SU1041962A1 - Electrostatic field strength measuring device - Google Patents

Electrostatic field strength measuring device Download PDF

Info

Publication number
SU1041962A1
SU1041962A1 SU823401111A SU3401111A SU1041962A1 SU 1041962 A1 SU1041962 A1 SU 1041962A1 SU 823401111 A SU823401111 A SU 823401111A SU 3401111 A SU3401111 A SU 3401111A SU 1041962 A1 SU1041962 A1 SU 1041962A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tuning fork
measuring
electrode
electrostatic field
grounded
Prior art date
Application number
SU823401111A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Константинович Сушко
Рауф Загидович Бахтизин
Петр Евгеньевич Михайлов
Николай Никитич Смирнов
Original Assignee
Башкирский государственный университет им.40-летия Октября
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Башкирский государственный университет им.40-летия Октября filed Critical Башкирский государственный университет им.40-летия Октября
Priority to SU823401111A priority Critical patent/SU1041962A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1041962A1 publication Critical patent/SU1041962A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО пол ,, содержащее датчик, включающий камертой из ферромагнитного материала с электромагнитными источником возбуждени  и системой обратной св зи, жестко св занный с камертоном заземленный электрод иизмерительный электрод, соединенный с входом электрометрического усилител , выход которого подключен к регистрирующему прибору, отличающеес  тем, что, с целью повьииени  чувствительности за счет увеличени  к,оэффициента преобразовани  полезного сигнала, заземленный электрод выполнен в виде двух установленных с перекрытием пластин с прорез ми , кажда  из которых соединена с одной из ножек камертона, а измерительный электрод выполнен неподвижным . S (Л гу  л Y 2 GO2O3Z} j 22ZZZ2 r/l УЛ KXJA device for measuring the voltage of an electrostatic field, which contains a sensor comprising a ferromagnetic chamber with an electromagnetic excitation source and a feedback system, a grounded electrode rigidly connected to the tuning fork, and a measuring electrode connected to the input of an electrometric amplifier whose output is connected to a registering device and a receptacle case. By the fact that, in order to increase the sensitivity due to an increase in the conversion ratio of the useful signal, the grounded elec The rod is made in the form of two plates with slots installed with overlap, each of which is connected to one of the legs of the tuning fork, and the measuring electrode is stationary. S (L gu l Y 2 GO2O3Z} j 22ZZZ2 r / l UL KXJ

