190933. lajstromszámú szabadalom • Automatikus nullázású berendezés felületi potenciál mérésére

4 190.933 3 pedig egyrészt leválasztó ellenálláson át a földfügget­len kimenő vezetékre, másrészt visszacsatoló kon­denzátoron át saját kimenetére, valamint a korlátozó ellenálláson keresztül a visszacsatoló vezetékre van kötve. Nevezetesen célszerű még az is, ha az elektronikus kapcsoló egységnek első és második elektronikus kapcsolója van. Célszerű továbbá még az is, ha az első és második elektronikus kapcsoló első és második jelfogó. Az első jelfogó első munkaérintkezőjének kapcsai az ér­zékelő és a földelő vezetékre vannak kötve. A máso­dik jelfogó második munkaérintkezőjének kapcsai a visszacsatoló, valamint a kompenzáló vezetékekre vannak csatlakoztatva. A jelfogók közösített beme­neté a tápellátó vezetékre van kötve. Az első jelfogó másik bemenete a vezérlő vezetékköteg részét ké­pező első vezérlő vezetékre van csatlakoztatva. A második jelfogó másik bemenete ugyancsak a ve­zérlő vezetékköteg részét képező második vezérlő vezetékre van kötve. A találmánnyal a felületi potenciálmérés feladatát ennek megfelelően egy olyan berendezés kialakításá­val oldottuk meg, amely a fentiekben vázolt vala­mennyi nehézséget egyidejűleg kiküszöböli, ugyan­akkor megtartja az automatikus nullázás előnyeit. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a (C2) kompen­záló kondenzátort nem a tápegység egyik pontja és a mérendő rendszer földje közé kötjük be, hanem a le­választó egység és egy további, ún. leválasztó erősítő közé. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertet­jük. A rajzon az 1. ábra a már ismert berendezés, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés, a 3. ábra idődiagram a találmány szerinti berendezés automatikus nullázásának magyarázatához, a 4. ábra a találmány szerinti leválasztó erősítő példa­­kénti kiviteli alakjai, az 5. ábra a találmány szerinti visszacsatoló egység pél­daként kiviteli alakjai, a 6. ábra a találmány szerinti elektronikus kapcsoló egység példakénti kiviteli alakjai. Az ismert berendezést az 1. ábra alapján ismertet­jük, melynek (11) mérendő felülete és (13) érzékelő elektród között elhelyezkedő (12) vezérelt blendéje, (14) rotációs kapcsolója, (15) leválasztó egysége, (16) visszacsatoló egysége és (17) földfüggetlen táp­egysége, (Cl) mérőkondenzátora és (C2) kompen­záló kondenzátora van. A (14) rotációs kapcsoló be­menetéi érzékelő (b) vezetéken át a (13) érzékelő elektród kimenetére visszacsatlakozó (h) vezetéken keresztül a (16) visszacsatoló egység kimenetére, földelő (f) vezetéken át a (Cl) mérőkondenzátorra és (C2) kompenzáló kondenzátorra és földpotenciálra, mechanikus bemenete a vezérlő (A) tengelyre, kime­nete pedig jel- (d) vezetéken keresztül a (15) levá­lasztó egység bemenetére, valamint a (Cl) mérőkon­denzátor másik fegyverzetére van kötve. A (16) visz­­szacsatoló egység bemenetei földfüggetlen tápegység további kimenetére van kötve. A berendezés kime­neteit a földfüggetlen kimenő (gl) vezetéken keresz­tül a (15) leválasztó egység kimenetére, első tápellátó (el) vezetéken át a (17) földfüggetlen tápegység ki­menetére, a (15) leválasztó egység további bemene­tére és a (C2) kompenzáló kondenzátor másik fegy­verzetére, második tápellátó (e2) vezetéken keresz­tül a (17) földfüggetlen tápegység további kimeneté­re, valamint a (15) leválasztó egység még további be­menetére, referencia- (e3) vezetéken át pedig a (17) földfüggetlen tápegység további kimenetére van köt­ve. A berendezés kimeneteit a földfüggetlen kimenő (gl) és a referencia- (e3) vezetékek képezik. A fenti berendezés működése a következő: A (11) mérendő felületen lévő elektromos töltések által kel­tett elektrosztatikus tér töltéseket indukál a (13) ér­zékelő elektródon, így a (13) érzékelő elektród elek­tromos potenciálja arányos lesz a (11) mérendő fe­lület felületi pontenciáljával. A (11) mérendő felület és a (13) érzékelő elektród elektrosztatikus elválasz­tását a kettő közé tolható és a rendszer földpotenciál­jára kötött (12) vezérelt blende segítségével érhetjük el. A (14) rotációs kapcsoló végzi s mérésre, illetve az automatikus nullázásra való átkapcsolást. Mérés ál­lásban a (13) érzékelő elektród a (15) leválasztó egy­séggel kerül összekapcsolásra. A (15) leválasztó egy­ségnek olyan nagy bemenő-ellenállásúnak kell len­nie, hogy egy-egy mérési periódus ideje alatt a (Cl) mérőkondenzátoron megjelenő, a (11) mérendő fe­lület potenciáljával arányos jel számottevően ne csökkenhessen a kimenő-ellenállás kisütő hatása mi­att. A (15) leválasztó egység kimenetén jelenik meg a földfüggetlen kimenőjel. A (16) visszacsatoló egység bemenőjelét a (15) leválasztó egység kimenőjele és a (17) földfüggetlen tápegység referenciafeszültségé­nek a különbsége adja. A (16) visszacsatoló egység kimenetén a bemenőjellel arányos kimenőfeszültség jelenik meg, a visszacsatoló (hl) vezeték azonban mérés állásban a (14) rotációs kapcsolón keresztül nincs összekötve más vezetékkel, így a visszacsatoló (hl) vezeték jele a kimenőjelre hatástalan. A beren­dezés eredő kimenőjelét a (15) leválasztó egység ki­menőjelének és a (17) földfüggetlen tápegység refe­renciafeszültségének a különbsége adj a földfüggetle­nül. Automatikus nullázás állásban a (14) rotációs kap­csoló a (Cl) mérőkondenzátort és a (15) leválasztó egység bemenetét földpontra zárja és a (16) vissza­csatoló egység kimenetét is földpontra köti. Ugyan­akkor a (12) vezérelt blende is zár. Ha most a kimenő (gl) vezetéken lévő földfüggetlen kimenőjel nem egyezik meg a referencia- (e3) vezetéken lévő refe­renciajel értékével, a visszacsatoló (hl) vezetéken lé­vő, nem zérus jel hatására a (16) visszacsatoló egy­ségből a föld felé áram kezd folyni. Mivel a (15) levá­lasztó egység bemenete igen nagy ellenállású, így a bemeneti árama elhanyagolható, ezért a visszacsa­toló (hl) vezetéken átfolyó aram a (C2) kompenzáló kondenzátort tölti (vagy kisüti) az első tápellátó (el) vezeték potenciáljához képest. Ebből következően a (17) földfüggetlen tápegység első tápellátó (el) veze­ték és a hozzáképest fix potenciálon lévő második tápellátó (e2) vezeték, valamint a referencia- (e3) ve­zeték feszültségei is megváltoznak a földpotenciálhoz képest. A változás olyan irányban hat, hogy csök­kentse, illetve megszüntesse a kimenő (gl) vezeték és a referencia- (e3) vezeték közötti szintkülönbséget. Ha a két vezeték közötti szintkülönbség 0V lesz, megszűnik a visszacsatoló (hl) vezeték jele is, így a 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Next

/
Thumbnails
Contents