Устройство для определения продолжительности горения газоразрядных ламп

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ .ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ГОРЕЙЙЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП, содержащее источник пита- ; ;НИН, стартер и схему измерений, о т;л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью сокращения времени измерений при повышении точности определения продолжительности горения, схема измерений выполнена в виде последовательно соединенных и включенных между стартерным и сетевым выводами электрода полупроводникового диода, анод которого подключен кстартерному выводу электрода, ограничивающего резистора и измерителя тока.

(19) (11) СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) H 01 J 9 42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

Ь

E

2. -т ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3409272/18-21 (22) 19. 03. 82 (46) 07. 08.83. Вюл. Р 29 (72) A. A. Ашрятов, Е.В. Охонская и В.Н.Ширчков (71) Мордовский ордена Дружбы народов государственный университет им. Н.П.Огарева (53) 621.327(088.8) (56) 1. РОСТ Р 6825-74, N., Изд-во стандартов, 1979. .2. Ми нинов В.С. и др. О сроке

:.службы люминесцентных ламп в режиме непрерывного горения. — "Светотехника", 1965, Р, 2, с. 10-15 (прототип).

: (54) (57) УСТРОЙСТВО ДНЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

: ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ Х ОРЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯД. НЦХ ЛАМП, содержащее источник ита" ния, стартер и схему измерений, о т— л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью сокращения времени измерений при .повышении точности определения продолжительности горения, схема измерений выполнена в виде последовательно соединенных и включенных между стартерным и сетевым выводами электрода полупроводникового диода, анод которого подключен к. стартерному выводу электрода, ограничивающего резистора и измерителя тока.

1034096

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано на испытательных станциях заводов-изготовителей газоразрядных ламп низкого давления, а также при разработке данного типа 5 ламп.

Известно устройство для определения продолжительности горения газоразрядных ламп, которое имеет источник питания и стартер, предназначен-10 ный для зажигания лампы L13.

Продолжительность горения газоразрядных ламп при испытаниях с использованием этого устройства может. быть определена только после (12-15) ° 10 ч испытаний. такое время испытаний делает контроль качества газоразрядных ламп неоперативным, приводит к большим затратам электроэнергии.

Известно также устройство, состоящее из источника питания, стартера и измерительной схемы. Измерительная схема предназначена для периодического измерения напряжения на, электроде лампы, которое зависит от скоросч..и расхода эмиссионного вещества с электродов. Определение продолжительности горения лампы с использова„нием этого устройства проводят путем периодического измерения напряжения на электроде, набора статистических 3О данных в течение (3-5) 10 ч и обра3 ботки данных методами регрессионного анализа 21.

Известное устройство имеет существенные недостатки, которые не позволили 35 найти ейу широкого применения.

Во-первых, цикл измерения для одной лампы достаточно продолжителен—

20 — 30 мин, что снижает оперативность измерений. Во-вторых, источни ком неустранимой и не поддающейся предварительным оценкам погрешности явля. ется то, что устройство работает на пос-. тоянном токе, в то Время как лампы в реальных условиях работают на переменном токе. Известно, что механизм 45 работы газоразрядных ламп на переменном токе резко отличается от механизма работы ламп на постоянном токе, причем наиболее резко это различие сказывается на работе электродов 5{) лампы.

Цель изобретения - сокращение времени измерений при повышении точности определения продолжительности горения. лампы. 55

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем источник питания стартер и схему измерений, схема измерений вйполнена в виде последовательно соединенных и. включенных между стартерным и сетевым выво- О дами электрода. полупроводникового диода, анод которого подключен к стартерному выводу электрода, ог раничивающего резистора и измерителя о 65

На чертеже пОказа а схема лампы и схема измерений.

Устройство содержит источник 1 питания, испытуемую лампу 2, стартер 3, гнезда 4, переключатель 5 и схему измерений, состоящую из полу,проводникового диода б, ограничивающего резистора 7 и измерителя 8 тока.

Источник 1 питания соединен с электродом 9 испытуемой лампы 2, а также с гнездами 4, с помощью которых устройство подключается к сети переменного тока. Электрод 9 соединен со стартером 3, который, в свою очередь, посредством переключателя 5 соединен со стартерным выводом испытуемого электрода 10, который представлен в виде двух сопротивлений

11 и 12 с промежуточной точкой (катодное пятно) 13. Сетевой вывод 14 испытуемого электрода 10 соединен с гнездами 4. Полупроводниковый дибд б, резистор 7 и измеритель 8 соединены последовательно и включены между стартерным 15 и сетевым 14 выводами испытуемого электрода 10, Позициями 16-18 обозначены токи, текущие в цепях лампы.

