く、表面電位計の端子２２に接続する事で実
施出来るため、被測定物は単に接地するだけで実施出来
る。
【図１】静止型表面電位計の動作原理図である。
【図２】従来のセクター式プローブの横断面図である。
【図３】従来のセクター式プローブの縦断面図である。
【図４】従来の振動容量式プローブの横断面図である。
【図５】従来の振動容量式プローブの縦断面図である。
【図６】従来の表面電位計の校正機能図である。
【図７】本発明による表面電位計の校正原理図である。
【図８】本発明による表面電位計の機能図である。
１ 導電性ケース ２ 検出孔 ３ 入力抵抗 ４ 入力容量 ５ ＦＥＴ ６ バイアス抵抗 ７ チョッパ部 ８ 検出電極 ９ 圧電セラミック １０ 音叉 １１ 基板 １２ 駆動用端子 １３ 出力端子 １４ 接地端子 １５ 配線 １６ 配線 １７ 測定回路 １８ 測定回路出力 １９ 測定回路グランド ２０ 基準電圧 ２１ 被測定物 ２２ 端子 ２３ 絶縁増幅器 ２４ 絶縁増幅器出力
Claims (1)
- 【請求項１】 非接触の表面電位計に於て、絶縁式の出
力回路を設け、校正のための基準電圧を測定回路の接地
電位に与える事で、被測定物の表面電位としてゼロ電圧
もしくは固定された電圧にて電位計の校正が行えるよう
にした回路方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6150660A JPH07325118A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 表面電位計ゼロ基準校正方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6150660A JPH07325118A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 表面電位計ゼロ基準校正方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07325118A true JPH07325118A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=15501707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6150660A Pending JPH07325118A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 表面電位計ゼロ基準校正方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07325118A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113884973A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-04 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 一种非接触式介电表面电势检测装置及方法 |
| CN114779147A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-22 | 中国工程物理研究院计量测试中心 | 一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法 |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP6150660A patent/JPH07325118A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113884973A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-04 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 一种非接触式介电表面电势检测装置及方法 |
| CN113884973B (zh) * | 2021-10-27 | 2022-10-11 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 一种非接触式介电表面电势检测装置及方法 |
| CN114779147A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-22 | 中国工程物理研究院计量测试中心 | 一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法 |
| CN114779147B (zh) * | 2022-04-07 | 2022-11-22 | 中国工程物理研究院计量测试中心 | 一种远程控制非接触式静电电压表的检定方法 |
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