УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА ВОЗДУХА, КОНЦЕНТРАЦИИ И СПЕКТРА АТМОСФЕРНЫХ ИОНОВ Советский патент 1969 года по МПК G01W1/16 H01G5/00 

Известные устройства для .измерения объел ного заряда воздуха, концентрации н снектра атмосферных ионов, содержащие плоский конденсатор с внешними высоковольтными и внутренним собирающим электродами, ионный фильтр, позволяют за время одного измерения выделять только одну составляющую спектра измеряемых ионов и имеют относительно низкое соотношение сигнал/шум.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что В нем электроды выполнены в виде набора параллельно расположенных пластин, причем пластины внутреннего электрода размещены в два ряда с возможностью перемещения вдоль ряда и электрнчески соединены между собой через подстроечные кояденсаторы.

Это отличие обеспечивает возможность формирования импульсов тока и .напряжения заданной формы.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Устройство представляет собой плоский конденсатор с внешними 1, 2 и внутренним 3 электродам.и. Рабочий объем устройства делится собирающим внутренним электродом 3 на два Симметричных рабочих объема. Верхний рабочий объем между собирающим электродом 3 W высоковольтньим электродом / слу/кит для регистрации ионов одной полярности,

нижний рабочий объем между собирающим электродом 3 и высоковольтным электродом 2 слулчит для регистрации ионов другой полярности. Па каждую пластину электродов 1 и 2

подается напряжение такой величины, чтобы сформировать действующее на ионы внутри камеры поле необходимой конфигурации. Пластины собирающего электрода 3 между собой связаны подстроечными конденсаторами , а с корпусом 5 - емкостями 6. Паличие конденсатора 4 и емкости 6 позволяет формировать импульс заряда, наводимого на собирающем электроде 3 ионами, входящими в рабочий объем в момент начала продувки его исследуемым воздухом или после отпирания ионного фильтра 7 при неирерывной продувке.

Заряд (ток) на собирающем электроде 3 наводится всеми движущимися ионами, входящими и выходящими, при этом характер иаведенного заряда (тока) зависит от скорости потока воздуха, концентрации юнов, скорости движения ионов иод действием электрического ПОЛЯ, а также от гео:метрии конденсатора и взаимных емкостей пластин собирающего электрода 3. Поэтому, выбирая надлежащим образом конфигурацию поля вдоль камеры, скорость продувки воздуха, геометрию конденсатора 4 и емкости 6, модулируя скорость продля ионов данной подвижности или для данного распределения по спектру сформировать ИхМпульсы тока и, следовательно, импульсы напряжения на собирающем электроде 3, по отношению к которым измерительный прибор, подключенный к устройству, окажется согласованным фильтром.

Аналогично, в случае измерения объемного заряда, импульсы тока будут формироваться за счет соответствующего выбора емкостей 4 и 6.

Благодаря наличию функционального напряжения на пластинах электродов 1 i 2 и распределенных емкостей 4 и 5 становится возможным формировать импульсы тока и напряжения заданной формы.

Поскольку рабочий объем состоит из двух объемов с общим собирающим электродом 3, то, запитывая устройство от источника высокого напряжения с заземленной средней точкой, можно получить балансную схему, которая компенсирует дрейф источника питания.

Предмет из обре тения

Устройство для измерения объемного заряда воздуха, концентрации и спектра атмосферных ионов, содержащее плоский конденсатор с внещними высоковольтными и внутрениим собирающим электродами и ионный фильтр, отличающееся тем, что, с целью возможности формирования импульсов .тока и напряжения заданной формы, а увеличения помехоустойчивости, в нем электроды

выполнены в виде набора параллельно расположенных пластин, причем пластины внутреннего электрода размещены в два ряда с возможностью перемещения вдоль ряда и электрически соединены между собой через подстроечные конденсаторы.