SU1283672A1 - Transducer of surface charges and potentials - Google Patents

Transducer of surface charges and potentials Download PDF

Info

Publication number
SU1283672A1
SU1283672A1 SU853931846A SU3931846A SU1283672A1 SU 1283672 A1 SU1283672 A1 SU 1283672A1 SU 853931846 A SU853931846 A SU 853931846A SU 3931846 A SU3931846 A SU 3931846A SU 1283672 A1 SU1283672 A1 SU 1283672A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
metal electrode
cone
screen
insert
sensitivity
Prior art date
Application number
SU853931846A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Леонидович Грищенко
Людмила Михайловна Науменко
Original Assignee
Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете
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 Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете filed Critical Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете
Priority to SU853931846A priority Critical patent/SU1283672A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1283672A1 publication Critical patent/SU1283672A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь- з.овано в репрографии, дефектоскопии. электротехнике. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности измерений при одновременном расширении полосы пропускани . Дл  достижени  дели в устройстве, содержащем металлический электрод 1, электростатический экран 2 и диэлектрическую вставку 3, металлический электрод 1 с рабочей стороны выполнен в форме конуг- са с вершиной в плоскости торца экрана 2, а диэлектрическа  вставка 3 ; расположена между образующей конуса и боковой поверхностью экрана. При этом отношение высоты конуса к радиусу металлического электрода 1 выбираетс  в диапазоне от 0,5 до 2. Диэлектрическа  проницаемость вставки выбираетс  равной 3. Выбор данных параметров был осуществлен экспери ментально. 2 ил. (Л с:The invention relates to a measurement technique and can be used in reprography, flaw detection. electrical engineering. The aim of the invention is to increase the sensitivity of measurements while expanding the passband. To achieve a divi- sion in a device containing a metal electrode 1, an electrostatic screen 2 and a dielectric insert 3, the metal electrode 1 on the working side is made in the form of a corner with apex in the plane of the screen 2 face, and the dielectric insert 3; located between the generatrix of the cone and the side surface of the screen. The ratio of the height of the cone to the radius of the metal electrode 1 is selected in the range from 0.5 to 2. The dielectric constant of the insert is chosen equal to 3. The choice of these parameters was carried out experimentally. 2 Il. (L with:

Description

юYu

00 05 О)00 05 O)

sjsj

IS5IS5

1one

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в репрографии, дефектоскопии, электротехнике.The invention relates to a measuring technique and can be used in reprography, flaw detection, electrical engineering.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности измерений при одновременном расширении полосы пропускани  за счет выполнени  металлического электрода Б виде конуса с вершиной в плоскости торца экрана и размеш;ени  диэлектрической вставки между образующей конуса и боковой поверхностью экрана, а также выбора отношени  высоты конуса Н к радиусу R основани The aim of the invention is to increase the sensitivity of measurements while simultaneously expanding the passband by making a metal electrode B in the form of a cone with a top in the plane of the screen butt and stirring a dielectric insert between the cone generator and the side surface of the screen and selecting the ratio of the height of the cone H to radius R the grounds

0.5 | 20.5 | 2

На фиг. 1 представдена конструкци зондовой системЬц на фиг, 2 - график контрастно-частотной характеристики устройства (КЧХ).FIG. 1 shows the construction of the probe system in FIG. 2, a graph of the contrast-frequency characteristic of the device (CFC).

Датчик поверхностных зар дов и потенциалов содержит измерительный металлический электрод 1, расположенный в заземленном электростатическом экране 2. Торец металлического электрода выполнен в виде конуса с вершиной в плоскости торца экрана . Диэлектрическа  вставка 3 расположена между образующей электрода и боковой поверхностью экрана, причем отношение высоты конуса к полуширине его основани  лежит в интерва Н RThe sensor of surface charges and potentials contains a measuring metal electrode 1 located in a grounded electrostatic screen 2. The end of the metal electrode is made in the form of a cone with a top in the plane of the end of the screen. The dielectric insert 3 is located between the generator of the electrode and the side surface of the screen, and the ratio of the height of the cone to the half width of its base lies in the interval H R

ле 0,5 5le 0,5 5

2. Диэлектрическа  про2. Dielectric pro

6, 6,

ниц дймость вставки должна быть 1-3.Nick insertion should be 1-3.