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении степени электризации полимерных материалов. Известен измеритель электростат ческого пол , содержащий вибрирующин электрод, возбуждаемый электро магнитом , обмотка которого соедине с генератором возбуждени , электрометрический усилитель и измерительный прибор l . Недостатком этого устройства  вл етс  потребление энергии дл возбуждени  вибрирующего электрода. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ус ройство дл  измерени  напр женности электростатического пол , содержаще датчик.с заземленным и измерительным электродами, камертон из ферромагнитного материала с электромагнитными источником возбуждени  и системой обратной св зи, электрометрический усилитель, вход которого сое динен с измерительным электродом, а выход - с регистрирующим прибором, при этом электроды датчика образуют ножки камертона . Недостаток этого устройства заключаетс  в невысокой чувствительности , обусловленной мальлу коэффициентом преобразовани  (модул ции) полезного сигнала k, не превышающим 0,3 и падающим с увеличением рассто ни  между измерительным электродом и зар женным объектом, поэтому дл  нормальной работы устройства необходимо располагать его в непосредственной близости от исследуемо объекта. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности за счет увеличени  коэффициента преобразовани  полезного сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  измерени  напр женности электростатического пол , содержащем датчик, включающий камертон из ферромагнитного материала с электромагнитными источником возбуждени  и системой обратной св зи , жестко св занный с камертоном за земленный электрод и измерительный электрод, соединенный с входом элект рометрического усилител , выход которого подключен к регистрирующему прибору, зазеГ ленный электрод выполнен в в;.де двух установленных с перекрытием пластин с прорез ми, кажда  из которых соединена с одной из ножек камертона, а измерительный электрод выполнен неподвижным. На ч;ертеже представлена схема устройства. Устройство содержит датчик с измерительным 1 и заземленным 2 электродами . Измерительный электрод I соединен с входом электрометрического усилител  3, выход которого подключен к регистрирующему прибору 4. Камертон 5 из ферромагнитного ;Материала включен в схему внеш:него генератора 6 в качестве частотнозадающего элемента. Возбуждающа  катушка 7 и катушка 8 обратной св зи генератора расположены на магнитопроводах, охватывающих ножку камертона. Магнитные зазоры в магнитопроводах должны быть минимальны. Камертон 5 с помощью консоли 9 укреплен на опоре 10, жестко св занной с корпусом устройства . Заземленный электрод выполнен в виде двух пластин 2 с прорез ми 11, кажда  из которых соединена с одной из .ножек камертона 5. Устройство работает следующим образом . При включении напр жени  питани  генератора 6 возбуждающа  катушка 7 прит гивает ножку 5 камертона и выводит ее из равновеси . Упругие колебани  передаютс  на вторую ножку камертона, при этом втора  ножка колеблетс  в противофазе с первой и с той же амплитудой. Катушка обратной св зи 8 обеспечивает автоколебательный режим работы системы возбуждени . Вместе с ножками камертона 5 колеблютс  и жестко соединенные с ними пластины заземленного электрода 2 с прорез ми 11, при этом осуществл етс  периодическое экспонирование и экранирование измерительного электрода 1. Вследствие этого при внесении устройства в измер емое электростатическое поле на измерительном электроде 1 наводитс  переменное напр жение, которое усиливаетс  электрометрическим усилителем 3 и регистрируетс  регистрирующим прибором 4. Периодически происход ща  полна  экранировка измерительного электрода обеспечивает коэффициент модул ции полезного сигнала k 1 и высокую , по сравнению с прототипом, чувствительность . Высока  стабильность частоты переменного напр жени  сигнала обеспечиваетс  известными свойствами собственных колебаний камертона и  вл етс  максимально достижимой дл  электрометрических колебательных систем. Использование данного технического решени , в сравнении с известными , позволит примерно в 5 раз снизить мощность возбуждени  устройства; обеспечить высокую стабильность частоты полезного сигнала с точностью до 10 Гц; за счет увеличени  примерно в 3 раза коэффици310419624The invention relates to electrical measuring technique and can be used in measuring the degree of electrification of polymeric materials. A electrostatic field meter is known, which contains a vibrating electrode, excited by an electric magnet, the winding of which is connected to an excitation generator, an electrometric amplifier, and a measuring device l. A disadvantage of this device is the energy consumption for driving the vibrating electrode. Closest to the proposed technical entity is a device for measuring the strength of an electrostatic field containing a sensor with grounded and measuring electrodes, a tuning fork made of ferromagnetic material with an electromagnetic excitation source and feedback system, an electrometric amplifier whose input is connected to a measuring electrode, and the output - with a recording device, while the sensor electrodes form the legs of a tuning fork. The disadvantage of this device lies in its low sensitivity, due to the Malla coefficient of conversion (modulation) of the useful signal k, not exceeding 0.3 and falling with increasing distance between the measuring electrode and the charged object, therefore for normal operation of the device it is necessary to locate it in close proximity from the object being investigated. The aim of the invention is to increase the sensitivity by increasing the conversion ratio of the useful signal. The goal is achieved by the fact that in a device for measuring the intensity of an electrostatic field, a sensor comprising a tuning fork made of a ferromagnetic material with an electromagnetic excitation source and a feedback system is rigidly connected to the tuning fork by an earth electrode and a measuring electrode connected to the input of an electric amplifier The output of which is connected to the registering device, the ground electrode is made in the; two installed with overlapping plates with slits, each of which connected to one of the legs of the tuning fork, and the measuring electrode is fixed. On the h; eterzhe presented device circuit. The device contains a sensor with measuring 1 and grounded 2 electrodes. The measuring electrode I is connected to the input of an electrometric amplifier 3, the output of which is connected to a recording device 4. Tuning fork 5 from a ferromagnetic; The material is included in the external generator circuit of generator 6 as a frequency-setting element. Exciting coil 7 and generator 8 feedback coil are located on the magnetic cores covering the tuning fork foot. Magnetic gaps in magnetic circuits should be minimal. A tuning fork 5 with a console 9 is mounted on a support 10 rigidly connected to the body of the device. The grounded electrode is made in the form of two plates 2 with slots 11, each of which is connected to one of the tuning fork legs 5. The device operates as follows. When the supply voltage of the generator 6 is turned on, the exciting coil 7 pulls the tuning fork leg 5 and brings it out of balance. The elastic vibrations are transmitted to the second leg of the tuning fork, with the second leg oscillating in antiphase with the first and with the same amplitude. Feedback coil 8 provides a self-oscillating mode of operation of the excitation system. Together with the legs of the tuning fork 5, the plates of the grounded electrode 2 with slots 11 rigidly connected with them oscillate, and the measuring electrode 1 is periodically exposed and shielded. As a result, when the device is inserted into the measured electrostatic field, the measuring voltage is induced on the measuring electrode 1 which is amplified by the electrometric amplifier 3 and recorded by the registering device 4. Periodically, a complete shielding of the measuring electrode occurs modulation coefficient k 1 and wanted signal high, compared with the prototype, the sensitivity. The high frequency stability of the alternating voltage signal is provided by the known properties of the natural oscillations of the tuning fork and is maximally achievable for electrometric oscillatory systems. The use of this technical solution, in comparison with the known ones, will allow to reduce the excitation power of the device by about 5 times; ensure high frequency stability of the useful signal with an accuracy of 10 Hz; due to an increase of about 3 times the coefficient

