143661. lajstromszámú szabadalom • Elektrometer
Megjelent: 1957. augusztus hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.661. SZÁM 21. e. 1-13. OSZTÁLY,—Mu—83. ALAPSZÁM Elektrometer Dr. Vitái Zoltán műszaki szakértő, Budapest, mint a Műszertechnikai Kutatói Munkaközösség jogutódja. A bejelentés napja: 1955. május 23, Elektromos és főképp elektronikus tervezésnél, gyártásnál és gyártásellenőrzésnél igen gyakran van olyan műszerre szükség, amelynek önfogyasztása gyakorlatilag elhanyagolható. A mutatós műszerek közül e kívánalomnak egyebeiül az elektrometer felel meg. A forgótekercs és más egyéb műszertípusok sem ezt a követelményt, sem a kapcsolatos további követelményeket nem elégítik ki. Részben hasonló célokra használható ugyan az elektronikus csővoltmérő, ennek azonban egyéb hibái vannak, úgyhogy az elektrométer-típusú műszer a csővoltmérőnél általában előnyösebb. A találmány célja olyan elektrometer előállítása, amely a quadráns-elv változatlan fenntartása mellett a használati igények széles skáláját elégíti ki és mérési pontossága az ismert hasonló típusú műszerekét meghaladja. A technika fejlődésével ugyanis a mérési pontosság iránti követelmények egyre szigorúbbak lesznek, nem hagyva figyelmen kívül azt a körülményt, hogy a műszerek mérési frekvenciatartományának felső határa is egyre inkább felfelé tolódik. Ügy találtuk, hogy e követelmények kielégítése érdekében elsősorban a műszer szigetelési ellenállásának fokozására kell törekednünk. A megoldás során figyelemmel kell lennünk a szigetelő testeknek nagyfrekvenciás dielektromos tulajdonságaira és veszteségeire, valamint a levegő nedvességének a hatásaira, mind a lecsapódások, mind a szigetelőanyagok nedvszívó hatása szempontjából. Az elektrometérrel szemben támasztott műszaki követelmények kielégítése mellett gazdaságos megoldásra kellett törekednünk. A fenti megfontolásokat szem előtt. tartva, eredményre jutottunk, hogy az elektrometert sztatikus és sugárzásos mérésekhez egyaránt felhasználhatóvá tehetjük, ha azon szigetelő aljzatnak, amelyre a quadránsok szerelve vannak, szigetelési ellenállását alkalmas módon megnöveljük. Azt találtuk ugyanis, hogy a műszer érzékenységét elsősorban az korlátozza, hogy ez a viszonylag nagytömegű test elektromos szempontból alacsonyabb értékű szigetelőanyagból van és szigetelési ellenállás nem kielégítő. Azt találtuk, hogy kielégítő eredmény elérése érdekében nem szükséges a quadránsok szigetelő aljzatát teljes egészében nemesebb szigetelőanyagra kicserélni, hanem elegendő, ha az aljzattestet a quadránsok rögzítésére és támasztására nemesebb szigetelőanyagból való csapokkal, peckekkel és hüvelyekkel szereljük fel. Ennek nyomán a műszer szigetelési ellenállása a hasonló műszereknél jóval nagyobbá válik anélkül, hogy ez akár technológiai, akár gazdasági hátrányokkal járna. Kísérleteink során polisztirol aljzattal és politetrafluoretilén betétekkel olyan műszert sikerült előállítani, amelynek szigetelési ellenállása nagyságrendben nagyobb, mint 1017 ohm és a műszerrel gyakorlatilag pontosan mértünk 1016 ohm nagyságrendű ellenállásokat. Megállapítottuk továbbá, hogy az ilyen nagy szigetelési ellenállású műszerben a levegő nedvessége már annyira érezhetővé válik, hogy a •műszerben levő nedvességmentesitő betét állapota nem közömbös. Kiderült, hogy e betétek hatása időbelileg korlátolt, mert ha a nedvességgel, melyet a műszerből elszívtak, telítődtek, feladatukat többé kellőleg nem látják el. Ezzel a körülménnyel eddig nem számoltak, vagy ha számoltak is, nem gondoskodtak olyan betétcserélési lehetőségről, amely nem igényli az egyébként kényes műszer felbontását. Ennek oka az, hogy az eddig használt kisebb szigetelési ellenállású műszerekben a betét leromlásának a hatása csak igen hosszú idő után vált érezhetővé és a betét cseréjére csak ritkán került sor. A találmány szerinti nagy szigetelési ellenállású műszer egyes változatai a levegő nedvesedésére is kényesebbek, ezért ajánlatos a nedvességmentesítő betétet a műszer felbontása nélkül cserélhetővé tenni. A találmány egy kiviteli példáját a mellékelt rajz kapcsán ismertetjük.. A rajzban az 1. ábra a quadránstartó aljzat metszete, a 2. ábra ugyanennek felülnézete. A 3. ábra a nedvességmentesítő betétet tartalmazó tok metszete.
