11 Изобретение относитс к электроиз мерительной технике и предназначено дл использовани при лабораторных и промышленных исследовани х посто нны и медленно мен ющихс сигналов. Известен интегрирующий электромет содержащий электрометрический усилитель , вход которого соединен с клеммами дл подключени источника зар да , а выход - с входом регистрирую1цего прибора, интегрирующий и запоми нающий конденсаторы, включенные посл довательно в цепь обратной св зи электрометрического усилител , два ключа, один из tJoTopbrx включен парал лельно интегрирующему конденсатору, а другой - между соединенньми друг с другом первыми обкладками обоих конденсаторов и выходным потенциальным выводом электрометрического усилител , переключатель, через который втора обкладка запоминающего конден сатора подключена к обоим выходным потенциальным выводам электрометрического усилител 1, Недостаток известного устройства св зан с узким рабочим диапазоном, обусловленньпу невозможностью переклю чени пределов измерени . Наиболее близким к изобретению в л етс электрометрический измеритель зар да, содержащий электрометрический усилитель, вход которого соединен с клеммами дл подключени .источ ника зар да, а выход - с входом регистрирующего прибора, два интегрирующих конденсатора, первые обкладки которых через индивидуальные ключи подключены к входному потенциальному выводу электрометрического усилител а вторые обкладки через переключател к обоим выходным потенциальным вывод последнего 2. . . Недостаток указанного устройства заключаетс в низкой эксплуатационной надежности, снижение которой выз вано наличием в его конструкции, помимо двух ключей, специального переключател пределов измерени . Целью изобретени вл етс повыше ние достоверности функционировани . Поставленна цель достигаетс тем что в электрометрический измеритель зар да, содержащий электрометрически усилитель, вход которого соединен с клеммами дл подключени источника зар да, а выход - с входом регистрирующего прибора, два интегрирующих конденсатора, два ключа, первые сиг1 нальные выводы которых соединены с первыми обкладками соответствующих интегрирующих конденсаторов, введены инвертор и два равноплечих резистивных делител напр жени , причем вход инвертора по 1;ключен к выходу электрометрического усилител , оба делител напр жени включены между выходами инвертора и электрометрического усилител , первые обкладки интегрирующих конденсаторов подключены к средним выводам соответствующих делителей напр жени , а вторые обкладки и вторые сигнальные выводы ключей соединены соответственно с входным и выходным потенциальными выводами электрометрического усилител . На чертеже представлена функциональна схема предложенного электрометрического измерител зар да. Устройство содержит электрометрический усилитель 1, интегрирующие конденсаторы 2 и 3, полупроиодниковые ключи 4 и 5, инвертор 6, равноплечие делители напр жени , состо щие из резисторов 7, 8 и 9, 10. Вход электрометрического усилител 1 соединен с клеммами дл подключени источника зар да, а выход - с входом регистрирующего прибора (не показаны). Вход инвертора 6 подключен к выходу электрометрического усилител 1. Резисторы 7,8 и 9,10 делителей напр жени включены между выходами инвертора 6 и электрометрического усилител 1. Первые обкладки интегрируюишх конденсаторов 2 и 3 подключены к средним выводам делителей напр жени , а также к первым сигнальным выводам ключей 4 и 5. Вторые обкладки интегрирующих конденсаторов 2 и 3 и вторые сигнальные выводы ключей 4 и 5 соединены соответстBerfHo с входным и выходным потенциальными выводами электрометрического усилител 1. В состав устройства вход т также герконовый переключатель 11 и резистор 12, обеспечивающие подготовку устройства к работе. При этом резистор 12 включен в цепь обратной св зи Электрометрического усилител 1 через размыкающий контакт переключател 11, а замыкающий контакт последнего введен между входной потенциальной шиной электрометрического усилител 11 и шиной нулевого потенциала. Устройство работает следующим образом ..о В начальньй момент после подключени к устройству источника зар да 31 размыкаюыщй контакт переключател 11 замкнут и в цепи обратной св зи электрометрического усилител 1 включен резистор 8. Выходное напр жение усилител 1 и измерител зар да в целом определ етс напр жением смещени нул и входным током усилител 1 и близкок нулю.Перед измерени ми размыкающий контакт переключател 1.1 размыкаетс , а его замыкающий контакт замыкаетс . Кроме того, замыкаетс .один из ключей 4 или 5 в зависимости от выбранного диапазона измерени . При измерении на первом диапазоне замкнут ключ 4, а ключ 5 разомкнут. Выходное напр жение инвертора 6 при условии его идеальности равно выходному напр жению усилител 1 с противоположным знаком. Реально это напр жение по модулю отличаетс от напр же ни .усилител 1 на величину, определ емую смещением нул инвертора 6, входными токами, конечным коэффициентом -усилени усилител 1. Погрешность инвертора 6 может не превышать 0,1%. При равенстве сопротивлений резисторов 9 и 10 потенциал точки соединени обкладки конденсатора 3, выводов резисторов 9 и 10 и ключа 5 находитс на нулевом уровне. Таким образом, входной ток усилител 1, протекающий от источ 1ика зар да в цепи обратной св зи, не протекает через конденсатор 3, т.е. конденсатор 3 фактически выведен из цепи обратной св зи. Однако реально сопротивлени резисторов 9 и 10 не равны и могут от личатьс на.