专利名称：水平调制型表面电位计传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水平调制型表面电位计传感器，可用于小试品分布电位的测定，能测量光导体的充电电位，光衰，安衰及残余电位；也能测量驻极体的表面电荷密度和高分子薄膜的表面电位或者用来测量高阻抗材料的直流电压，是静电复印、静电印刷、静电摄影、静电记录等研究、生产单位必备的仪器，属于传感器技术领域。
背景技术：
传感器是信息时代的关键技术之一，它是获取准确可靠信息的重要手段，目前测量表面电位的传感器靠国外进口，一般直接感应式传感器在有带电粒子或离子如高压放电产生的环境中工作不稳定，在尘土较多，湿度较大的环境中会产生漂移；旋转叶片式传感器时常产生“反常”误差；集电式传感器对人体产生有害的心理作用，受空气流动的影响造成测量不准确。
发明内容
本实用新型的目的是发明一种操作简便、测量准确、能替代进口的水平调制型表面电位计传感器。
为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种水平调制型表面电位计传感器，其特征在于，由止动螺钉、护圈、电极窗口、极片、固紧圈、外壳、电磁块、振簧夹块、插头、左右音叉、基架、前置放大器、振簧组成，固紧圈设于外壳的下端，在固紧圈一侧设有止动螺钉，护圈设于固紧圈内，在护圈的底部设有电极窗口，在电极窗口中心的上端设有极片，极片与振簧的一端连接，振簧的另一端通过振簧夹块垂直与左右音叉连接，左右音叉与基架连接，基架固定于外壳的内壁，在左右音叉的内侧设有电磁块，前置放大器通过固定板设于外壳内，插头设于外壳的一侧，通过电缆与电磁块连接，同时与前置放大器连接。
所述的护圈、固紧圈和外壳处于同一中心线。
本实用新型将被测物体的表面电位调制成交流信号输入仪器再进行检测，电磁铁以一定的频率来驱动振簧，带动极片一起振动，由于调制电极不断地振动，使电极窗口不断地开启和关闭，致使测量电极与样品表面之间耦合的电力线被切断，因此测量电极上感应出一交流电压，从而将电极感应到的直流信号调制成交流信号，经前置放大器进行阻抗变化后，输入到仪器主机中进行测量。
音叉能在很长时间内保持其音的频率不变，振动的振幅和温度都不容易使频率改变，音叉的频率有高达每秒九万周者，通常音叉都用钢或弹性钢制成。因音叉尺寸不大，发声的输出很少传入空气中，又因其振动方法，只有极少量的纵波成分沿叉柄振动，故此振动系统的阻滞极少。
本实用新型极片上的交流讯号决定于被测带电体的电压和极片的振动，不随时间衰减，因此，这种仪表除可用作测量仪表外，还可用作固定接入的监测仪表。
本实用新型的优点是1.能替代进口，采用非接触式测量，不会使被测样品电荷损失；2.本实用新型的表面电位计测光衰时边界电场影响小；3.本实用新型的表面电位计响应时间快，测量电极的窗口面积可以做得很大，且灵敏度高，分辨率强，操作方便。
图1为水平调制型表面电位计传感器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1如图1所示，为水平调制型表面电位计传感器结构示意图，所述的水平调制型表面电位计传感器由止动螺钉1、护圈2、电极窗口3、极片4、固紧圈5、外壳6、电磁块7、振簧夹块8、插头9、左右音叉10、11、基架12、前置放大器13、振簧14组成。
固紧圈5安装在外壳6的下端，在固紧圈5一侧上有止动螺钉1，护圈2安装在固紧圈5内，所述的护圈2、固紧圈5和外壳6处于同一中心线，在护圈2的底部开有电极窗口3，所述的电极窗口3的直径小于5mm，在电极窗口3中心的上端设有极片4，极片4与振簧14的一端连接，振簧14的另一端通过振簧夹块8垂直与左右音叉10、11连接，左右音叉10、11与基架12连接，左右音叉10、11材料为钢或弹性钢，基架12固定于外壳6的内壁，在左右音叉10、11的内侧安装电磁块7，前置放大器13通过固定板固定在外壳6内，插头9设于外壳6的一侧，通过电缆与电磁块7连接，同时与前置放大器13连接。
工作时，在电极窗口3的下面放一块校验板，将待测样品放在电极窗口3与校验板之间，极片4与所测样品之间距离最大为5mm，插头9与外界电源连接，电流通过电磁块7以一定频率来驱动振簧14并带动极片4振动，使极片4与样品之间的间隙发生变化，从而将极片4感应到的直流信号调制成交流信号，经前置放大器13进行阻抗变换后输入到仪器主机进行电位测量。
实施例2本实用新型也能制成单音叉式，即将左音叉10除去，在除去一个音叉的位置加一块固定块15以此来保持整个装置的平衡。
权利要求1.一种水平调制型表面电位计传感器，其特征在于，由止动螺钉(1)、护圈(2)、电极窗口(3)、极片(4)、固紧圈(5)、外壳(6)、电磁块(7)、振簧夹块(8)、插头(9)、左右音叉(10、11)、基架(12)、前置放大器(13)、振簧(14)组成，固紧圈(5)设于外壳(6)的下端，在固紧圈(5)一侧设有止动螺钉(1)，护圈(2)设于固紧圈(5)内，在护圈(2)的底部设有电极窗口(3)，在电极窗口(3)中心的上端设有极片(4)，极片(4)与振簧(14)的一端连接，振簧(14)的另一端通过振簧夹块(8)垂直与左右音叉(10、11)连接，左右音叉(10、11)与基架(12)连接，基架(12)固定于外壳(6)的内壁，在左右音叉(10、11)的内侧设有电磁块(7)，前置放大器(13)通过固定板设于外壳(6)内，插头(9)设于外壳(6)的一侧，通过电缆与电磁块(7)连接，同时与前置放大器(13)连接。
2.根据权利要求1所述的垂直调制型表面电位计传感器，其特征在于，所述的护圈(2)、固紧圈(5)和外壳(6)处于同一中心线。
3.根据权利要求1所述的垂直调制型表面电位计传感器，其特征在于，所述的电极窗口(3)的直径小于5mm。
4.根据权利要求1所述的垂直调制型表面电位计传感器，其特征在于，所述的极片(4)与所测样品之间距离最大为12mm。
5.根据权利要求1所述的垂直调制型表面电位计传感器，其特征在于，所述的左右音叉(10、11)材料为钢或弹性钢。
专利摘要本实用新型涉及一种水平调制型表面电位计传感器，其特征在于，包括电极窗口、极片、电磁块、插头、左右音叉、前置放大器、振簧，固紧圈设于外壳的下端，在固紧圈一侧设有止动螺钉，护圈设于固紧圈内，在护圈的底部设有电极窗口，在电极窗口中心的上端设有极片，极片与振簧的一端连接，振簧的另一端通过振簧夹块垂直与左右音叉连接，左右音叉与基架连接，基架固定于外壳的内壁，在左右音叉的内侧设有电磁块，前置放大器通过固定板设于外壳内，插头设于外壳的一侧，通过电缆与电磁块连接，同时与前置放大器连接。本实用新型的优点是能替代进口，测量灵敏度高，分辨率强，操作方便。
文档编号G01R29/00GK2807268SQ20052004217
公开日2006年8月16日 申请日期2005年6月6日 优先权日2005年6月6日
发明者朱强, 胡瑞华, 张芷菁 申请人:上海电动工具研究所