SU830256A1

SU830256A1 - Electrostatic field sensor

Info

Publication number: SU830256A1
Application number: SU792836350A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Струминский
Original assignee: Новосибирский Государственныйуниверситет Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1979-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1981-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике.This invention relates to a measurement technique.

Известен датчик электростатического пол , содержащий возбудитель механических колебаний с чувствительными электродами, подключенными к усилителю, и модулирующий электрод ЦA known electrostatic field sensor containing a mechanical vibration exciter with sensitive electrodes connected to an amplifier and a modulating electrode C

Однако датчик не обеспечивает высокую точность измерений и имеет узкий диапазон рабочих частот.However, the sensor does not provide high accuracy measurements and has a narrow range of operating frequencies.

Цель изобретени - повышение точности измерений и расширение частотного диапазона.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and the expansion of the frequency range.

Цель достигаетс тем, что в датчике электростатического пол , содержащем возбудитель механических колебаний с чувствительными электродами , подключенными к усилителю, и модулирукщий электрод, выполненный в виде закрепленной на опорах металлической струны или ленты, а чувствительные электроды - в виде изолированных проводников, расположенных параллельно модулиру1сщему электроду.The goal is achieved by the fact that in an electrostatic field sensor containing a mechanical vibration exciter with sensitive electrodes connected to an amplifier, and a modular electrode made in the form of a metallic string or tape fixed to the supports, and sensitive electrodes in the form of insulated conductors arranged parallel to the modulating electrode .

На чертеже приведена конструкци датчика электростатического пол .The drawing shows an electrostatic field sensor design.

Датчик электростатического пол содержит возбудитель 1 механических колебаний с чувствительными электродами 2, подключенными к усилителюElectrostatic field sensor contains the exciter 1 mechanical oscillations with sensitive electrodes 2 connected to the amplifier

3, и модулирующий электрод 4, выполненный в виде закрепленной на опорах 5 металлической струны или ленты, а чувствительные электроды 2 выполнены в виде изолированных проводников, расположенных параллельно модулирующему электроду 4 и закрепленных на опорах 6. Возбудитель 1 механических колебаний образован электромагнитами 3, and the modulating electrode 4, made in the form of a metal string or tape fixed on the supports 5, and the sensitive electrodes 2 are made in the form of insulated conductors arranged parallel to the modulating electrode 4 and fixed on the supports 6. The mechanical oscillator 1 is formed by electromagnets

0 7 и усилителем 8, к выходу усилител 3 подключен синхронный детектор и интегратор 9.0 7 and an amplifier 8, a synchronous detector and an integrator 9 are connected to the output of amplifier 3.

Датчик работает следуюцим образом.The sensor works as follows.

Модулирующий электрод 4, выполиеи5 ный в виде ферромагиитиоЯ струны или ленты, заземленной на опорах 5, вл етс элементом положительной обратной св зи усилител 8, колеВлетс в вертикальной плоскости на частоте The modulating electrode 4, made in the form of a ferromagitio string or ribbon, grounded on the supports 5, is an element of the positive feedback of the amplifier 8, coiled in a vertical plane at a frequency

Claims

0 own mechanical resonance. When used in the process of oscillations above the upper plane of sensing electrodes 2 and falling below this plane, the string modulates the electrostatic field itself ... near the sensitive electrodes

2. Induced on sensitive electrodes, a 2-variable charge in amplitude of variation is proportional to the field being measured. Induced ea-0 p d creates a variable potential difference at the input resistor 10 of the amplifier 3 of the useful signal. The use of a stringed or tape resonator as a modulating electrode 4 and the corresponding implementation of the sensitive electrodes 2 provide a number of advantages of the device in comparison with the known ones. Not loaded with other elements of the design, a high-quality string detector allows to obtain a significant amplitude of oscillations at relatively high frequencies, which allows to increase the temporary discharge of the device up to values of 100 µs, at 6 times for fluxmeters and membrane sensors, this time is about 1 m. The high Q-factor of the resonator allows us to limit the excitation energy of tens of milliwatts, which significantly reduces the level of the parasitic signal from the exciter and allows approximately ten times more The instrument's instrumental range) is the only moving element of the string, which determines the high reliability of the instrument and the simplicity of the construction / high quality of the string allows to achieve high stability of the amplitude and frequency of oscillations, which is positively predicted on the accuracy of measurements of the field strength. DETAILED DESCRIPTION An electrostatic field sensor containing a mechanical vibration exciter with sensing electrodes connected to an amplifier and a modulating electrode that is different from the fact that, in order to improve measurement accuracy and extend the frequency range, the modulation electrode is made in the form of a metal string fixed to the supports or tapes, and sensitive electrodes are made in the form of insulated conductors arranged parallel to the modulated electrode. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent 3,611,127, cl. G 01 R 31/02, published 1977.