SU970271A1 - Индикатор пол рности электростатического пол - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности дл  определени  пол рности электростатических полей, например, при исследовании электризации , профилактике пожаровзрывоопасных ситуаций и др.

Известен индикатор пол рности электростатического пол , содержащий преобразователь электростатического пол , выполненный в виде роторного модул тора, усилитель, св занный с входом блока обработки сигнала, блок опорного сигнала, выполненный в виде высокочастотного генератора и индикатор положительной и отрицательной пол рности рП.

Недостатком известного индикатора  вл етс  низка  надежность и чувствительность .

Известен индикатор пол рности электростатического пол , содержащий

преобразователь электростатического пол , выполненный в виде роторного модул тора, усилитель, св занный с входом блока обработки сигнала, блок опорного сигнала, выполненный в виде фотоимпульсного преобразовател , и iиндикатор положительной и отрицатель:ной пол рности, соединенный с выходом фотоимпу ьсного преобразовател  Г21|.

10

Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  надежность и чувствительность . Блок опорного сигнала известного устройства сложен конструктивно , требует точной взаимной

Claims (2)

15 установки отдельных элементов и юстировки механических узлов, что снижает надежность работы устройства. Низка  чувствительность известного устройства обусловлена недостатками, присущи20 ми способу, положенному в основу определени  пол рности и. заключающемус  в сравнении амплитуды измер емого и опорного сигналов, при котором опорный сигнал в зависимости от знака напр женности пол  может совпадать с фазой измер емого сигнала или находитьс  в противофазе с ним. Вввиду недостаточной чувствительности определение пол рности слабых электростатических полей известны устройством не дает желаемого результата. Цель изобретени  - повышение надежности индикации и чувствительноети устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что в индикатор пол рности электроста тического пол , содержащий преобразователь электростатического пол , выполненный в виде ротора, соединенно го с двигателем, и статорной пластины , сочиненной с входом усилител , блок опорного сигнала и индикатор положительной и отрицательной пол рности , дополнительно введены втора  ста торна  пластина, второй усилитель, блок совпадени  и блок ЗАПРЕТ, при этом ротор преобразовател  электроста тического пол  выполнен в виде цилиндра с пр моугольными прорез ми по образующим , распредели тельными равномерно и диаметрально противоположно, перва  статорна  пластина преобразовател  электростатического пол  идентична по форме прорези ротора и расположена внутри ротора параллельно его образующим , втора  статорна  пластина, идентична  первой, расположена внутри ротора диаметрально противоположно ей,, вход второго усилител  соединен с второй статорной пластиной, блок опорного сигнала, выполненный в виде источника посто нного напр жений и электрода, который подключен к выходу источника посто нного напр жени  и установлен с наружной стороны ротора напротив второй статорной пластину, помещен в экран,, индикатор положитель ной и отрицательной пол рности выполнен в виде двух элементов индикации, а выходы усилителей соединены с входами блока совпадени  и блока ЗАПРЕТ , причем разрешающий вход блока ЗАПРЕТ св зан с выходом второго усилител , а выходы блока совпадени  и блока ЗАПРЕТ соединены с входами элементов индикации положительной и отрицательной пол рности соответственно . В качестве блока опорного сигнала может быть использован электрет 1 На фиг. 1 cxeмatичecки изображен индикатор пол рности электростатического пол ; на фиг. 201 и 5 приведены импульсы зар да ду,цд,, и q. индуцированные на статорных пластинах 3 и k при различном знаке напр жени  электростатического пол , соответствующие им двупол рные импульсы тока с и 1, во входных цеп х усилителей, импульсы и и Ш напр жени  на выходах усилителей и импульсы напр жени  на выходе блока ЗАПРЕТ Ug и блока совладени  U-j, Индикатор пол рности электростатического пол  содержит двигатель 1, на валу которого жестко закреплен электрически св занный с землей цилиндрический ротор 2 с пр моугольными прорез ми по образующим цилиндра, распределительными равномерно и диаметрально противоположно, статорные пластины 3 и i, идентичные по форме прорез м ротора и установленные внyтp. ротора параллельно его образующим и диаметрально противоположно по отношению друг к другу, усилители 5 и 6, блок 7 совпадени , блок 8 ЗАПРЕТ, индикаторы положительной 9 и отрицательной 10 пол рности, источник 11 посто нного напр жени , например положительной пол рности, электрод 12, подключенный к выходу источника посто нного напр жени  и установленный с наружной стороны цилиндрического ротора против статорной пластины t, и экран 13. В качестве блока опорного сигнала может быть использован электрет. Индикатор пол рности электрических зар дов работает следующим образом. При вращении двигател  1 секторы цилиндрического ротора 2 периодически экранируют статорные пластины 3 и Ц, осуществл   модул цию электростатического пол  EQ, пол рность которого необходимо определить, и электрического пол  источника 11 посто нного напр жени  известной пол рности, например положительной. При этом на статорных пластинах 3 и периодически по вл ютс  индуцированные зар ды, величина которых измен етс  во времени в соответствии с фиг.

