Преобразователь влажности коронного разряда Советский патент 1987 года по МПК G01N27/62 

13

Изобретение относится к измерительной технике, предназначенной для контроля параметров газообразных сред, в том числе и воздуха и, в ча- стности, относится к ионизационным гигрометрам коронного разряда, работа которых основана на зависимости величины тока коронного разряда от концентрации паров воды в анализи- руемой среде.

Цель изобретения заключается в повышении стабильности влагометри- ческой характеристики ионизационного гигрометра коронного разряда и уве- личении точности измерения влагосо- держания контролируемых газообразных сред.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - график зависимости относительной влажности от величины тока короны.

Конструкция гигрометра такого типа содержит коронирующие электроды 1 и 2, систему детектирующих элект- родов 3 и 4, находящихся на расстоянии R от коронирующего электрода, измеритель 5 тока короны, содержащий в своем составе электрометрический

усилитель, источник 6 дополнительного 30 изменению эффективности процессов

напряжения, с помощью которого создается тянущее поле напряженностью Е., высоковольтный источник 7 стабилизированного напряжения. Такая конструкция гигрометра позволяет исключить электронную составляющую тока короны и рассматривать систему коронирующих электродов (I и 2) как регулируемьш источник ионов, мощность которого яйляется устойчивой функцией влажноети контролируемой газообразной среды Число ионов N, поставляемых данным источником к поверхности цилиндра радиусом R, рассчитьшается с помощью соотношения

(1)

,+ /lUj/qR

де JU - разность между величиной приложенного напряжения и напряжением начала развития короны радиусы коронирующих электродов ;

коэффициент пропорциональности;

величина заряда элементарного иона.

Го.К

А

q

У

7

Зависимость N от влажности ( газобразной среды определяется формальой зависимостью /iU(if}. С ростом L/ увеличивается концентрация ионов, образовавшихся в разрядном промежутке за счет захвата термолизованных электронов молекулами газообразной среды. Причем молекулы воды практически не захватывают термолизованные электроны, а только лишь инициируют эти процессы, играя роль третьей частицы, служащей для сохранения количества энергии в процессах взаимодействия fl+Oj+H OJ. В результате наблюдается устойчивая зависимость концент зации ионов, подошедигих к поверхности цилиндра радиусом R, от влажности газообразной среды, которая положена в основу работы иониза- ционного гигрометра коронного раз- пяда.

Изменение давления и температуры контролируемой газообразной среды приводит к довольно сильному изменению величины тока коронного разряда, что связывается с изменением длины свободного пробега, приводящим к

ударной ионизации. Поэтому изменение давления и температуры газообразной среды относится к дестабилизирующим работу ионизационного гигрометра факторам, требующим дополнительного контроля в процессе измерения влажности такими гигрометрами.

Формула изобретения

Преобразователь влажности коронного разряда, содержащий коаксиаль- но расположенные цилиндрические электроды, соединенные с источником на- . пряжения и включенные в систему регистрации, отличающийся тем, что, с целью улучш€;ния стабильности влагометрической характеристики и повышения точности измерения, в разрядный промежуток введены два дополнительных электрода в виде сетчатых цилиндров высокой прозрачности, расположенных параллельно основным, подключенных к дополнительному источнику напряжения, расположенному вне зоны коронного разряда.

20

1(0 60

фиг. 2

Составитель Е, Рожковская Редактор Л. Повхан Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 4913/43 Тираж 775Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

80 Г%,о/пн.Ал.

Изобретение относится к измерительной технике, используемой для контроля параметров газообразных сред. Цель изобретения - значительное улучшение стабильности влагомет- рической характеристики и повышение точности измерения влагосодержания. Преобразователь влажности коронного разряда представляет собой два коак- сиально расположенных цилиндрических электрода, между которыми создается сильное электрическое поле, приводящее к образованию около центрального электрода устойчивого коронного разряда, величина тока которого зависит .от влажности газообразной среды. В данный преобразователь введена дополнительная система детектирующих электродов в виде сетчатых цилиндров, снабженных собственным электрическим полем и находящихся вне зоны действия коронного разряда. 2 ил. i (Л со 4 СП