RU178064U1

RU178064U1 - OPTICAL COORDINATE AND ELECTRIC CAPACITY METER

Info

Publication number: RU178064U1
Application number: RU2017121577U
Authority: RU
Inventors: Борис Георгиевич Скуйбин; Максим Сергеевич Рябоконь; Мурат Альфредович Сафаров; Дмитрий Леонидович Сорокин; Александра Андреевна Алехожина; Тимур Вадимович Чикичев; Никита Константинович Галкин; Денис Вячеславович Шутяк; Владислав Вячеславович Криволапов
Original assignee: Акционерное Общество "Центр Прикладной Физики Мгту Им. Н.Э. Баумана"
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2018-03-21

Abstract

Заявляемое техническое решение относится к разделу устройств для измерения электрических и магнитных величин, в частности, для измерения потенциалов электростатических полей.Данная задача решается за счет того, что в оптическом измерителе координаты и электрического потенциала используется два оптических сенсора, что позволяет не терять систему координат при вращении прибора пользователем, так как в любой момент времени будут известны координаты первого датчика и угол поворота прибора, и используется шар и пружина для взаимодействия между вольтметром и поверхностью, что позволяет измерять потенциал точек плоскости поверхности без повреждения исследуемой поверхности.Техническим результатом, который обеспечивается приведенной совокупностью признаков, является удобство и простота прибора при использовании для лабораторных работ, связанных с электростатическим полем, что весьма важно для учебных заведений, где в опытах участвуют как преподаватели, так и школьники (студенты). 1ил.The claimed technical solution relates to the section of devices for measuring electric and magnetic quantities, in particular, for measuring the potentials of electrostatic fields. This problem is solved due to the fact that the optical meter coordinates and electric potential uses two optical sensors, which allows not to lose the coordinate system when rotation of the device by the user, since at any moment the coordinates of the first sensor and the angle of rotation of the device will be known, and a ball and spring are used to interact between the voltmeter and the surface, which allows you to measure the potential of the points of the surface plane without damaging the investigated surface. The technical result, which is provided by the above set of features, is the convenience and simplicity of the device when used for laboratory work associated with an electrostatic field, which is very important for educational institutions, where Both teachers and schoolchildren (students) participate in the experiments. 1il.

Description

Область техникиTechnical field

Заявляемое техническое решение относится к разделу устройств для измерения электрических и магнитных величин, в частности, для измерения потенциалов электростатических полей.The claimed technical solution relates to the section of devices for measuring electric and magnetic quantities, in particular, for measuring the potentials of electrostatic fields.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство для определения скорости и координат перемещения, включающее в себя по крайней мере два датчика определения скорости перемещения по крайней мере по двум ортогональным осям и преобразователь сигналов, поступающих с датчиков, в значения скорости и координат перемещения по крайней мере по двум ортогональным осям, отличающееся тем, что датчики определения скорости перемещения выполнены в виде дифференциальных термоанемометров, термочувствительные элементы которых вывешены на опорных балках или мембране с низкой теплопроводностью для обеспечения зазора между поверхностью и термоанемометрами, размещенных ортогонально на нижней поверхности устройства. (Устройство определения скорости и координат перемещения, патент РФ RU 2343489, G01P 3/00 10.01.2009). Это техническое решение позволяет измерять координаты точек на поверхности. Однако оно имеет недостаток: невозможность измерения потенциала этих точек.A device for determining the speed and coordinates of movement, which includes at least two sensors for determining the speed of movement of at least two orthogonal axes and a converter of signals from the sensors to speed and coordinate coordinates of at least two orthogonal axes, characterized the fact that the sensors for determining the speed of movement are made in the form of differential hot-wire anemometers, the thermosensitive elements of which are hung out on the support beams or a membrane with low heat conductivity to provide a gap between the surface and hot-wire anemometers placed orthogonally on the bottom surface of the device. (Device for determining the speed and coordinates of movement, RF patent RU 2343489, G01P 3/00 01/10/2009). This technical solution allows you to measure the coordinates of points on the surface. However, it has a drawback: the impossibility of measuring the potential of these points.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании удобного, безопасного и точного устройства, позволяющего измерять потенциал точек на поверхности.The problem to which the claimed technical solution is directed is to create a convenient, safe and accurate device that allows you to measure the potential of points on the surface.