Пределы изменени  - и значение КThe limits of change - and the value of K

. выбраны экспериментально. При определении метрологических характерис- тик бесконтактных электростатических индукционных систем обычно пользуютс  представлени ми о зондирующем поле. Потенциал Зондирующего пол  определ етс  как лапласовское поле, возникающее в зондовой системе, если на измерительном электроде задан единичный потенциал, а остальные провод- ники и экраны заземлены. При. selected experimentally. When determining the metrological characteristics of non-contact electrostatic induction systems, the probing field is usually used. The potential of the probing field is defined as the Laplace field arising in the probe system if a single potential is specified on the measuring electrode and the remaining conductors and shields are grounded. With

- 0,5 коэффициент передачи посто н- к- 0.5 constant transfer ratio to

ной составл ющей, определ ющий чувствительность системы, равенcomponent, determining the sensitivity of the system, is

5five

00

5five

Полоса пропускани  -системы на уровне 0,5, определ ема  из КЧХ, равна О; 0,851| 1 (фиг. 2-, крива  а). Таким образом, полоса пропускани  О; 0,85 П определ ет нижнюю границу интервала .The bandwidth of the system at 0.5, determined from the QFH, is equal to O; 0.851 | 1 (Fig. 2, curve a). Thus, the bandwidth is O; 0.85 P defines the lower limit of the interval.

При - 2, т.е. при тонких зондах, кAt - 2, i.e. with thin probes, to

полоса пропускани  расшир етс  на 0,3571, однако чувствительность измерений в этом случае падает в 3 раза по сравнению со случаем, когдаthe bandwidth expands to 0.3571, however, the sensitivity of the measurements in this case decreases by a factor of 3 compared with

,5.,five.

Кроме того, с приближением тонких зондов к поверхности носител  резко возрастает средн   мощность шума, i обусловленного поверхностными неров- ност ми носител . Полезный сигнал нарастает медленней, чем шум, что приводит в итоге к ухудшению разрешающей способности. .In addition, as thin probes approach the carrier surface, the average noise power, i, caused by the surface irregularities of the carrier, sharply increases. The useful signal increases more slowly than noise, which eventually leads to a deterioration in resolution. .

Изготовление и эксплуатаци  тонких заостренных зондов сопр жены также с техническими трудност ми. Поэтому целесообразен выбор промежуточного варианта геометрической формы зонда - в виде конуса, дл  которогоThe manufacture and operation of thin, pointed probes are also associated with technical difficulties. Therefore, it is advisable to choose an intermediate variant of the geometric shape of the probe - in the form of a cone, for which

30thirty

0,50.5

Н RH R

2, Дл  зовдовой системы с 2, For the call system with

- 3/2 КЧХ на фиг, 2 представлена- 3/2 QFC in FIG. 2 is represented by

Н R кривойH R curve

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Б цепи измерительного электрода, установленного над контролируемой поверхностью, индуцируетс  сигнал Q. При этом коэффициент передачи записываетс  следующим образом:A circuit of a measuring electrode mounted above a test surface is induced by a signal Q. In this case, the transmission coefficient is recorded as follows:

K,o, КЧХ устройстваK, o, QFC of the device

imi - 3 г 2 f-А2й±1 ,imi - 3 g 2 f-A2 ± 1,

2 L2T V (2п+1) 2 2 L2T V (2p + 1) 2

К(о)K (o)

Л,L,

Ih(i)Ri oR.hIh (i) Ri oR.h

4 где Т. (OR) - функци  Бессел  п-го пор дка;4 where T. (OR) is the Bessel function of the nth order;

К,TO,

j Н RS 21 j H RS 21

h - рассто ние до контролируемойh - distance to controlled

поверхности; 1 - рассто ние до заземленнойsurface; 1 - distance to grounded

подложки.substrate.

