Способ преобразования давления в частоту электрических импульсов Советский патент 1979 года по МПК F15C1/08 

происходит ударная ионизация электронами и начинается коронный разряд. По мере развития электронных лавин в коронирующем слое увеличивается и число создаваемых ими иоложительных ионов и усиливается экранирующее действие поля положительного пространственного заряда. Когда данное иоле становится достаточно большим, оно практически полностью экранирует поле острия. При этом ионизация прекращается, а ток короны резко уменьшается.

Положительные ионы втягиваются отрицательным игольчатым катодом, и с уходом последних положительных ионов поле иглы вновь становится сильным. Данные ионы в сильном электрическом поле иглы выбивают из игольчатого катода вторичные электроны, которые вызывают новые электронные лавины и т. д. Происходит периодические пульсации тока отрицательной короны.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при выбранном расстоянии между электродами типа игла- плоскость и фиксированном напряжении на них частота импульсов пропорциональна величине давления между электродами.

Поэтому при предлагаемом способе входное давление непосредственно преобразуется в частоту электрических импульсов без каких-либо промежуточных операций.

На фиг. 1 показана принципиальная схема пневмоэлектрического преобразователя давления с частотным выходом, реализующего данный способ.

Входное давление Рвх подается в глухую камеру 1 с размещенными в ней электродами 2, 3 типа игла-плоскость. Наличие постоянного напряжения на электродах вызывает между ними отрицательный коронный разряд, поскольку потенциал игольчатого электрода 2 отрицательный. Последовательно с разрядным промежутком 2-3 включен резистор 4, с которого снимаются импульсы напряжения, COOTBCTJ ствующие импульсам тока отрицательной

короны. Частота / следования этих иййульсов поступает на вход регистрирующего устройства 5 (счетчика импульсов, осциллографа и т. п.). Изменение давления РВХ в камере 1 при поддержании постоянства среднего значения тока короны / const вызывает пропорциональное изменение частоты / следования импульсов.

На фиг. 2 представлены экспериментально снятые статические характеристики преобразователя по фиг. 1 при / 25-10- А.

Проведенные исследования показали, что для обеспечения регулярности импульсов радиус закругления игольчатого электрода

2 должен быть не меньше 0,025-10- м (у более острых электродов снимаемые с резистора 4 импульсы могут быть и нерегулярными). Форма импульсов, снимаемых с резистора 4, показана на фиг. 1. При /

const частота следования импульсов практически не зависит от расстояния между электродами.

Технико-экономические преимущества изобретения перед аналогичными, относящимися к наиболее прогрессивным техническим решениям, состоят в упрошении конструкции и уменьшении стоимости устройств, реализующих предлагаемый способ.

Формула изобретения

Способ преобразования давления в частоту электрических импульсов путем формирования коронного разряда в неоднородном электрическом поле, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия способа, изменением давления в замкнутом объеме изменяют частоту импульсов отрицательной короны коронного разряда при постоянном значении среднего тока коронного разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 457034, кл. G 01Р 15/08, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 523286, кл. С 01F 1/64, 1974 (прототип).

i

(риг. 7 ..

20

80

PSX, кПа

Фиг. г