Устройство для измерения электропроводностиплазмы

Устройство для измерения электропроводностиплазмы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сова Советских

Социалистических

Республик

Воеоо::g,, @ сыт;о-т библиот@нп,, =„;:;

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21е, 29/12

Заявлено 06.VI1.1966 (№ 1087960/24-7) с присоединением заявки №

%HI(G 01r

УДК 621.317.33: 533.95 (088.8) Приоритет

Опубликовано 14.IX.1967. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 8.XII.1967

Комитет по делам ивобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Л. П. Побережский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

ПЛАЗМЫ

Известны устройства для измерения электропроводности плазмы, содержащие колебательный контур, генератор автоколебаний и регистрирующие приборы.

Цель изобретения — расширить диапазон измеряемых величин, сократить необходимое время измерения и повысить его точность.

Для этого к колебательному контуру подключены генератор стандартных сигналов регулируемой частоты через конденсатор связи и выключатель, а также переменное сопротивление через диод и выключатель.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Генератор автоколебаний 1 питается от источника 2 через фильтр 8. В цепь генератора включен колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности 4 и емкости б. Исследуемый проводник размещается внутри или вне катушки 4.

Контур может питаться током также и от генератора высокочастотных колебаний 6 фиксированной (регулируемой) частоты через емкость связи 7 и выключатель 8. Параллельно контуру через диод 9 и кнопку 1О, зашунтированную выключателем 11, подключено переменное сопротивление 12.

Часть тока контура отбирается через конденсатор связи и детектор и подается на регистрирующие приборы — милли амперметр И и осциллограф 14.

На входе осциллографа включен фильтр

15 и разделительный конденсатор 1б. Ток, текущий через миллнамперметр, может быть скомпенсирован с помощью батареи 17 и переменного сопротивления 18.

Устройство действует следующим образом.

Для тарировки используется известная

10 связь между добротностью контура и проводимостью вещества, помещенного внутри или снаружи контура:

Q — 1: Czzp

Qnp. где о — проводимость, Q — начальная добротность контура, q„ð. — добротность контура при наличии проводника, 20 C ð — константа, определяемая в процессе тарировки с размерностью, обратной размерности проводимости.

25 При питании контура от генератора автоколебаний связь между выходным током и добротностью контура заранее неизвестна. Поэтому предлагается подключать к контуру генератор стандартных сигналов. В этой схеме

30 напряжение па контуре и выходной ток, от202321 г5

30 тар

Стар. тар

Ь1 в тар. где А„р ! в в тар, 35

45 бираемый от контура через небольшую емкость, линейно зависит от добротности.

Тарировочная константа определяется следующим образом. Питание генератора автоколебаний отключается; к контуру 4 — 5 через емкость 7 подключается генератор б и его частота настраивается в резонанс с собственной частотой контура. Момент резонанса oIIределяется по максимуму тока через миллиамперметр И.

На место исследуемого проводника помещается эталонный проводник тех же размеров.

Ток миллиамперметра 1, компенсируется с помощью батареи 17 и сопротивления 18 так, чтобы остаточный ток 1, „, был близок к ожидаемому изменению тока Л1,„при внесении эталонного проводника с проводимостью a„> . Предел измерения миллиамперметра 18 переключается так, чтобы величина

Л1 давала отклонение на всю шкалу. в тар.

Далее вносится эталонный проводник и регистрируется величина Л1,,щ

Тарировочная константа определяется из соотношения:

К контуру с помощью выключателя 11 подключается сопротивление 12, обозначаемое варьируется, при этом определяется зависидалее R, . Величина этого сопротивления мость

Л1,=f(R,), где R, — величина сопротивления 12.

Эта зависимость позволяет поставить в соответствии с каждым значением величины R, эквивалентное значение проводимости проводника с теми же размерами, что и исследуемый проводник отар

5! аэ

1 тар. акв, — „, а аэ тар

15

20 где Л1„— значение Л1,, соответствующее данному значению R,.

Из рассмотрения свойств контура R — Х. — C следует, что последнее соотношение справедливо с точностью, лучшей 3>/<, до тех пор, пока добротность контура выше 5.

Далее отключается генератор стандартных сигналов, включается питание генератора автоколебаний 1, варьируется величина R, и регистрируется величина Л1, . Это позволяет получить зависимость Л1, =f2(R ), что в сочетании с полученной ранее зависимостью

R, =-fI (о) дает зависимость Л1„„= f (о)— необходимую кривую статической тарировки, т. е. тарировки в условиях, когда проводник неподвижен.

Для проведения тарировки применительно к импульсным процессам, т. е. для получения зависимости 1=/„- (о) (1 — величина отклонения луча на экране осциллографа), осциллограф работает в режиме автопуска, выключатель 11 отключается.

Нажимая кнопку 10 и определяя амплитуду l прямоугольного импульса на экране осциллографа, находим зависимость I=f4(R,), что в сочетании с известной зависимостью

a=f4(R, ) дает зависимость t=f; (g).

К рабочему измерению схема готова после включения генератора автоколебаний. Режим синхронизации осциллографа, рабочая частота и число витков контура выбираются, исходя из конкретных условий эксперимента.

Предмет изобретения

Устройство для измерения электропроводности плазмы, содержащее колебательный контур, генератор автоколебаний и регистрирую» щие приборы, отличаюи1ееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых величин, сОкращения необходимого времени измерения и повышения его точности, к колебательному контуру подключены генератор стандартных сигналов регулируемой частоты через конденсатор связи и выключатель, а также переменное сопротивление через диод и выключатель.

Опеч;<тка

В колонке 3, 2-

К контуру с помощью выклю кителя 11 подключается сопротнвле..ис !2, обозначаемое .<алсс l,. Величина этого сопрот!<вг<ен<и в<<рьиру«т< я, при этом опредсля«тся зависимо< ть

20232!

Составитель И. Днепровская

Редактор П. Вербова Техред А. А. Камышникова Корректоры: С. А. Башлыкова и E. Н. Гудзова

Заказ 3617/14 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2