Как видно из фиг. 2, полоса пропускани  на уровне 0,5 составл ет 0; 1; lATTJ, чувствительность К(о) As can be seen from FIG. 2, the passband level of 0.5 is 0; one; lATTJ, K (o) sensitivity

15 h 3 1 15 h 3 1

3128331283

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Датчик поверхностных зар дов и потенциалов , содержащий металлический электрод, помещенный в электростатический экран, и диэлектрическую встав- ку, отличающийс   тем, что, с целью повьшени  чувствительности при расширении полосы пропускани , металлический электрод с рабочей дA surface charge and potential sensor, comprising a metal electrode placed in an electrostatic shield, and a dielectric insert, characterized in that, in order to increase the sensitivity when the passband is expanded, the metal electrode Q5Q5 JTJt стороны выполнен в форме конуса с вершиной в плоскости торца экрана, а диэлектрическа  вставка расположена между образующей конуса и боковой поверхностью экрана, при этом отношение высоты Н конуса к радиусу R металлического электрода соответствует выражениюthe sides are made in the form of a cone with a top in the plane of the end of the screen, and the dielectric insert is located between the generator of the cone and the side surface of the screen, while the ratio of the height H of the cone to the radius R of the metal electrode corresponds to the expression 0,50.5 .f.a..f.a. tiJKtiJK 8eight 371 Ш371 W
SU853931846A 1985-07-17 1985-07-17 Transducer of surface charges and potentials SU1283672A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853931846A SU1283672A1 (en) 1985-07-17 1985-07-17 Transducer of surface charges and potentials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853931846A SU1283672A1 (en) 1985-07-17 1985-07-17 Transducer of surface charges and potentials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1283672A1 true SU1283672A1 (en) 1987-01-15

Family

ID=21190002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853931846A SU1283672A1 (en) 1985-07-17 1985-07-17 Transducer of surface charges and potentials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1283672A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034530A (en) * 1994-05-31 2000-03-07 Nec Corporation Apparatus and method for measuring a movable electric charge induced in a conductive member

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Сакалаускас С.Ю. Добровольские А.Т. Измеритель распределени поверхностного электрического потенциала. - Приборы и техника эксперимента, 1978, 3, с. 165-168. Авторское свидетельство СССР № 464872, кл. G 01 R 29/12, 1973. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6034530A (en) * 1994-05-31 2000-03-07 Nec Corporation Apparatus and method for measuring a movable electric charge induced in a conductive member

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3851242A (en) Frequency-modulated eddy-current proximity gage
US4763078A (en) Sensor for electrostatic voltmeter
SU1283672A1 (en) Transducer of surface charges and potentials
JPH01189570A (en) Non-contact type measuring apparatus for electric field varying statically and/or hourly
US4789829A (en) Method and apparatus for determining RE gasket shielding effectiveness
SU1308946A2 (en) Device for measuring voltages of pulsed electric field along three orthogonal directions
FR2326712A1 (en) CIRCUIT AND METHOD FOR THE AUTOMATIC MEASUREMENT AND DISPLAY OF RESONANCE FREQUENCIES OF SEISMIC DETECTION ELEMENTS
SU1226354A1 (en) Method of measuring strength of electric field
SU668004A2 (en) Device for measuring moving magnetic carrier skew
JPS627533A (en) Detecting device for angle of inclination of steel wire in belt for tire
GB2123237A (en) Surface detector
RU1577469C (en) Transmitter of angle of slope
SU1681280A1 (en) Device for measuring electric properties of dielectric materials
SU1392519A1 (en) Device for measuring distribution of a charge over dielectric surface
SU1244574A1 (en) Device for determining parameters of electromagnetic waves in solid
SU1132261A1 (en) Method of volume charge measuring
SU551808A1 (en) Method for measuring static inhomogeneity of sinusoidal magnetic fields
SU759996A1 (en) Device for registering parameters throughout surafce area of dielectric-semiconductor structures
SU1045169A1 (en) Aeroion current density measuring device
SU1272283A1 (en) Device for measuring electrostatic contrast of periodically moving charged dielectric and semiconducor layers
SU851245A1 (en) Capacitive pickup of integrity
SU1191814A1 (en) Eddy-current thickness gauge of dielectric coatings
US3356940A (en) Method and apparatus for locating a broken conductor in a cable by vibrating a section of the cable
SU1659915A1 (en) Device fpr measuring distribution of surface electrical potential
SU781717A1 (en) Device for measuring charged surface electric potential