СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ГАЗА В СВЕРХЗВУКОВОМ ПОТОКЕ ПРИ НИЗКИХ ДАВЛЕНИЯХ Советский патент 1966 года по МПК G01N21/69 

Известны сиособы визуализаиии сверхзвуковых газовых струй с иомощ,ыо свечения, создаваемого тлеющим разрядом. Для визуализации неодиородносгей илотности, согласно способам, используют свечение иолол ителыюго столба разряда.

Цель изобретения - повысить точность и расширить диапазон измерения плотности газа в сверхзвуковом нотоке в сторону низких давлений. Для этого предлагается о плотности газа судить по градиенту интенсивности отрицательного свечения разряда.

{предлагаемый способ осуществляют следуюндим образом.

В рабочей части азродина.мической трубы пизкого давления зажигается тлеюииш разряд. Для визуализации используют свечеиие катодных частей разряда. Катодным электродом может елужить сопло, фор.мирующее сверхзвуковой иоток. Строение катодных частей не зависит от места расположения анодного электрода, иоэтому его можно иоместить в отдаленной области рабочей камеры аэродинамической трубы и ириаиодное свечение не будет вносить помех в наблюдение. При достаточио иизком давлении столб разряда отсутствует, и все свечение сосредоточивается в ириэлектродных областях.

энергию иорядка величииы катодного потенциала, с молекулами газа.

Резко выраженный панравленный характер движения электронов в катодных частях разряда нозБоляет расс:матривать это движение как электронный иоток, подчиняющийся законам распространения в газовой среде. При прохолчдеиии электронного иотока сквозь газ концентрання электронов в результате рассеяния надает но экснотенциальному закону, причем стенеиь надення концентрации зависит от илошости газа. Пзменению концентрации электронов соответствует изменение интеисивiiocTH свечения. Такнм образолг, определение градиента интенснвности свечения в наиравлснии расиространення электронного потока позволяет измерить абсолютное значение плотности газа, а в случае иеодиородностей нлотности - относительные значения плотности, соотвегствующие этим неоднородностям. Использование области прикатодиого свечения дает возможность количественного определения нлотиости газа в сверхзвуковом потоке и за скачком унлотнеиия у модели ири низких давлениях.

кольких иаттон. Влияипс разряда на нарамет 1ы газопого liOTOKa лало.

Такой слособ из.мсреиия может применяться 13 довольно широком диапазоне давлений. lipiiHCAi ноиыжеиие давления с увеличенном 1) облаети ирикатодного свечения снособст15ует раегнирению ноля наблк)де1И1я. Предел ири мечи мости способа со CTopoHiii .Л1ал1 1л давлений онределяется главным образом отиосисльным уве,1нченнем онп-юки 11змсрений и при корректной обработке результатов может быг1 доведен до 10 мм рт. ст.

II

(..люсоо изл1ере1П1я п,тотностч1 таза i; сверхзиуковом потоке ири ннзкнх да1);1еннях по ийTeiJCHBMOdH свечения тлеющегс) ра.зряда, за | нгасмо1о и нотчже, паирнме, между сои/1()м, (рормируклцим иоток и c;iy ;aHUiM ио.:ы.м катодом, и iiiKXioM, отличающийся телг, что. с: це.тью по1И11И1еиия точности и )ас11и1)еиия днаназона н:-;мерения в сторону иизкнх дав.теннй, о нлотноетн таза судят но градиенту ииTiMicHHiiocTH отрицательного свечения ;аз|и да.