RU1798736C

RU1798736C - Device for measurement of electric potential of charged surface

Info

Publication number: RU1798736C
Application number: SU904854412A
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Алейников; Алексей Николаевич Алейников
Original assignee: Воронежский государственный университет им.Ленинского комсомола
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1993-02-28

Abstract

Использование: изобретение относитс к устройствам электроизмерительной технике и может быть использовано дл определени поверхностного потенциала различных тел. Сущность изобрегени : цель изобретени - повышение точности и чувствительности измерений. Цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени электрического потенциала, содержащее генератор 10 электрических колебаний, первый источник 7 посто нного напр жени , регистрирующий прибор 9, расположенный внутри экрана 1 вибратор, измерительный электрод 2. выполненный в виде стержн , коэксиально охваченного охранным электродом 3 и отделенного от него диэлектриком 4, а вибратор выполнен в виде по крайней мере трех плоских металлизированных с обеих сторон пьезоэлектриков 5, соединенных с генератором 10 и вторым источником 11 посто нного напр жени . 1 з.п.ф-лы, 2 ил. / ел сUsage: the invention relates to electrical measuring devices and can be used to determine the surface potential of various bodies. SUMMARY OF THE INVENTION: An object of the invention is to increase the accuracy and sensitivity of measurements. The goal is achieved in that in a device for measuring electric potential, containing an electric oscillation generator 10, a first constant voltage source 7, a recording device 9, located inside the shield 1 of a vibrator, a measuring electrode 2. made in the form of a rod coexially surrounded by a guard electrode 3 and separated from it by a dielectric 4, and the vibrator is made in the form of at least three flat piezoelectrics 5 metallized on both sides, connected to a generator 10 and a second source 11 voltage. 1 C.p. f-ls, 2 ill. / ate with

Description

Изобретение относитс к устройствам электроизмерительной техники и предназначено дл определени поверхностного потенциала различных тел.The invention relates to electrical measuring devices and is intended to determine the surface potential of various bodies.

Цель изобретени - повышение точности и чувствительности измерений и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to increase the accuracy and sensitivity of measurements and simplify the design.

На фиг. 1 показано схематическое изображение устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a schematic illustration of a device; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Устройство дл измерени электрического потенциала зар женной поверхности содержит металлический экран 1, расположенный в нем вибрационный измерительный электрод 2, коаксиально охваченный охранным электродом 3. Электроды 2 и 3 расположены торцовыми поверхност ми в одной плоскости с экраном 1 и разделены диэлектриком 4, посредством пьезоэлект- риков 5 первой вибрационной системы и пьезоэлектриков б второй системы электроды соединены механически с экраном 1, вл ющимс корпусом устройства. Электрод 2 гальванически соединены с первым регулируемым источником 7 посто нного компенсирующего напр жени и с входом усилител 8 переменного тока, размещенного внутри экрана 1. К выходу усилител 8 подключен регистрирующий прибор 9, на- пример осциллограф. К металлизированным поверхност м пьезоэлектриков 5 и 6 подключен генератор 10 электрических колебаний и регулируемый второй источник 11 посто нного напр жени .A device for measuring the electric potential of a charged surface comprises a metal shield 1, a vibrational measuring electrode 2 located therein, coaxially surrounded by a guard electrode 3. The electrodes 2 and 3 are located on the same plane as the shield 1 and are separated by a dielectric 4, by means of piezoelectrics 5 of the first vibration system and the piezoelectrics b of the second system, the electrodes are mechanically connected to the screen 1, which is the device body. The electrode 2 is galvanically connected to the first adjustable source 7 of a constant compensating voltage and to the input of an AC amplifier 8 located inside the screen 1. A recording device 9, for example, an oscilloscope, is connected to the output of the amplifier 8. An electric oscillation generator 10 and an adjustable second constant voltage source 11 are connected to the metallized surfaces of piezoelectrics 5 and 6.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

На торцовой поверхности экрана над отверстием, из которого выходит измерительный электрод 2, размещаетс исследуе- мый образец 12, который образует с электродом 2 измерительный динамический конденсатор. На пьезоэлектрики 5 и 6 подаетс напр жение от источника 11, при этом между образцом и электродом 2 образуетс зазор, величина которого может регулироватьс изменением напр жени на выходе источника 11. Затем на пьезоэлектрики от генератора 10 подаетс переменное напр жение , которое приводит к колебани м электрод 2 в направлении, перпендикул рном поверхности образца. При этом в цепи, образованной динамическим конденсатором , возникает переменный электр ическийOn the end surface of the screen above the hole from which the measuring electrode 2 exits, the test sample 12 is placed, which forms a measuring dynamic capacitor with the electrode 2. The voltage from source 11 is applied to piezoelectric materials 5 and 6, while a gap is formed between the sample and electrode 2, the magnitude of which can be controlled by changing the voltage at the output of source 11. Then, alternating voltage is applied to the piezoelectric from generator 10, which leads to oscillations electrode 2 in a direction perpendicular to the surface of the sample. In this case, in the circuit formed by the dynamic capacitor, an alternating electric

ток. Сигнал усиливаетс усилителем 8 и обнаруживаетс регистратором 9current. The signal is amplified by amplifier 8 and detected by recorder 9

К обкладкам динамического конденсатора от источника 7 подаетс посто нноеConstantly applied to the plates of the dynamic capacitor from the source 7

напр жение. Регулиру это напр жение, добиваютс компенсации в зазоре конденсатора электрического пол , обусловленного зар женной поверхностью образца полем, создаваемым источником 7. Момент комvoltage By regulating this voltage, compensation is achieved in the gap of the capacitor of the electric field, due to the charged surface of the sample by the field created by the source 7. Torque

Claims

1. Device for measuring the electric potential of a charged surface,

comprising an electric oscillation generator, a first constant voltage source, a recording device, connected to the output of the AC amplifier and located inside the screen, a vibrator and connected to the input of the AC amplifier and the first constant voltage source, a measuring electrode made in the form of a rod, coaxially covered by a guard electrode and separated from it by a dielectric, characterized in that, for the purpose of increasing the accuracy and sensitivity of measurements, simplifying the design, vibration the torus is made in the form of at least

three flat metallized on both sides of the piezoelectrics located in the same plane symmetrically and radially relative to the measuring electrode and mechanically connected to the guard electrode, the ends of the measuring and guard electrodes being in the same plane with the surface of the screen, the piezoelectrics are connected to the generators of electric oscillations and to the second source

constant voltage.

2. The device according to claim 1, characterized in that the vibrator is equipped with additional piezoelectrics metallized on both sides, mechanically connected to the guard electrode, located coaxially with the said piezoelectrics, and connected to the electric oscillation generator and to a second constant voltage source.

Aa

fs / g. 2