Устройство для определения спектра аэроионов Советский патент 1982 года по МПК H01J39/36 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРА Изобретение относится к области техники изучения электрических хара теристик атмосферного воздуха и может быть использовано в геофизике, авиации и т.д. Известны спектрометры аэроинов, содержащие измерительный конденсато источник постоянного напряжения, ем костный преобразователь и регистратор, Устройство изменения расхода воздуха ij. Однако эти устройства отличаются недостаточной точностью измерения спектра подвижности аэроибнов обусловленной тем, что в них не удается полностью избежать попадания паразитных аэроионов на собирающую обкладку, в результате чего происходит искажение результатов измерения Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ус ройство для определения аэроионов, содержащее измерительную камеру с каналами для ввода в нее основного АЗРОИОНОВ и побочного потоков воздуха, измерительный конденсатор с разделенной собирающей обкладкойj установленный вупомянутой камере узел, предотвращения попадания ионов из побочного потока воздуха на собирающую обкладку и источник Питания 2j. Этот спектрометр тйкже не обеспечивает высокой точности измерения в связи с тем, что в нем на собирающую обкладку попадают тяжелые аэроионы из побочного потока воздуха,-прошедшие через устройство для предотвращения попадания ионов из побочного потока на собирающую обкладку, выполненное в виде фильтра, так как фильтр не задерживает ионы с малой подвижностью. Цель изобретения - повышение точ-, ности измерений. Эта цель достигается тем, что в устройстве для определения спектра . аэроионов, содержащем измерительную камеру с каналами для ввода в нее основного и побочного потоков воздуха, измерительный конденсатор с разделенной собирающей обкладкой, установленной в упомянутой камере, узел предотвращения попадания ионов из побочного потока воздуха на собирающую обкладку и источник питани указанный узел выполнен в виде дополнительного конденсатора, установленного в измерительной камере между каналами для ввода в камеру побочного потока воздуха и измерительным конденсатором, при этом обкладки конденсаторов параллельны, канал для ввода основного потока размещен между измерительным и дополнительным конденсаторами, обклад ки которых со стороны канала для. вв да основного потока заземлены, а вт рые их обкладки присоединены к разнополярным выводам источника питания .

На чертеже представлена спектрометра.

Спектрометр содержит, дополнительный конденсатор 1 с обкладками 1-1 и 1-2, также измерительный конденсатор 2 с обкладками 2-1, 2-2 и 2-3. Соб 1рающа я обкладка 2-3 соединена со входом электрометра 3. На обкладки 1-2 и 2-2 поданы постоянные напряжения противополож)ных знаков от источника 4 питания. Обкладки 1-1 и 2-1 заземлены. Между обкладками 1-1 и 2-1 соответственно, допопнительног го и измерительного конденсаторов расположен канал 5 для ввода основного потока воздуха. Измерительный конденсатор соединен с воздуходувкой 6. Траектория аэроионев dcHosHofo-no тока воздуха указана пунктирной линией. Траектории аэроионов побочного потока воздуха обозначены штриховой линией.

Спектрометр работает следующим об разом.

Воздуходувка 6 протягивает воздух через дополнительный конденсатор. 1, и канал 5. Далее воздух протекает через измерительный конденсатор 2. Аэроионы, .в зависимости от их знака г, отклоняются сначала в электрическом поле между обкладками 1-1 и 1-2. . Частъ их оседает на обкладки 1-1 или 3-2, часть проходит дальше, отклоняясь в измерительном конденсаторе 2 в противоположном направлении по сравнению с отклонением в дополнительном конденсаторе. Напряжения и

На собирающую обклёдку могут подпасть только аэроионы основного потока, входящие через канал (пунктирИая линия на чертеже).

в результате этого при использовании предлагаемого спектрометра повышается точность измерения спектра подвижности аэроионов.

Формула изобретения

Устройство для определения спектра аэроионов, содержащее измерительную камеру с каналами для ввода в нее основного и побочного потоков воздуха, измерительный конденсатор с разделенной собирающей обкладкой, установленный в упомянутой камере, узел предотвращения попадания ионов из побочного потока воздуха на собирающую обкладку и источник питания отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений указанный узел выполнен а виде дополнительного конденсатора, установленного в измерительной камере между каналом для ввода в камеру побочного потока воздуха и измерительным конденсатором,.при этом обкладки конденсаторов параллельны, канал для ввода основного потока размещен между измерительным и дополнительным конденсаторами, обкладки которых со стороны канала для ввода основного потока заземлен1а, вторые их обклад6.4 размеры конденсаторов 1 и 2 выбраны так, чтобы отклонение в измерительном конденсаторе 2 было меньше, чем отклонение е дополнительном конденг саторе J. Благодаря этому исключено попадание аэроионов побочного потока воздуха на собирающую обкладку 2-3 при любых значениях подвижности аэроионов. Даже самые тяжелые (малоподвижные) аэроионы д которые не могут задержать электрофильтр у известного спектрометра)в.предлагаемом спектрометре отклоняются в измеоительном конденсаторе меньше, чем они отклонились в дополнительном конденсаторе (в противоположную сторону) ; и не попадают на собирающую обкладку 2 - J (штриховая линия на чер- , теже). ки присоединены к разнополярным выводам источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Тамлят X. Ф. Аспирационный меТОД измерения спектра атмосферных ио нов. Труды ТГУ. Вып. 195, Тарту, 1967, с. 153-163. 2. Erikson Н. А. The Change of Mobility of the Positive Jons with Age. Rev, v. 18, 1921, р. 100-101.

/

,., Т / /;/-/ т / .-- --

l

/

/-J