Устройство для регистрации разрядов статического электричества

Устройство для регистрации разрядов статического электричества

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДДТИЗЬС)ЗУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

g)>984073 (6«) Дополнительное к авт. свнд-еу

РЦМ К,,з (22) Заявлено 03. 02. 81 (21) 3275250/18-21

4 с присоединением заявки HP

Н 05 F 3/00

Государственный комитет

СССР по делам. изобретений н открытий (23) Приоритет ! (33) УДК б21. 319. 74 (088. 8) Опубликовано 2 3. 12, 82.бюллетень HP 47

Дата опубликования описания 23. 12. 82

В.И. Новоковский, Н.И. Кармазинов и Fp.Д, СКориков (72) Авторы .изобретения

) (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ РЕГИСТРАЦИИ РАЗРЯДОВ

СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Изобретение относится к области техники регистрации проявлений статического электричества, и может быть использовано в химической и . других отраслях промхаленности для обследования пожаро-взрывоопасных производств на электростатическую искробезопасность.

Известны лабораторные устройства и установки для экспериментального .исследования разряд@в статического электричества и оценки нх воспла- меняющей способности, содержащие дистанционный датчик- индикатор воспламеняющих искровых разрядов (1).

Однако эти устройства не приспособлены для.оперативной оценки искробезопасности.различных помещений.

Наиболее .близким к предлагаемому является устройство для регистрации разрядов статического электричества, содержащее корпус, разрядный электрод и индикатор (2).

Недостатком его-является недостаточная информативность процесса регистрации, обусловленная тем, что оно позволяет оценить ли«нь,нижнюв границу величины заряда.

Цель изобретения - повьыение информативности процесса регистрации разрядов за счет обеспечения возможности определения величины заряда, перетекающего на разрядный элек-. трод за разряд.

Эта цель достигается- тем, что в устройстве для регистрации разрядов статического электричества, содержа-щем корпус. разрядный электрод и щ индикатор, последний выполнен в виде тюследовательно соединенных конденсаторов различной емкости, каж. дый из которых зашунтирован резистором и газоразрядной индикаторной

«5

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из нескольких последовательно соединенных конденса2© торов 1-1,1-2,1-п которые заыунтированы резисторами 2-1,2-2,2-п и газораэрядными индикаторными лампами 3-1,3-2,3-п.

Конденсаторы имеют раэли «нув емкость, а резисторы подобраны таким образом, чтобы емкости успевали разряжаться за промежуток времени между разрядами. Лампы 3 могут иметь одно и то же напряжение зажигания.

Работа устройства регистрации

Зо разрядов статического электричества

3 984073 4 пояаняется на примере реализации предлагаемого изобретения, которое состоит из четырех интегрирующих ячеек с конденсаторами емкостью

С, -- 62,5 йФ; С = 125 пФ; С = 625 пФ и = 1250 пФ.

Устройство регистрации разрядов статического электричества заземляется и разрядный электрод подносится оператором к наэлектризованному объекту до инициирования единичного высоковольтного разряда cTcLTH ческого электричества. Разрядный импульс тока I протекая по индика-! тору, заряжает все последовательно включенные конденсаторы 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 ячеек до одинакового заряда-Q величина которого определяется интегралом тока I по времени

О = j Id

Иэ-за различия величин емкостей

С, С,, С, С напряжения V<, V „Vg

Ч4 на конденсаторах 1-1, 1- 2, 1-3, 1-4 различны и определяются известным выражением, связывающим напряжение, электрический заряд и величину емкости конденсатора, т.е, V

О, 4 С4

Предположим, что при разряде статического электричества через индикатор проходит электрический разряд

62,5 10 9 Кл = 62,5 нКл.

При отсутствии ограничения напряжения Ч„, Ч, V, V4 газоразрядными индикаторными лампами 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 электрический заряд 0

62,5 нКл создает следующие напряже ния на конденсаторах 1-1, 1-2, 1-3, 1-4: Ч1 = 1000 В; Ч = 500 В; V = 1006, V4- =50 В.

Если использовать в качестве газоразрядных ламп 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 неоновый индикатор типа ИНС-1, имеющий rlo паспорту напряжение зажигания v ож 65 - 95 В (т.е. 80+15 В), то условия зажигания неонового индикатора ИНС-1 при электростатическом разряде Q = 62,5 нКл выполняются на конденсаторах 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 и, следовательно, неоновые индикаторные лампы 3-1, 3-2, 3-3 дают свето вые вспышки, наблюдаемые визуально как единовременная вспышка трех ламп

V>> Ч к.

Лампа 3-4 не дает световую вспышку, так как напряжение Ч„= 50 В на конденсаторе 1-4 не достаточно для ее зажигания.

Таким образом в предлагаемом устройстве для регистрации разрядов статического электричества, состояtqeM иэ .четырех ступеней индикации, величина заряда О„, 0, Q, Q< срабатывания 1, 2, 3 и 4 ступени расчитывается по той же формуле (1), но записанной в виде Q„= 5 нКл, Q<= 10 нКл, Q = 50 нКл, О = .100 нКл.

Ь

При срабатывании только первых трех ламп 3-1, 3-2, 3-3 (например от разряда Q = 62,5 нКл.) и отсутст° вии вспышки у ламп 3-4 оператором делается вывод о том, что электри10 ческий .заряд Q в разряде статического элек1ричества более 0 = 50 нКл, но менее О = 100 нКл (т.е. определяются границы нахождения заряда) .

После регистрации разряда статического электричества возвращение электрической схемы устройства к исходному разряженному состоянию осуществляется с помощью резисторов

2-1,, 2-2, 2-3 и 2-4, шунтирующих соответствующие конденсаторы 1-1, 1-2, 1-3 и 1-4, за время, необходимое

:оператору для инициирования следующего электростатического разряда (например 10 с) и сохранения интегри-

25 рующих свойств ячеек из резисторов

2-1 и конденсатора 1-1.

Укаэанные требования легко выполняются, например, при постоянной разряда всех ячеек, равной, например, 0,5с.

Желаемые ступени индикации устройства для регистрации разрядов статического электричества можно выбрать путем изменения емкости конденсаторов ячеек в соответствии с формулами С = .; С = — —;. С

О . Qn., Q 9

Ч = Ч вЂ” (2).

Ч пж

Испыта» ия опытных образцов предлагаемого устройства с семью ступе@ нями индикации заряда 5, 10, 50, 100, 500, 1000, 5000 нКл подтверди- . ли возможность индикации величины заряда, т.е. повышение информативности устройства.

45 Формула изобретения

Устройство для регистрации разря- дов статического электричества, со:держащее корпус; разрядный электрод и индикатор, отличающее

5О с я тем, что, с целью повышения информативности процесса регистрации разрядов за счет обеспечения возможности определения величины заряда перетекающего на упомянутый электрод

55 за разряд, индикатор выполнен в виде последовательно соединенных конденсаторов различной емкости, каждый из которых зашунтирован резистором и газоразрядной индикаторной лампой.

Источники информации.

6О .принятые во внимание при экспертизе

1. Статическое электричество в химической про»ышленности. Л., "Химия", 1977, с. 152.

2. Авторское свидетельство СССР

65 Р 452788, кл. 0 01 Р 5/2R, 1973

984073

Составитель В. Ким

Редактор О.Бугир Техред A.Бабинец . Корректор Л. Бокшан

Ъ» « » «

Заказ 9960/77 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Е-35, Раушская наб., "д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.уагород, ул. Проектная, 4