величину 0,05-0,001%, так что с учетом погрешности смещени инвертора 6 потенциал точки соединени не равен нулю.-Это эквивалентно введению слабой, пор дка 0,1% и менее, дополнительной емкостной обратной св зи или, что то же самое,увеличению, (уменьшению) емкости конденсатора 2 на величину дес тыз долей процента. Такое увеличение (уменьшение) посто нной времени цепи обратной св зи не приводит к увеличению погрешности преобразовани , так как перед измерени ми устройство калибруетс . При поступлении входного сигнала, например, с пьезодатчика входной зар д преобразуетс в ток, который зар жает конденсаторы 2 и 3, причем величины зар дов и напр жений на конденсаторах 2 и 3 завис т от посто нных времени интегрировани . Напр жение на выходе устройства 14 и напр жение U на конденсаторе 2 определ етс вьфажением: .1 С2 о 1 где i..(. - часть входного тока измерител , протекающего через конденсатор 2 с емкостью С2; t - врем измерени . Напр жение на конденсаторе 3 определ етс выражением: -f-clb где АR .- отклонение сопротивлений резисторов 7-10 от номинального значени ; R - номинальное сопротивление резисторов 7-10; - ч:асть тока, поступающего на вход измерител и протекающа через конденсатор 3 с емкостью СЗ. Величина тока IMJ определ етс выражением ЛК IM-Ri j ( - входной ток измерител зар дов . При , ток, зар жающий конденсатор 3, стремитс к нулю. Реально величина тока.1е,лг не превьш1ает 0,050 ,1% от величины полного входного тока. При переходе на второй диапазон измерени замыкаетс ключ 5 и затем размыкаетс ключ 4. Так как потенциал точки соединени обкладки конденсатора 2, выводов резисторов 7 и 8 и ключа 4 после переключени становитс близким нулю, то зар д конденсатора 2 стекает в конденсатор 3, который в этом случае включен в цепь отрицательной обратной св зи усилител 1. Выходное напр жение устройства определ етс выражением: €3 J -ыгdt . (4) Аналогично устройство функционирует при переходе с второго диапазона на первый. Количество диапазонов измерени может быть увеличено $109511111 The invention relates to electrical measuring equipment and is intended for use in laboratory and industrial research of constant and slowly varying signals. A integrating electro-motor containing an electrometric amplifier is known, the input of which is connected to the terminals for connecting a charge source, and the output is connected to the input of a registering device, integrating and storing capacitors connected sequentially to the feedback circuit of an electrometric amplifier, two keys, one of tJoTopbrx included parallel to the integrating capacitor, and the other between the first plates of both capacitors connected to each other and the output potential output of an electrometric amplifier, reklyuchatel through which said second electrode of the memory of capacitors connected to the two potential output terminals electrometric amplifier 1 drawback of the known device is associated with a narrow working range, inability obuslovlennpu Switch Cheney measurement limits. The closest to the invention is an electrometric charge meter containing an electrometric amplifier, the input of which is connected to the terminals for connecting the source of charge and the output to the input of a recording device, two integrating capacitors, the first plates of which are connected to the input through individual switches potential output of the electrometric amplifier and the second plates through the switch to both output potential output of the latter 2.. . The disadvantage of this device lies in its low operational reliability, the reduction of which is caused by the presence in its design, in addition to two keys, of a special switch of measurement limits. The aim of the invention is to increase the reliability of the operation. The goal is achieved by the fact that an electrometric charge meter, containing an electrometric amplifier, whose input is connected to terminals for connecting a source of charge, and the output - to the input of a recording device, two integrating capacitors, two switches, the first signal outputs of which are connected to the first plates corresponding integrating capacitors, an inverter and two equal-shoulder resistive voltage dividers are introduced, the input of the inverter is 1 each; connected to the output of the electrometric amplifier, both are ate voltage are connected between the inverter output and an electrometric amplifier, the first plate of the integrating capacitor connected to the intermediate tap corresponding to a voltage divider, and the second electrode and the second signal terminals connected respectively to the key input and output terminals potential electrometer amplifier. The drawing shows the functional diagram of the proposed electrometric charge meter. The device contains an electrometric amplifier 1, integrating capacitors 2 and 3, semi-periodic switches 4 and 5, inverter 6, equal-voltage voltage dividers consisting of resistors 7, 8 and 9, 10. The input of electrometric amplifier 1 is connected to the terminals for connecting a charge source and the output is with the input of the recording device (not shown). The input of the inverter 6 is connected to the output of the electrometric amplifier 1. Resistors 7.8 and 9.10 of the voltage dividers are connected between the outputs of the