УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ Советский патент 1970 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится к электроразрядным приборам, измеряющим давление газов, и может быть использовано для измерения барометрической высоты, воздушной скорости полета летательных аппаратов и др.

Известны устройства для измерения давления газов, основанные на функциональной зависимости величины пробивного напрял ения от давления газовой среды. Они содержат электрический разрядник, подключенный к источнику высокого напря кения, и выходной контур.

Однако вследствие интенсивного износа электродов разрядника точность известных устройств невысока.

Целью изобретения является повышение точности измерения давления путем ликвидации интенсивного износа электродов.

Для этого параллельно первичной обмотке трансформатора включен нереход эмиттер - коллектор шунтирующего транзистора, база которого соединена с выходом ждущего мультивибратора, запускаемого падением напряжения на цепочке RC в начальный момент пробоя. Цепочка включена в разрядный контур, а в цепь первичной обмотки трансформатора последовательно включен отсекающий диод. Цри этом выходной контур содержит дополнительную низковольтную обмотку трансформатора, подключенную через выпрямитель и фильтр к индикатору.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит контур электрического разрядника 1, высоковольтный трансформатор 2 с тремя обмотками /-///, мультивибратор 3 и выходной контур 4. Последовательно в цепь первичной обмотки/

трансформатора 2 включены ограничительные сопротивления 5 и 5 и отсекающий диод 7, а параллельно ей включен переход эмиттер - коллектор шунтирующего транзистора 8, база которого соединена с выходом мультивибратора 3.

Последовательно цепи эмиттер - коллектор транзистора 8 включен диод 9 для защиты транзистора 8 от пробоя электродвижущей силой самоиндукции первичной обмотки /.

В цепь вторичной обмотки // трансформатора 2 последовательно включены электрический разрядник 10, размещенный в газовой среде, давление которой подлежит измерению, сигнальное сопротивление //, ограничительное

сопротивление 12 и выпрямитель 13. Параллельно сопротивлению 11 подключен конденсатор 14. Вместе они образуют цепочку RC. Через конденсаторы 15 и 16 сопротивление 11 подключено к переходу база - эмиттер трантивибратор 3 содержит сопротивления 18-24, конденсатор 25, транзистор 26. Выходной контур 4 содержит низковольтную обмотку /// трансформатора 2, которая нодключена через выпрямитель 27 и фильтр 28 к клеммам 29 и 30 индикатора (на чертеже не показан).

В качестве источника высокого напряжения разрядника 10 в устройстве применено пульсирующее синосуидальное напряжение частоты питания и осуществлено автоматическое прерывание разряда в момент его начала путем шунтирования источника высокого напряжения низкоомной электрической цепью. Устройство работает следующим образом. При включении источника переменного тока через первичную обмотку / высоковольтного трансформатора 2, сопротивления 5 и 5 и диод 7 проходит и нарастает ток положительного полупериода. Во вторичную обмотку // трансформатора 2 трансформируется высокое напряжение, возрастающее по тому же закону, что и ток в первичной обмотке /. Отрицательные полупериоды тока в обмотке / отсекаются диодом 7. Напряжение на электродах разрядника 10 также возрастает, и при наступлении пробоя искрового промежутка разрядника 10 по сопротивлениям //, 12 и выпрямителю 13 проходит ток разряда. Конденсатор 14 заряжается. На сопротивлении 11 откладывается напряжение, которое через конденсаторы 15 и 16 прикладывается к участку база - эмиттер транзистора 17 ждущего мультивибратора 3 и открывает его. Транзистор 26 при этом закрывается, и на сопротивлении 23 выделяется прямоугольный отрицательный импульс.

В исходном состоянии ждущего мультивибратора 3: транзистор 17 закрыт, транзистор 26 - открыт.

Через сопротивление 24 отрицательный прямоугольный импульс с сопротивления 23 подается на переход база - эмиттер транзистора 8 и открывает его. При этом транзистор 8

малым сопротивлением перехода эмиттер - коллектор шунтирует обмотку / трансформатора 2, обесточивая ее, равно как и обмотку //, а следовательно, и электроды разрядника 10. Начавшийся искровой разряд на электродах разрядника 10 прекращается. Длительность прямоугольного импульса мультивибратора 3 выбирается за счет выбора величины емкости 25 и сопротивления 22 такой, чтобы время

шунтирования первичной обмотки / трансформатора 2 было не менее половины периода питающего напряжения. В следующий период питающего напряжения процесс повторяется. В низковольтной обмотке /// трансформатора 2 трансформируется напряжение, пропорциональное пробойному напряжению на электродах разрядника 10, т. е. пропорциональное давлению газовой среды, в которой размещен разрядник 10. Это напряжение через выпрямитель 27 и фильтр 28 подается на индикатор (на чертеже не показан).

Предмет изобретения

Устройство для измерения давления гаоио, содержащее электрический разрядник, подключенный ко вторичной обмотке высоковольтного трансформатора, и выходной контур, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, параллельно первичной обмотке трансформатора включен переход эмиттер - коллектор шунтирующего транзистора, база которого соединена с выходом ждущего мультивибратора, запускаемого падением напряжения на цепочке RC в начальный момент пробоя, которая включена в разрядный контур, а в цепь первичной обмотки трансформатора последовательно включен отсекающий диод, при этом выходной контур содержит дополнительную низковольтную обмотку трансформатора, подключенную через выпрямитель и фильтр к индикатору.

.J