SU146400A1 - Прибор дл измерени электростатического зар да на движущихс диэлектрических материалах в процессе их обработки - Google Patents

Description

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ЗАРЯДА

НА ДВИЖУЩИХСЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ

В ПРОЦЕССЕ ИХ ОБРАБОТКИ

За влено 10 июл  1961 г. за № 737603/24-10 в Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретении .Y 8 за 1962 г.

Предметом изобретени   вл етс  прибор дл  измерени  электростатического зар да на движущихс  диэлектрических материалах в процессе их обработки, основапный на принципе электростатическо индукции.

Особенность этого прибора заключаетс  в применении в нем компенсациоБной схемы измерени  с электростатическим вольтметром в качестве нуль-органа, чем обеспечиваетс  возможность исключени  вли ни  емкости схемы и датчика на результат измерени .

На чертеже представлена упрощенна  схема предлагаемого прибора .

Прибор выполнен по компенсационной схеме и состоит из заземленного потенциометрического компенсатора К, представл ющего co6oii измерительное устройство, и из заземленного индикатора нул  И, в качестве которого применен чувствительный электростатический вольтметр . Компенсатор К зар да снабжен штеккерным гнездом, один конец втулки которого соедин ет его с высоковольтным зажимом индикатора нул  И, а другой  вл етс  общим зажимом прибора.

Измерение зар да производитс  с помощью установленного на пути движени  наэлектризованного материала датчика Д, снаблсенного щтеккерным гнездом, служащим дл  его присоединени  посредством экранированного провода с двум  штеккерами на концах к штеккерному гнезду прибора.

Датчик Д представл ет собой изолированный пустотелый электрод А с заземленным экраном Б дл  исключени  вли н1   посторонних полей.

№ 146400

Компенсатор К. зар да, смонтированный в дюралиевой коробке, на крышке которой установлен индикатор нул  И, закрепленный дюралиевым колпаком с вырезом дл  его шкалы, включает полупроводниковый выпр митель В дл  питани  потенциометра Р, измерительный вольтметр БО дл  измерени  потенциала на движке 1 потенциометра Р относительно земли и измерительный конденсатор /(о. подключенный одной своей обкладкой 2 к движку 1 потенциометра Р, а другой обкладкой 3 - к высоковольтному зажиму 4 индикатора нул  И, заземленному своим зажимом 5.

Переключение пол рности потенциала движка / производитс  переключателем П.

Определение величины и знака измер емого зар да основано на следующем.

Если на движке / потенциометра Р потенциал, измер емый вольтметром BO, равен нулю, то все емкости: емкость Ci индикатора нул  И, емкость Со измерительного конденсатора /Со и емкость Cz датчика Л соединены параллельно и их обща  емкость С равна сумме соединенных между собой емкостей, т. е. С Со + Cj + Са.

При движении наэлектризованного материала в виде мычки, ватки или ленты в датчике Д индуцируетс  зар д, эквивалентный поверхностному зар ду Q наэлектризованного продукта, перемещающегос  в пределах приемника. При установившемс  процессе, наступающем обычно через несколько секунд после запуска машины, этот зар д достигает посто нного значени  и распредел етс  в приборе следующим образом.

Емкость Со измерительного конденсатора /Со получает зар д

с - -с Е1МКОСТИ Ci индикатора нул  Я сообщаетс  зар д д, - .

Емкость Са датчика Д приобретает зар д - .

где С Со + Ci + Са,

Так как индикатор нул  и датчик посто нно соединены между собой

параллельно, то они вместе вз тые получают зар д

+ 2 с-

При этом зар де q «зайчик и.ндикатора нул  И установитс  на его шкале в положение, которое соответствует значению потенциала высоковольтного зажима 4 и соединенного с ним измерительного электрода А датчика Д. Если теперь с помощью потенциометра Р подать на систему емкостей такой по величине и по знаку потенциал, при котором показание индикатора нул  И уменьщитс  до нул , то при этом индикатор нул  и датчик получат совместно зар д

--9 (1)

с другой стороны, суммарна  емкость С Сз + Ci индикатора нул  И и датчика Д соединены теперь с емкостью Сэ измерительного конденсатора /Со по отношению к потенциометру последовательно. Следовательно , кюмпенсационный зар д q, соответствующий компенсационному потенциалу U, измер емому вольтметром Во численно равен произвеQQ

CoQ

Ci+ С2

дению емкости С„ последовательно соединенных емкостей С и Со на всотичину компенсационного потенциала UQ по формуле: ,

С Со(Ci -f Q) Со, (Ci + Cg) Co 0

где С„ - CO+Q + C, т. e. CO+C, + Q (2)

Из выражений (1) и (2) следует, что

(С + Cg) CQ U(,GI }- GZ Q/ov

Co -I- Ci + C, Co + Ci -f C, откуда после сокращени  на величину получаетс  окончательное выражение дл  определени  величины и знака измер емого ;и1р да

Знак минус означает, что измер емый зар д имеет знак, разноименный со знаком компенсационного потенциала f/oЗна  длину продукта, движущегос  в пределах датчика, площадь его сечени  или массу, можно по величине измеренного зар да определить линейную или поверхностную плотность зар да, а также удельный зар д испытуемого материала дл  установивщегос  процесса.

Из выражени  (4) видно, что величина измер емого зар да определ етс  исключительно значени ми емкости Со измерительного конденсатора Ко и компенсационного потенциала Uo, который измер етс  стрелочным вольтметром В,.

Предлагаемый прибор пригоден дл  быстрого определени  с повышенной точностью величины и знака электростатического зар да на продукте в процессе его образовани  на машинах хлопчатобумажного производства в широкол диапазоне измерени , что мол-сет послужить дл  рещенн  вопроса в борьбе с возникновением электростатического зар да .

Предмет изобретени 

Прибор дл  измерени  электростатического зар да на движущихс  диэлектрических материалах в процессе их обработки, основанный на принципе электростатической индукции, отличающийс  тем, что, с целью исключени  вли ни  емкости схемы и датчика на рез льтат измерени , в нем применена компенсационна  схема измерени  с электростатическим вольтметром в качестве нульоргана.

№ 146400

C, + Co

Со + Ci -f- Cz

Q -Собо.(4)

1-/