inverter 6 and the electrometric amplifier 1. The first plates of the integrated capacitors 2 and 3 are connected to the middle terminals of the voltage dividers, as well as to the first the signal pins of keys 4 and 5. The second plates of the integrating capacitors 2 and 3 and the second signal pins of keys 4 and 5 are connected respectively to the input and output potential pins of the electrometric amplifier 1. The device includes d m and reed switch 11 and resistor 12 providing training device to work. In this case, the resistor 12 is connected to the feedback circuit of the Electrometric amplifier 1 via the disconnecting contact of the switch 11, and the closing contact of the latter is inserted between the input potential bus of the electrometric amplifier 11 and the zero potential bus. The device operates as follows .. About At the initial moment after connecting the source of charge 31 to the device, the opening contact of switch 11 is closed and a resistor 8 is turned on in the feedback circuit of electrometric amplifier 1 The output voltage of amplifier 1 and the charge meter are generally determined the displacement of the zero and the input current of the amplifier 1 and close to zero. Before measurement, the break contact of the switch 1.1 opens and its closing contact closes. In addition, one of the keys 4 or 5 closes depending on the selected measuring range. When measuring in the first range, key 4 is closed, and key 5 is open. The output voltage of the inverter 6, provided it is ideal, is equal to the output voltage of amplifier 1 with the opposite sign. Actually, this voltage varies in magnitude from the voltage of amplifier 1 by the amount determined by the zero offset of inverter 6, input currents, and the final gain of amplifier 1. The error of inverter 6 may not exceed 0.1%. When the resistances of the resistors 9 and 10 are equal, the potential of the junction point of the capacitor plate 3, the leads of the resistors 9 and 10, and the key 5 is at the zero level. Thus, the input current of amplifier 1 flowing from the charge source 1 in the feedback circuit does not flow through the capacitor 3, i.e. the capacitor 3 is actually removed from the feedback circuit. Actually, however, the resistances of resistors 9 and 10 are not equal and may differ by a value of 0.05-0.001%, so that taking into account the bias of the inverter 6, the potential of the connection point is not zero. This is equivalent to introducing a weak, of the order of 0.1% or less, additional capacitive feedback, or, equivalently, an increase, (decrease) in the capacitance of the capacitor 2 by an amount of ten thousand percent of a percent. Such an increase (decrease) in the time constant of the feedback circuit does not lead to an increase in the conversion error, since the device is calibrated before measurements. When an input signal arrives, for example, from a piezoelectric transducer, the input charge is converted into a current that charges capacitors 2 and 3, and the magnitudes of the charges and voltages on the capacitors 2 and 3 depend on the constant integration time. The voltage at the output of the device 14 and the voltage U on the capacitor 2 is determined by the output: .1 С2 о 1 where i .. (. Is the part of the input current of the meter flowing through the capacitor 2 with the capacitance C2; t is the measurement time. Voltage the capacitor 3 is defined by the expression: -f-clb where AR. is the deviation of the resistances of the resistors 7-10 from the nominal value; R is the nominal resistance of the resistors 7-10; Sz. The current IMJ is determined by the expression LC IM-Ri j (- input current When the current charging the capacitor 3 tends to zero. Actually, the current value 1.e, lg does not exceed 0.050, 1% of the total input current .When switching to the second measurement range, key 5 closes and then opens key 4 Since the potential of the junction point of the capacitor plate 2, the terminals of the resistors 7 and 8, and the key 4 after switching becomes close to zero, the charge of the capacitor 2 flows into the capacitor 3, which in this case is connected to the negative feedback circuit of amplifier 1. Output voltage the device's life is determined are expression: € 3 J -ygdt. (4) Similarly, the device operates in the transition from the second range to the first. The number of measurement ranges can be increased $ 1095111
введением дополнительных конденсато-во длительно устойчиво функционироров , ключей и резисторов.вало, этом натекани зар дов неthe introduction of additional condensate for a long time stably functioned functionaries, switches and resistors.
Предложенна конструкци электро-наблюдалось. Погрешность измерени неThe proposed design is electro observed. The measurement error is not
метрического измерител зар да вл -превышала +1Х и определ лась в основетс достаточно простой и характери- 5ном режимом электрометрической лампы иThe metric charge meter has exceeded + 1X and was determined to be based on a fairly simple and characteristic electrometric lamp mode and
зуетс вьюокой надежностью работы.напр жением смещени нул электрометриПри практических испытани х устройст-ческого усилител 1.it is considered to be very reliable in operation. By bias zero displacement of electrometry. In practical tests of the device amplifier 1.