2. Знак импульсов индуцированных зар дов противоположен пол рност м электростатического пол  и электрического пол  источников, вызвавших эти импульсы. Импульсам индуцированных зар дов соответствуют двупол рные импульсы тока во входных цеп х усилителей 5 и 6, Усилители 5 и 6 воспринимают импульсы тока только определенной пол рности , в результате на выходе уси лителей по вл ютс  импульсы напр жени , не совпадакнцие во времени при различной пол рности электростатичес кого пол  и электрического пол  источника 11 посто нного напр жени  -Е и +U (фиг. 2а) и совпадающие во времени при +Ед и -i-U (фиг. .f). Ввиду того, что выход усилител  6 соединен с разрешающим входом блока ЗАПРЕТ 8, в первом случае (-Е и +U, фиг. 2а) импульс с выхода усилител  пройдет на выход блока ЗАПРЕТ и соот ветственно на вход индикатора 10 отрицательной пол рности, при положительной пол рности электростатическо го пол  +Е,(ФИГ. 25) импульсы напр жени  совпадают во времени, поэтому на выходе блока 7 совпадени  по вл етс  импульс, воздействующий на вход индикатора 9 положительной пол рности. При необходимости регистрации изменени  пол рности электростатическо го пол  в индикаторах Э положительно и 10 отрицательной пол рности можно предусмотреть кнопку или контакт Сброс, с помощью которых осущест вл ть сброс показаний вручную или ав томатически через определенный проме жуток времени, например с помощью ре ле времени, включающегос  при приходе первого импульса. Индикатор пол рности электростатического пол  имеет более простую схему индикации знака пол  по сравнению с известными устройствами. В устройстве нет механических узлов, требующих юстировки. В результате изобретение позвол ет повысить надежность индикации пол рности электростатического пол  при относительной простоте устройства. Ввиду того, что процесс детектировани  пол рности электростатического пол  в данном устройстве основан на логическом сравнении си|- налов (при совпадении во времени последовательностей импульсов, полученных в результате модул ции индицируемого электростатического пол  и элек трического пол  опорного источника по лагают пол рность электростатического пол  положительной, при несовпадении -отрицательной), результат индикации пол рности не зависит от соотношени  амплитуд измер емого и опорного сигналов (фиг. 2аД). Это позвол ет определить пол рность слабмх электростатических полей, т. е. данное изобретение имеет повышенную чувствительность и расшир ет нижнюю границу измер емого диапазона. Чувствительность устройства определ етс  параметрами входной электрической цепи усилител  5 и при использовании элементов электрометрической аппаратуры может быть весьма.высокой, поскольку погрешность, вносима  опорным сигналом не вли ет на результат измерени . Предлагаемый индикатор пол рности электростатического пол  позвол ет повысить надежность индикации и чувствительность устройства. Формула изобретени  Индикатор пол рности электростатического пол , содержащий преобразователь электростатического пол , выполненный в виде ротора, соединенного с двигателем и статорной пластины,соединенный с входом усилител ,блок опорного сигнала и индикатор положительной и отрицательной пол рности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности индикации и чувствительности , в него дополнительно введены втора  статорна  пластина, второй усилитель, блок совпадени  и блок ЗАПРЕТ, при этом ротор преобразовател  электростатического пол  выполнен в виде цилиндра с пр моугольными прорез ми по образующим, распределёнными равномерно и диаметрально противоположно , перва  статорна  пластина преобразовател  электростатического пол  идентична по форме прорез м ротора и расположена внутри ротора параллельно его образующим, втора  статорна  пластина, идентична  первой, расположена внутри ротора диаметрально противоположно ей, вход второго усилител  соединен с второй статорной пластиной, блок опорного сигнала, выполненный в виде источника посто нного напр жени  и электрода, который подключен к выходу источника посто нного напр жени  и установлен-с наружней стороны ротора напротив второй статорной пластину, помещен в экран, индикатор положительной и отрицательной пол рности выполнен в виде двух элементов индикации, а выходы усилителей соединены со входами блока совпадени  и блока ЗАПРЕТ, причем разрешающий вход блока ЗАПРЕТ св зан с выходом второго усилител , а выходы блока совпадени  и блока ЗАПРЕТ соединены с входами элементов индикации положительной и отрицательной пол рности соответственно.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Богуш Е.Г,, Гросс П,Г,, Кравцов Л,И., Павленко Е.С. и Петров 1Q.«A

702718

Измеритель электростатических зар дов ИЭЗ-П. - Измерительна  техника, 1978, Н,5, с. 70.

5 2. Абрам н В. К., Авак н В.В., Айрапет н Г.Г, и Бек шев . Устройства дл  контрол  уровн  электризации в аппаратах с двухфазной системой газ-твердые частицы. - Измерительна 

10 техника, 19J8 № 5, с, 73 (прототип),

&

qiM,

/

Ео

.l

Л,

f

V