Устройство работает следующйм образом.

Перед началом измерений переключатель 5 ставят в левое положение.

При подаче напряжения на гнезда 4 стартер 3 срабатывает и лампа 2 зажигается. После зажигания лампы 2 переключатель 5 переводят в правое положение, включая тем самым схему измерений. Измеритель тока фиксирует: ток 16, текущий в катодный полупериод к стартерному выводу 15 электрода 10. Полупроводниковый диод 6 пропускает ток 16 только в катодный полупериод, а в анодный полупериод ток через измеритель 8 не проходит. Резистор 7 служит для ограничения величины тока 1б. . Необходимость ограничивающего резистора 7 обусловлена следующим.

Самокалящийся. электрод газоразрядной лампы низкого давления представляет собой биспираль (или триспираль) изготовленную из вольфрамовой проволоки. На электрод наносится эмиссионное вещество в виде окислов щелочноземельных металлов (ВаО, CaO).

При работе лампы на электроде образуется катодное пятно, нагретое до высокой температуры (1200-2500 К).

Из катодного пятна эмиттируются электроны, необходимые для поддержания разряда в лампе. В катодном пятне происходит интенсивный расход эмиссионного вещества и в процессе работы лампы катодное пятно перемещается по электроду от сетевого вывода к стартерному выводу электрода, Когда катодное пятно переместится до границы . слоя эмиссионного вещества, эмиссия электронов прекращается, разряд s

1034096

4.Сс%тавитель В. Гаврюшин

Редактор Ю. Середа ТехредМ.Костик Корректор N. Демчик

Заказ 5634/54 Тираж 703 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лампе гаснет, и лампа выходит из

-строя. Измеряя скорость движения катодного пятна по электроду и применяя методы регрессионного анализа, можно ускоренно оценивать продолжительность горения газоразрядных ламп.

Рассмотрим условную схему работы электрода в катодный полупериод, включающую лампу 2, сетевой вывод .14 электрода, стартерный вывод 15 электрода, сопротивление 11 участка !Я электрода, проходимого током 17 от вывода 14 qo êàòîäíoro пятна 13, сопротивление 12 участка электрода, проходимого током 16 от вывода 15 до катодиого пятна 13, резистор 7 15 и сумматорный ток 18, питающий лам-;пу 2 В общем случае сопротивления

11 и 12 являются функцией местопоЛожения катодного пятна,13. По мере движения катодного пятна 13 от .вйвода 14 к выводу .15 меняются величины

- сопротивлений 11 и 12, а следователь-.. но; меняются и величины токов 16 и

17; При прочих равных условиях величина тока 16 в катодный полупериод является функцией местоположения ка.тодного пятна 13. Фиксируя изменение с течением времени величины тока 16 можно оценивать скорость движения пятна 13. Резистор 7 служит для ог.раничения тока 16, и его номинальное 30 зНачение выбирается, как правило, в пределах от 10 до 10 Ом. Уменьше ние номинальной величины резистора 7 приводит к росту .тока 16, который оказывает возмущающее действие на режим работы катодного пятна. В пре дельном случае, когда ограничивающий резистор 7 отсутствует, токи 17 и 16 равны, и катодное пятно работает нестабильно. Верхнее значение ограничивающего резистора зависит от типа используемого измерителя тока. Например, при номинальном его значении

10 Ом ток 16 имеет величину единиц

6 микроампер и дальнейшее увеличение сопротивления измерительной цепи приводит к уменьшению тока 16 и требует применения.дорогостоящих измерительных приборов, что в производст- i венных условиях нецелесообразно.

Использование новой схемы измерения соКращает цикл измерений одной лампы до 5-7 мин (при использовании известного цикл измерений длится 2030 мин3-.и повышает точность определения продолжительности горения газоразрядных ламп низкого давления с самокалящимися электродами. Сокращение цикла измерений связано с уменьшениеМ в 3-4 раза времени формирования к стабилизации параметров катод« ного пятна при включении лампы íà переменном токе. Повышение точности оп-. ределения продолжительности горения объясняется тем, что измерения ведутся в тех же стандартных условиях, что и при испытаниях ламп на стендах.

В известном устройстве измерения ведутая на постоянном токе, что существенно снижает точность измерений.

Общее время испытаний ламп уменьшается до (4-53 10 ч, что приводит к значительной экономии электроэнергии и трудовых затрат.