Данная задача решается за счет того, что в оптическом измерителе координаты и электрического поля используется два оптических сенсора, что позволяет не терять систему координат при вращении прибора пользователем, так как в любой момент времени будут известны координаты первого датчика и угол поворота прибора, и используется шар и пружина для взаимодействия между вольтметром и поверхностью, что позволяет измерять потенциал точек плоскости поверхности без повреждения исследуемой поверхности.This problem is solved due to the fact that two optical sensors are used in the optical coordinate and electric field meter, which allows not to lose the coordinate system when the user rotates the device, since at any time the coordinates of the first sensor and the angle of rotation of the device will be known, and the ball and a spring for the interaction between the voltmeter and the surface, which allows you to measure the potential of the points of the surface plane without damaging the surface under study.

Результатом, который обеспечивается приведенной совокупностью признаков, является удобство и простота прибора при использовании для лабораторных работ, связанных с электростатическим полем, что весьма важно для учебных заведений, где в опытах участвуют как преподаватели, так и школьники (студенты).The result, which is provided by the given set of features, is the convenience and simplicity of the device when used for laboratory work related to the electrostatic field, which is very important for educational institutions where both teachers and schoolchildren (students) participate in the experiments.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Оптический измеритель координаты и электрического потенциала включает в себя корпус 1, на котором располагается прикрепленный к нему дисплей 2, электрически соединенный с процессором 3, при этом, внутри корпуса 1 размещен электрически соединенный с процессором вольтметр 4, который электрически соединен токопроводящей пружиной 5 с токопроводящим шаром 6, при этом, к шару 6 прилегает сенсор нажатия 7, соединенный с процессором 3 и закрепленный на корпусе 1, к корпусу 1 прикреплены два оптических сенсора 8, которые также соединены электрически с процессором 3.An optical coordinate and electric potential meter includes a housing 1 on which a display 2 attached to it is located, electrically connected to the processor 3, while inside the housing 1 there is a voltmeter 4 electrically connected to the processor, which is electrically connected by a conductive spring 5 to a conductive ball 6, at the same time, a pressure sensor 7 adjacent to the ball 6 is connected to the processor 3 and mounted on the housing 1, two optical sensors 8 are attached to the housing 1, which are also electrically connected to processor 3.

Измеритель работает следующим образом: прибор помещается на поверхность и перемещается по ней. Два оптических сенсора 8 передают информацию о текущей координате положения прибора на поверхности, а вольтметр 4 передает информацию в процессор об электрическом потенциале. При нажатии на измеритель срабатывает сенсор нажатия 7, и после чего передается сигнал в процессор 3, информация о координате и потенциале в точке нажатия отображается на дисплее 2.The meter works as follows: the device is placed on the surface and moves along it. Two optical sensors 8 transmit information about the current coordinate of the position of the device on the surface, and voltmeter 4 transfers information to the processor about the electric potential. When the meter is pressed, the pressure sensor 7 is triggered, and then a signal is transmitted to processor 3, information about the coordinate and potential at the pressure point is displayed on display 2.

Достоинством предлагаемого измерителя является точное определение потенциала в определенной точки поверхности, что может использоваться при проведении лабораторных работ при изучении электростатического поля, для построения эквипотенциальных и силовых линий электростатического поля.The advantage of the proposed meter is the accurate determination of the potential at a certain point on the surface, which can be used in laboratory work in the study of the electrostatic field, to build equipotential and field lines of the electrostatic field.

Claims

An optical coordinate and electric potential meter, characterized in that it includes a housing on which a display is attached, electrically connected to the processor, while a voltmeter electrically connected to the processor is placed inside the housing, which is electrically connected by a conductive spring to a conductive ball at the same time, a pressure sensor adjacent to the ball is connected to the processor and mounted on the housing; two optical sensors are attached to the housing, which are also connected electrically with a processor.