ОПТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ КООРДИНАТЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА

Область техники
Заявляемое техническое решение относится к разделу устройств для измерения электрических и магнитных величин, в частности, для измерения потенциалов электростатических полей.
Уровень техники
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.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании удобного, безопасного и точного устройства, позволяющего измерять потенциал точек на поверхности.
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.
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).
Осуществление полезной модели
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.
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.
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.