Газоразрядный датчик Советский патент 1979 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к газоразрядным фибора.м и может быть использовано для измерения магнитных ве;:ичин постоянных и переменных магнитных полей.

Известны устройства для измерения напряженности магнитных полей 1.

Недостатком этих устройств яв.чяется то, что они предназначены для измерения линии азимутальных магнитных полей.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является газоразрядный датчик, содержащий наполненную газом колбу с помещенными в ней анодом, катодом и регистрирующим электродом 2.

Однако такое устройство затруднительно применять при измерении напряженности магнитных полей из-за высокого некомпенсированного потенциала, достигающего нескольких десятков вольт, на регистрирующем электроде при включении лампы, а также невозможность измерения поперечных магнитных полей.

Целью изобретения является измерение магнитных полей как по величине, так и по направлению, повышение чувствительности и ресурса прибора.

Цель достигается тем, что в предлагаемом датчике в Ko.ioy помеще- ото один регистрирующий э.юктрод, псе электроды п)полнены в виде металлических стержне, расположенных параллельно продольной оси

колбы и одинаковом расстоянии от нее, причем катод и анод размсще1:ь; друг друга. Для измерения ManniTuiiix но.к-й, направленных параллельно ocii .чамиы. коипы анода, катода м ;)е истрируюн1их электродов лежат в одной плоскости, псрпепдикулирной оси колбы. Для измерения магнитных нолей, направленных нер,чендикуля;511о нродо,тьной оси колбы, Koniu i анода и катода но высоте разнесены относителььо гитоскости, проходящей через концы peiiiCTpnpyioHUix

э.пектродов н нсрпендик л-;ярно продо,1ьной оси ;1ампы.

На фиг. 1 и 2 изображены схематически различнь е варианты конструкции ;1атчика; на фиг. 3 - электрическая схема датчика. Газоразрядный датчик (см. фиг. П состоит из стеклянной колбы 1, откаченной .и наполненной газом (например, аргоном до давления Р 2 --- 10 MN; рт. ст.), на одинаковых расстояниях от преде.ьной оси колбы

и один от другого помещены четыре остеклованных электрода 2-5 в виде молибденовых штырей 0.6 мм (см. фиг. 1), концы которых лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси колбы (см. фиг. 1), либо как показано на фиг. 2.

Предлагаемая лампа работает следующим образом (рассмотрим работу на примере измерения поля, направленного параллельно продольной оси лампы). При подаче напряжения от источника постоянного напряжения на анод 2 и катод 3 в промежутке 2-3 зажигается разряд. На электродах 4, 5 лампы автоматически устанавливаются потенциалы плазмы, соответствующие точкам плазмы, в которых расположены электроды. Эти потенциалы могут достигать несколько десятков вольт и примерно равны, так как электроды расположены симметрично относительно электрической оси разряда. При включении лампы в с.хему, как показано на фиг. 3, токи, текущие через сопротивления R R 1 МОм и плечи переменного сопротивленияР Ом, скомпенсировать так, что стрелка измерительного прибора будет показывать на ноль. Теперь при помещениа лампы в магнитное поле (см. фиг. 3) произойдет разбаланс плеч и измерительный прибор покажет разность потенциалов на измерительных электродах в зависимости от магнитных величин поля.

При смещении анода и катода, как показано на фиг. 2, изменяется направление электрической оси разряда на 90° по отнощению электрической оси разряда на фиг. 1, что позволяет измерять магнитные величины полей, направленных перпендикулярно продольной оси лампы.

Предлагаемый газоразрядный датчик можно универсально использовать для измерения больших и малых магнитных величин поперечных и продольных магнитных полей.

Формула изобретения

1.Газоразрядный датчик, содержащий наполненную газом колбу с помещенными в ней анодом, катодом и регистрирующим электродом, отличающийся тем, что, с целью

измерения магнитных полей как по величине так и по направлению, повыщения чувствительности и ресурса прибора, в колбу помещен второй регистрирующий электрод, все электроды выполнены в виде металлических стержней, расположены параллельно

продольной оси колбы и на одинаковом расстоянии от нее, причем катод и анод размещены один напротив другого.

2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что для измерения магнитных полей, направленных параллельно оси лампы, концы анода, катода и регистрирующих электродов лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси колбы.

3.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что для измерения магнитных полей, направленных перпендикулярно оси колбы, концы анода и катода по высоте разнесены относительно плоскости, проходящей через концы регистрирующих электродов и перпендикулярно продольной оси лампы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 394718, кл. G 01 R 19/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 566478, кл. Н 01 J 17/44, 1974 (прототип).