[實用新型]一種雙層靜電場描繪儀

有效

• 申請號: 201420380911.7
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN203966411U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 楊桂考;張晴;張洪海;韋艷;任永強;陳麗
• 申請（專利權）人: 楊桂考
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 劉聞鐸

技術領域

本實用新型屬于實驗儀器，具體涉及一種雙層靜電場描繪儀。

背景技術

現有雙層模擬法測繪靜電場的實驗儀器，存在諸多不足之處：(1)靜電場描繪儀是采用雙層結構來模擬靜電場，該儀器聯結上下兩探針的固定手柄座質量很大，與實驗臺的摩擦力很大，在移動描點時很難控制它的移動方向。尤其是從靜止到運動的瞬間和當電壓表示數很接近待測位置電壓而需要微小調節時，很難控制用力大小。這些導致誤差較大，影響實驗效果，增加了實驗的難度；(2)靜電場描繪儀探針打點之后，還需要用筆再進行描點，操作繁瑣，而且人為描點精確度較差；(3)靜電場描繪儀的探針磨損較快，探針在磨損后，針頭打出的點的直徑可達1mm之多，這就使得圓心的確定十分困難，描點位置與實際位置偏差較大，同時橡膠墊多次使用后存在凸凹不平，因此針頭理論落點與實際落點位置也將產生很大偏差。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種雙層靜電場描繪儀，該靜電描繪儀所提供的數據準確、穩定、精度高。

為了實現本實用新型所述目的，發明人提供了以下技術方案。

一種雙層靜電場描繪儀，包括手柄座、探針手柄、探針、描繪板、導電介質、描繪板支架，探針固定于探針手柄的前端，描繪板支架為上下兩層，描繪板位于描繪板支架的上層，探針手柄、探針均為兩個，分為上層、下層兩組，導電介質為鍍有ITO膜的導電玻璃、位于描繪板支架的下層，其中，所述手柄座為雙滑槽結構，滑槽為上下兩個、平行設置，并且在同一豎直面上，滑槽的一端固定于立柱上，所述探針手柄固定于豎直的固定軸上，固定軸兩端分別位于滑槽內，位于描繪板支架上層的描繪板上設置有“米”字形探針滑槽，同時“米”字的各邊帶有精確到1mm的刻度尺。

上述雙層靜電場描繪儀，所述上層的探針為鉛筆。

上述雙層靜電場描繪儀，其中，所述導電玻璃為方形，導電玻璃上表面的邊緣刻有坐標，上表面的中部刻有多個同心圓，同心圓最外側的一個圓與坐標的坐標軸相切。

上述雙層靜電場描繪儀，所述描繪板為方形。

上述雙層靜電場描繪儀，所述ITO膜的厚度為0.175mm。

本實用新型所述ITO膜是指Indium-Tin?Oxide，即氧化銦錫膜。

本實用新型所述雙層靜電場描繪儀，手柄座采用雙滑槽結構，固定探針手柄的豎直固定軸的兩端位于滑槽內，豎直固定軸可以沿滑槽移動，探針手柄隨之移動，移動過程摩擦力小，輕松自如。

“米”字形滑槽為通透結構，坐標紙放置于其下方，雙滑槽結構與“米”字形結構共同作用，“米”字形滑槽限制上層打點探針，減小了由摩擦力以及微小調節導致的實驗誤差，使實驗數據的穩定性大大提高，實驗誤差從5％-10％之間降低到3％以下。“米”字形滑槽的位置可以微調，以使其中心與下層圓心對齊。

雙層靜電場描繪儀，導電介質和描繪板均能進行位置調整，就能確保二者的中心正好垂直相對。

將上方的探針換成鉛筆，直接描出點要比打點后再找圓心精確很多，而且若使用鉛筆進行描點，就不再需要橡膠墊(原有橡膠墊放在坐標紙的下面，以便上探針進行描點。描點過程就是在坐標紙上扎點，橡膠墊起到固定坐標紙及緩沖作用)，可減少由于橡膠墊凸凹不平造成的探針針頭落點偏差而引起的描點偏差。同時鉛筆的價格也較便宜，可降低靜電場描繪儀的使用成本。

在方形導電玻璃的邊緣處刻畫坐標軸，導電玻璃的上表面中部刻畫一組同心圓，并使坐標軸與最外側的一個圓的圓周相切，方便下層探針在導電介質上進行探測，當下層探針探測時，以坐標軸為參考就可讀出該位置的坐標，并與上層探針的位置相比較，進一步提高了實驗精確度。

從改進后的測試情況來看，實驗精度明顯提高，實驗難度顯著降低。實驗誤差從5％-10％之間降低到3％以下，同時省去了再次鉛筆作圖描點過程，所以找圓心精確很多，而且工作量也減少了繁瑣的一步。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖。

圖2是本實用新型所述“米”字形滑槽的示意圖。

圖3是坐標紙作圖及誤差分析圖。

圖4是本實用新型所述導電介質上坐標軸及同心圓示意圖。

圖中各標號的含義為：1?手柄座、2?探針手柄、3?探針、4?描繪板、5?導電介質、6?描繪板支架。

具體實施方式