Плотномер
Иллюстрации
Реферат
Класс 42, 2оз № 135681
Ort CA E aSOEPEXEH@%
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа № 173
Ю. А. Брагин
ПДОТНОМЕР
Заявлено 4 июля 1960 г. за № 668661/23 в Комитет ио делам изобрете)ииi и открытий ири (.овете Мииистров СГГР
Оиубликоваио в «Бюллетеие изобретений» ¹ 3 за 1961 г.
Предлагаемый плотномер предназначен для измерения плотности газового потока по времяпролетному методу, с источником положительных ионов натрия типа анода Кунсмена. Прибор измеряет подвижность ионов натрия в воздухе, значение которой связано с плотностью воздушной среды.
Особенность плотномера состоит в том, что в нем смонтированы сетки, на которые подается переменное напряжение электрического тока. Плотномер предполагается для использования в качестве бортового прибора при измерении плотности атмосферы. Сравнительно высокая точность измерения не исключает использование прибора в лабораторных условиях.
На фиг. 1 изображена схема г1лотномера с генератором переменного тока и электрометрическим усилителем, регистрирующим ионный ток; на фиг. 2 — схема сетки.
Плотномер состоит из трех основных узлов: узла А--камеры пloTномера, узла Б — генератора переменного тока и узла  — электрометрического усилителя.
В камере А монтированы следующие элементы плотномера.
Анод 1 Кунсмена, являющийся источником положительных ионов натрия; сетка-затвор 2; сетка-затвор 3, коллектор 4 и формирующие кольца 5, б, 7, 8. Анод Кунсмена изготовляют следующим способом: 98% окиси железа смешивают с 1% А1 0з и 1% окиси или нитрата натрия, смесь спекают на воздухе при температуре 900 и восстанавливают в среде водорода при 400 ; в качестве связу1ощего вещества берут парафин; приготовленную смесь наносят на металлическую фольгу, нагретый в вакууме до темно-красного свечения такой электрод излучает положительные ионы натрия. В камере А один конец анода Кунсмена крепится в центре медной пластинки; пластинка и свободный конец анода соединяются с источником питания 9 накала. № 135681
Первая сетка-затвор 2 и вторая сетка-затвор 8 идентичны по своему устройству и выполнены каждая следующим образом. На кольце из слюды крепятся два изолированных плоских металлических полукольца 10 и ll. К полукольцу 10 присоединены концы нескольких параллельных вольфрамовых проволок 12 с расстоянием между ними в 2 мл ; другие концы проволок 12 укреплены на кольце из слюды около полукольца 11; к полукольцу 11 присоединены концы других параллельных вольфрамовых проволок 18, которые размещены между проволоками 12.
Коллектор 4 представляет собою круглую латунную пластину, диаметр которой равен внутреннему диаметру сетки-затвора.
Формирующие кольца Б, 6, 7, 8 (из меди или латуни) служат для формирования однородного продольного электрического поля, поэтому внешний их диаметр должен быть возможно больше. внутренний диаметр — равен диаметру сетки-затвора.
Излучаемые анодом 1 ионы натрия, под действием электрического поля ускоряют свое движение к первой сетке-затвору 2. При отсутствии переменного напряжения тока на проволоках 12 и 18 последние эквипотенциальны с основным разгоняющим продольным электрическим полем. При подаче на проволоки 12 и 13 переменного напряжения между смежными проволоками действует переменное поперечное поле и к проволокам притягиваются заряженные частицы натрия до момента, когда переменное напряжение проходит через нулевое положение. В этот момент частицы проходят через первую сетку-затвор 2 и движутся ко второй сетке-затвору 8, работающей синхронно с первой сеткой-затвором. Вторую сетку-затвор 8 проходят только те ионы натрия, которые подходят к ней в момент «открыто», остальные ионы притягиваются к проволокам сетки-затвора и нейтрализуются.
Для определения подвижности ионов натрия строят кривую зависимости ионного тока от частоты «перекрытия» сетки-затвора; расстояние между двумя пиками этой кривой характеризует величину, обратную времени пролета ионами расстояния между сетками-затворами.
П р едм ет изобретения
Плотномер для измерения плотности газового потока по времяпролетному методу с источником положительных ионов натрия типа анода Кунсмена, отличающийся тем, что, с целью измерения подвижности ионов натрия, в плотномере смонтированы сетки, на которые подается переменнос напряжение.