ента преобразовани  полезного сигна-- двигател  в системе модул ции повыла повысить чувствитальность уст- сить надежность и взрывобезопасность; ройства; за счет отсутстви  электро- . устройства.conversion of the useful signal of the engine in the modulation system of the wave to increase the sensitivity to ensure reliability and explosion safety; roystva; due to the lack of electricity. devices.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ' ПОЛЯсодержащее датчик, включающий камертой из ферромагнитного материала с электромагнитными источником возбуждения и системой обратной связи, жестко связанный с камертоном заземленный электрод и измерительный электрод, соединенный с входом электрометрического усилителя, выход которого подключен к регистрирующему прибору, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности за счет увеличения коэффициента преобразования полезного сигнала, заземленный электрод выполнен в виде двух установленных с перекрытием пластин с прорезями, каждая из которых соединена с одной из ножек камертона, а измерительный электрод выполнен неподвижным. SDEVICE FOR MEASURING ELECTROSTATIC STRENGTH OF A FIELD-containing sensor, including a casing of ferromagnetic material with an electromagnetic excitation source and feedback system, a grounded electrode rigidly connected to the tuning fork and a measuring electrode connected to the input of the electrometric amplifier, the output of which is connected to a recording device, characterized in that , in order to increase sensitivity by increasing the conversion coefficient of the useful signal, the grounded electrode flax in the form of two plates installed with overlapping slots, each of which is connected to one of the legs of the tuning fork, and the measuring electrode is made stationary. S SU..» 1041962SU .. "1041962
SU823401111A 1982-03-05 1982-03-05 Electrostatic field strength measuring device SU1041962A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823401111A SU1041962A1 (en) 1982-03-05 1982-03-05 Electrostatic field strength measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823401111A SU1041962A1 (en) 1982-03-05 1982-03-05 Electrostatic field strength measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1041962A1 true SU1041962A1 (en) 1983-09-15

Family

ID=20998936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823401111A SU1041962A1 (en) 1982-03-05 1982-03-05 Electrostatic field strength measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1041962A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109856467A (en) * 2019-03-20 2019-06-07 西安邮电大学 A kind of static electricity on human body's measuring device
RU2785830C1 (en) * 2022-01-24 2022-12-14 Виталий Алексеевич Алтунин Method for determining the border of the beginning of the zone of saturation with electrostatic fields with a system of electrodes of the "needle-needle" type in a closed volume in the environment of liquid hydrocarbon fuels (coolers)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 90151, кл. G 01 R 29/12, 1949 ; 2. Авторское свидетельство СССР №771570, кл. G 01 R 29/12, 1980. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109856467A (en) * 2019-03-20 2019-06-07 西安邮电大学 A kind of static electricity on human body's measuring device
CN109856467B (en) * 2019-03-20 2023-09-15 西安邮电大学 Human body static electricity measuring device
RU2785830C1 (en) * 2022-01-24 2022-12-14 Виталий Алексеевич Алтунин Method for determining the border of the beginning of the zone of saturation with electrostatic fields with a system of electrodes of the "needle-needle" type in a closed volume in the environment of liquid hydrocarbon fuels (coolers)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3921087A (en) Electrostatic field modulator having a tuning fork
RU2643701C1 (en) Electrostatic field intensity meter
SU1041962A1 (en) Electrostatic field strength measuring device
US3321702A (en) Magnetometer and electrometer utilizing vibrating reeds whose amplitude of vibration is a measure of the field
SU771570A1 (en) Device for measuring electrostatic field intensity
US3391560A (en) Electroacoustic vibrator measuring system
RU2020497C1 (en) Transducer of electrostatic field
SU1449939A1 (en) Apparatus for measuring electric field intensity
SU1493967A1 (en) Device for measuring electric field intensity
SU1193606A1 (en) Electrostatic field pickup
SU1627908A1 (en) Electric acoustical hardness tester
SU1290214A1 (en) Transducer of magnetic field
US3504277A (en) Vibration magnetometer for measuring the tangential component of a field on surfaces of ferromagnetic specimens utilizing a magnetostrictive autooscillator
SU898352A1 (en) Device for measuring magnetic fields
SU881628A1 (en) Electrostatic field pickup
SU1325379A1 (en) Electrostatic field intensity meter
SU541127A1 (en) Vibration Magnetometer
SU757888A1 (en) Pressure sensor with frequency output
RU2176404C1 (en) Seismometer-clinometer-deformation meter
SU873162A1 (en) Method of measuring electric field intensity
SU842432A1 (en) Device for excitation of string self-excited oscillations
SU504316A1 (en) Electromagnetic vibration converter
SU1530172A1 (en) Sensor for recording low-frequency electric field of biological objects
SU894376A1 (en) Device for determination of part moment of inertia
SU822044A1 (en) Device for measuring electric potentials