146907. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektrosztatikus töltés meghatározására

Megjelent: 1960. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.907. SZÁM 21. e. 1-13. OSZTÁLY - MA-821. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÄLMÄNY Eljárás és berendezés elektrosztatikus töltés meghatározására Magyar Pamutipar Vállalat, Budapest / Feltaláló: Molnár István elektromérnök, Budapest A bejelentés napja: 1958. október 16. A találmány tárgyát képező eljárás és berendezés elektrosztatikus töltés ipari jellegű mérések révén való meghatározására vonatkozik, amely minden olyan elektrosztatikus töltés meghatározására is alkalmas, amely töltés a gyártási folyamatok alatt keletkezik. Így pl. felhasználható' a találmány tárgya textil-, gumi-, papíripari gyártmányok, illetve félgyártmányok elektrosztatikus töltésének üzemközbeni mérésére. Felhasználható továbbá a találmány szerinti eljárás és berendezés kis értékű egyenáramok — mint pl. elektrosztatikus eliminátorok által elvezetett töltés — mérésére is. Az elektrosztatikus töltést általában feszültség és kapacitás mérése révén lehet meghatározni. Egy adott elektrosztatikus rendszerben azonban — mint pl. kártológépek vagy textilipari nyúj tógépek esetében — a rendszer kapacitása általában állandó. Ezért az ismert mérési módszerek szerint feszültséget vagy térerőt mérnek. Az elektrosztatikus töltés meghatározására leggyakrabban elektrosztatikus voltmérőt használnak, tehát elektrosztatikus feszültséget mérnek. Az elektrosztatikus töltés meghatározásához szükséges feszültségmérés, vagy térerőmérés megvalósítása általában sokféle lehet, a rendelkezésre álló mérőeszközöktől és a mérést végző személytől függően. Az elektrosztatikus töltésnek feszültségmérés vagy térerőmérés révén való meghatározása és e méréseknek végrehajtása laboratóriumi jellegű, ezrt nehézkes. Ugyanis pl. feszültségmérés esetén a töltéshordozó tárgy villamos kapacitását is figyelembe kell venni, mert ugyanazon Q töltésmennyiség egy kis villamos kapacitású tárgyon, nagyobb feszültséget, egy nagyobb villamos kapacitású tárgyon kisebb feszültséget hoz létre. Ezért ha két különböző rendszerben levő töltésihordozó elektrosztatikus töltését akarjuk meghatározni, akkor feszültségmérés mellett a töltéshordozók, illetve a két rendszer kapacitását is meg, kell mérni s ezen mérések üzemi körülmények között való elvégzése vagy lehetetlen, vagy csak rendkívül körülményesen valósítható meg. Ipari mérésekre alkalmas elektrosztatikus töltésmérő egyetlen típusa ismeretes, a dr. Hase-féle sztatométer. Ez a berendezés tulajdonképpen áramot mér, de a leolvasó műszere térerőre (Volt/cm) van kalibrálva. E berendezés működésének lényege a következő: Egy rádióaktív izotópot — amely egy mérőrendszeren keresztül földelve van — az elektromos töltéssel bíró test felülete fölé helyeznek. Az izotóp sugárzásának hatására a töltéshordozó felülete és az izotóp közötti levegő ionizálódik, villamos vezetővé válik. A töltéshordozó felületéről a töltés az ionizált levegőn át az izotóp felé vándorol, áramlik. Ezen áramnak az intenzitását méri az izotóp és a fjöd közé kapcsolt mérőrendszer. Az egész mérés tehát úgy tekinthető, mint az ionizációs kamrával való mérés megfordítottja. Természetesen a mért áram intenzitása — így a mérés eredménye — függ a töltéshordozó test felülete ás az izotóp közötti távolságtól, éppen ezért a berendezés leolvasható műszerének skálája térerőre van kalibrálva. Ezen ismert berendezés hátránya, hogy radioaktív izotóp alkalmazása miatt különleges szakképzettséget tesz szükségessé a kezelők részére és különleges kezelést igényel, továbbá, hogy a mért érték távolságfüggő, már pedig üzemi méréseknél a töltéshordozó test felülete1

és a rádióaktív izotóp közötti távolság állandósága nem biztosítható. E berendezés az izotóp alkalmazása miatt igen drága is, és nehezen beszerezhető. A találmány tárgyát képező eljárás és berendezés révén a fenti hiányosságok kiküszöbölhetők és az elektrosztatikus töltés üzemi viszonyok között is végrehajtható mérések alapján meghatározható. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a töltéshordozó test felületével érintkező mérőelektródán és ezen elektródához kapcsolt, földelt mérőellenáíláson előálló feszültségesést mérjük. E feszültségesés értéke arányos a vizsgált töltéshordozó testen a töltés keletkezési sebességével (Coulonb/