The present invention relates to an electronic circuit and an array of such circuits for precisely measuring small amounts or small changes in the amount of charge, voltage, or electrical currents. One embodiment of the present invention provides an electronic circuit for measuring current or charge that can be used with a variety of sensing media (including high impedance sensing media) that produce a signal by either charge or current production or induction in response to physical phenomena occurring within the sensing media. In another embodiment, the voltage level (bias) of either the sensing or reference electrode can be switched relative to the other upon receipt of a triggering pulse. This changes the polarity of the electric field to cause charge of the opposite polarity to be driven to the sensing electrode, thereby eliminating the need to electrically connect a discharge path to the sensing electrode to clear the charge accumulated at the sensing electrode. This can be supplemented by capacitively coupling a compensation signal to the sensing electrode to cause the amplifier output signal to lessen in magnitude below a threshold level that permits additional charge or current measurements of the same polarity before performing bias reversal. Alternately or in combination with bias reversal and capacitive compensation, sensor performance can be improved by minimizing inaccuracies caused by leakage currents or current drawn from the sensor. Other described methods of reducing leakage currents that can be used alone or in combination with the aforementioned features include the use of guard rings, physical switches or relays, the controlled creation of charges or currents of a specific polarity in a specific region of the sensing medium, controlled leakage over the surface of an insulator, and controlling the environment in which the circuit operates.

De onderhavige uitvinding heeft op een elektronische kring en een serie van dergelijke kringen voor precies het meten van kleine bedragen of kleine veranderingen in de hoeveelheid last, voltage, of elektrostromen betrekking. Één belichaming van de onderhavige uitvinding verstrekt een elektronische kring voor het meten van stroom of laadt die met een verscheidenheid kan worden gebruikt van het ontdekken van media (met inbegrip van hoge impedantie ontdekkende media) die een signaal door of veroorzaken laad of huidige productie of inductie in antwoord op fysieke fenomenen die binnen de ontdekkende media voorkomen. In een andere belichaming, kan het (bias) voltageniveau van of het ontdekken of verwijzingselektrode met betrekking tot andere op ontvangstbewijs van een teweegbrengende impuls worden geschakeld. Dit verandert de polariteit van het elektrische veld om last van de tegenovergestelde polariteit te veroorzaken om aan de ontdekkende elektrode worden gedreven, daardoor eliminerend de behoefte een lossingsweg met de ontdekkende elektrode elektrisch om te verbinden om de last te ontruimen die bij de ontdekkende elektrode wordt geaccumuleerd. Dit kan worden aangevuld door een compensatiesignaal aan de ontdekkende elektrode capacitively te koppelen om het signaal van de versterkeroutput te veroorzaken om in omvang onder een drempelniveau te verminderen dat extra last of huidige metingen van de zelfde polariteit alvorens bias omkering toelaat uit te voeren. Afwisselend of in combinatie met bias omkering en capacitieve compensatie, kunnen de sensorprestaties worden verbeterd door onnauwkeurigheid die door lekkagestromen worden veroorzaakt of stroom te minimaliseren die van de sensor wordt getrokken. Andere beschreven methodes om lekkagestromen te verminderen die alleen of in combinatie met de voornoemde eigenschappen kunnen worden gebruikt omvatten het gebruik van wachtringen, fysieke schakelaars of relais, de gecontroleerde verwezenlijking van lasten of stromen van een specifieke polariteit in een specifiek gebied van de het ontdekken middelgrote, gecontroleerde lekkage over de oppervlakte van een isolatie, en het controleren van het milieu waarin de kring werkt.