JPH0720575U - 直流高電圧測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電圧検出速度を向上させること。 【構成】 発電電圧計３は固定電極板４及び回転電極板
５を有し、被測定高電圧印加物体２に対向して配置され
ている。三角波ないし正弦波状に脈動する発電電圧計の
出力電圧Ｖｇはバッファ増幅器９を介してピーク値検出
回路１４に導入される。同検出回路は、リセット信号Ｓ
₂によって周期的にリセットされ、各検出周期毎に出力
電圧Ｖｇのピーク値を検出する。サンプル・ホールド回
路１７はサンプル指令信号Ｓ₁に応答し、ピーク値検出
回路のピーク値信号Ｖｐをサンプルし、そのサンプル値
をホールドし、発電電圧計の出力電圧Ｖｇのピーク値に
比例する検出電圧Ｖｏを出力する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、静電容量結合形の発電電圧計による直流高電圧測定器に係り、電圧 検出速度を向上させた測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

タンデム加速器における加速電圧の測定には発電電圧計（回転電圧計）（ＧＶ Ｍ：generating volt-meter）が用いられており、精度、直線性も良く直流高電 圧を測定することができる。図３は、直流高電圧が印加されているタンデム加速 器の高電圧タ−ミナルの電圧を発電電圧計により測定し、測定出力を直流高電圧 電源の制御に用いている直流高電圧測定系の構成図である。直流高電圧電源１か らタンデム加速器の高電圧タ−ミナル２に被測定高電圧Ｖｄが印加されている。 タンデム加速器は高圧絶縁ガスが充填された圧力タンクに収容されており、高電 圧タ−ミナル２に対向して発電電圧計３が圧力タンク壁に取り付けられている。

【０００３】 発電電圧計３は固定電極板４、回転電極板５を有し、回転電極板はモ−タ６で 駆動される。固定電極板４及び回転電極板５は図４に示すように、それぞれ複数 の、例えば７個の扇状部４₁及び５₁を有する。固定電極板４は一端が接地された コンデンサ７に接続し、回転電極板５は接地されている。固定電極板４の扇状部 ４₁が高電圧タ−ミナル２に対向するとき静電容量結合により固定電極板に充電 電流が流れ、扇状部４₁が回転電極板５の扇状部５₁で遮蔽されるとき固定電極板 から回転電極板に放電電流が流れる。これに伴い、コンデンサ７の端子に生ずる 発電電圧計３の出力電圧Ｖｇは図５に示すように、三角波ないし正弦波状に脈動 する。出力電圧Ｖｇは抵抗分圧器８で分圧されてボルテージフォロワ等のバッフ ァ増幅器９に導入され、同増幅器の出力を抵抗１０とコンデンサ１１のＲＣフィ ルタ回路に印加し、コンデンサ１１の端子に、出力電圧Ｖｇを平滑し、高電圧タ −ミナル２に印加されている高電圧Ｖｄに比例したリップルの小さい検出電圧Ｖ ｏが得られる。この検出電圧Ｖｏをバッファ増幅器１２を介して取り出し、高電 圧電源１の電源制御回路１３に与え、高電圧電源の出力電圧を所定の値に調節し ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

コンデンサ７から得られる発電電圧計３の出力電圧Ｖｇの三角波ないし正弦波 状脈動周波数は通常４００Ｈｚ位である（モ−タ６が毎秒６０回転、固定電極板 ４及び回転電極板５の扇状部４₁，５₁の数を７とすると、４２０Ｈｚになる。） 。したがって、精度（リップル）０．１％の検出電圧Ｖｏを得ようとすると、抵 抗１０とコンデンサ１１によるＲＣフィルタ回路の時定数（ＲＣ）を２ｓｅｃ程 度以上にしなければならず、高電圧電源１の電圧制御の応答はこれより速くする ことができない。

【０００５】 本考案は、発電電圧計３に基づく電圧検出の速度を向上させた直流高電圧測定 器の提供を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、被測定高電圧印加体に対向する固定電極板と、前記印加体と固定電 極板間に配置され、周期的に固定電極板を遮蔽する回転電極板とを備えた発電電 圧計による直流高電圧測定器において、発電電圧計の出力のピーク値を検出し、 周期的にリセットされるピーク値検出回路と、このピーク値検出回路の出力に応 動するサンプル・ホールド回路とを備えてなることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

発電電圧計の出力電圧のピーク値を周期的に検出し、検出されたピーク値をサ ンプル・ホールドすることにより、被測定高電圧の値を検出する。発電電圧計の 出力電圧の脈動の影響を受けず、平滑する必要もなく、電圧検出速度は検出の周 期で決まる。

【０００８】

【実施例】 本考案の一実施例について図面を参照して説明する。図１は実施例の構成図、 図２は各部の波形説明図であり、図３、図５と同一符号は同等部分を示す。発電 電圧計３は、被測定直流高電圧Ｖｄが印加されている物体、例えばタンデム加速 器の高電圧タ−ミナル２に対向して設けられており、固定電極板４とコンデンサ ７の接続点に発電電圧計３の出力電圧Ｖｇが生ずる。三角波ないし正弦波状に脈 動する出力電圧Ｖｇを抵抗分圧器８で分圧した電圧はバッファ増幅器９を介して ピーク値検出回路１４に導入される。

【０００９】 バッファ増幅器９の出力のピーク値Ｖｐを検出するピーク値検出回路１４は、 クロック発生回路１５のクロック信号Ｓ₁を遅延回路１６によって時間ｔｄだけ 遅延させたリセット信号Ｓ₂によって周期的にリセットされ、各検出周期毎に発 電電圧計３の出力電圧Ｖｇのピーク値を検出し、ピーク値信号Ｖｐを出力する。 ピーク値信号Ｖｐはサンプル・ホールド回路１７によって保持される。同サンプ ル・ホールド回路は、クロック発生回路１５のクロック信号Ｓ₁をサンプル指令 信号とし、ピーク値検出回路１４のリセット直前のピーク値信号Ｖｐをサンプル し、そのサンプル値をホールドすることにより、発電電圧計３の出力電圧Ｖｇの ピーク値に比例する検出電圧Ｖｏを出力する。クロック発生回路１５のクロック 信号Ｓ₁の周期、したがって、ピーク値検出、そしてサンプル・ホールドの周期 は発電電圧計３の出力電圧Ｖａの脈動周期を考慮し、〜１０ｍｓｅｃ程度に選ば れる。

【００１０】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように、発電電圧計の出力電圧のピーク値を検出し、 これをサンプル・ホールドすることにより、直流高電圧値を検出しているから、 その検出に当り、発電電圧計の出力電圧の脈動を平滑する必要もなく、検出速度 は、ピーク値検出の周期に応じて決まり、測定精度を落さずに検出速度を著しく 向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の構成図である。

【図２】実施例における各部の波形説明図である。

【図３】従来例の構成図である。

【図４】発電電圧計における電極板の構成図である。

【図５】従来例における各部の波形説明図である。

【符号の説明】

2 被測定高電圧印加物体（高電圧タ−ミナル） 3 発電電圧計 4 固定電極板 5 回転電極板 14 ピーク値検出回路 17 サンプル・ホールド回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定高電圧印加物体に対向する固定電
   極板と、前記印加体と固定電極板間に配置され、周期的
   に固定電極板を遮蔽する回転電極板とを備えた発電電圧
   計による直流高電圧測定器において、発電電圧計の出力
   のピーク値を検出し、周期的にリセットされるピーク値
   検出回路と、このピーク値検出回路の出力に応動するサ
   ンプル・ホールド回路とを備えてなることを特徴とする
   直流高電圧測定器。