Устройство для определения параметров сетки в потоке разреженного газа

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров диэлектрической или электропроводящей сетки с ячейками сложной формы объемного плетения в потоке разреженного газа. Изобретение повьшает точность и расширяет угловой диапазон определения параметров сетки в потоке разреженного газа. Для этого измерительные преобразователи выполнены в виде -электрических зондов 2 и 4, у которых диаметр рабочей части выбран равным диаметру элемента металлической сетки 3 . На чертеже также показаны диэлектрический корпус 1, цилиндрический стакан 4, выполняюпщй функцмо электрического зонда, токопроводы 5 и 6 для соединения зондов и измерительными приборами 7 и 8, источник 9 напряжения. Элемент сетки 3 выполнен в виде третьего зонда и соединен токопроводом 10, в разрыв которого включен амперментр 11 , с клеммой источника 9 напряжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. г О) э 00

ССНОЗ СОВЕТСНИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Al (19) (11) (sO 4 С 01 М 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA Зри

/Q г.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / .. g

H ABTOPCKOMV CBNPETEAbCTBV (54) УстРОйстВО Для .ОпРеДеления ПАРА МЕТРОВ СЕТКИ В ПОТОКЕ РАЗРЕЗ.ННОГО

ГАЗА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров (21) 4064659/24-21 (22) 28.04.86 (46) 07.05.88. Бюл. Р 17 .(71) Институт технической механики

АН УССР (72) В.А.Иувалов, Н.П.Резниченко и M.Г.Быстрицкий (53) 621.317(088.8) (56) Власов В.A. и др. Аэродинамические характеристики сетчатых поверхностей в гиперзвуковом свободномолекулярном потоке. — Сборник научных трудов. Прикладные вопросы аэродинамики летательных аппаратов. — Киев, 1984, с. 37, диэлектрической или электропроводящей сетки с ячейками сложной формы объем-ного плетения в потоке разреженного газа. Изобретение повышает точность и расширяет угловой диапазон определения параметров сетки в потоке разреженного газа. Для этого измерительные преобразователи выполнены в виде . электрических зондов 2 и 4, у которых диаметр рабочей части выбран равным диаметру элемента металлической сетки 3. На чертеже также показаны диэлектрический корпус t цилиндрический стакан 4, выполняющий функцию электрического зонда, токопроводы 5 и 6 для соединения зондов и измери- а тельными приборами 7 и 8, источник 9 напряжения. Элемент сетки 3 выполнен в виде третьего зонда и соединен то-, копроводом 10, в разрыв которого включен амперментр 11, с клеммой источника 9 напряжения. 1 s.ï. ф-лы, 1 ил. у

1394084

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров диэлектрической или электропроводящей > сетки с ячейками сложной формы объемного плетения в потоке разреженного газа.

Цель изобретения — повышение точности и расширение углового диапазона определения параметров. сетки в потоке разреженного газа.

На чертеже представлено устройство для определения параметров сетки.

Устройство состоит из диэлектри" 15 ческого корпуса 1 с размещенным на

его поверхности электрическим зондом

2 — измерительным преобразователем падающего на элемент диэлектрической или металлической сетки 3 потока 20 разреженного частично ионизованного газа с вектором скорости 7, элекгрического зонда — цилиндрического стакана 4 — измерительного преобразователя прошедшего через элемент 25 сетки 3 потока разреженного частично ионизованного газа, расположенного в полости диэлектрического корпуса 1, входное отверстие которой закрыто элементом сетки 3. Токоподводы 5 и 6 30 служат для соединения зондов 2 и 4 с амперметрами (миллимикроамперметрами) 7 и 8 соответственно и одноименной клеммой источника 9 напряжения. Источник 9 напряжения содержит вольтметр (миллимикровольтметр), Устройство установлено в потоке разреженного частично ионизованного газа с возможностью изменения углового положения плоскости, элемента сетки 3, зондов 2 и 4 относительно вектора скорости 7 потока разреженного частично ионизованного газа.

Диаметр рабочей части зонда 2 и диаметр основания зонда 4 равны диаметру элемента сетки 3.

Кроме того, для случая элемента сетки 3, выполненной в виде электропроводящей сетки, элемент сетки 3 выполнен в виде третьего электрического зонда и соединен токопроводом

10, в разрыв которого включен амперметр 11, с упомянутой одноименной клеммой источника 9 напряжения.

Коэффициент прозрачности r =х (8=0 ) изолированного элемента диII о электрической или электропроводящей сетки 3 в потоке разреженного частично ионизованного газа с вектором скорости определяют с помощью предлагаемого устройства следующим образом, Изолированный элемент сетки 3, находящейся в потоке разреженного частично ионизованного газа, приобретает плавающий" потенциал.

С помощью токоподводов 5 и 6 синхронно подают от источника 9 напряжения равные электропотенциалы на зонды

2 и 4 и, используя амперметры 7 и 8, регистрируют вольт-амперные характеристики зондов 4 и 2. С помощью традиционных для электрических зондов методов определяют "плавающий" потенциал зондов, ионный ток I< на электрический зонд 4 и ионный ток I> на электрический зонд 2. По отношению ионных токов на электрические зонды

4 и 2 при потенциалах Р, равных

1т плавающему потенциалу У„„ов,о изо-!! лированного элемента, сетки 3, при диаметрах рабочей части зондов 4 и 2, равных диаметру элемента сетки 3, вычисляют r — коэффициент прозрачности изолированной сетки 3

I, о

0 Ip

При изменении углового положения корпуса 1 с электродами зондов 2 и 4 и элементом сетки 3 относительно вектора скорости V потока разреженного газа определяют зависимость коэффициента элемента сетки 3 от угла падения 8 частиц газового потока в о широком диапазоне значений 8 =0-90

Для случая объекта исследования элемента сетки 3, выполненной в виде электропроводящей сетки, число определяемых параметров сетки 3 увеличивается и повышается точность измерений. В этих целях элемент электропроводящей сетки 3 выполняется в виде дополнительного электрического зонда, соединенного токопроводам 10 с амперметром 11 и упомянутой одноименной клеммой источника 9 напряжения.

Коэффициент заполнения Р = 8 (8=0) элемента электропроводящей сетки 3 в потоке разреженного частично ионизованного газа определяют с помощью предлагаемого устройства следующим образом. С помощью токоподводов 5, 6 и 10 элемента металлической сетки 3 синхронно подают от источника 9 напряжения равные электропотенциалы на зонды 2, 4 и сетку 3 соответственно и, используя ампермет1394084

8 = - при Ф = У

0 Т ОРостр и 9 =О .

Отношение ионного тока I< на зонд

4 к ионному току Хя на зонд 2 при потенциалах этих зондов и сетки 3, равных потенциалу пространства, определяет коэффициент прозрачности сетки 3 по формуле — при Р = Р

Ig о о простр и 8=0

Составитель Л. С6рокина

Редактор Н. Тупица Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Заказ 2213/39

Тираж 847

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ры 7, 8 и 11, регистрируют вольтамперные характеристики зондов 2, 4 и элемента сетки 3. С помощью традиционных для электрических зондов методов определяют потенциал пространства Ф„р, по вальт-амперным характеристикам элемента сетки 3 и зондов 2 и 4. Затем определяют ионный ток I на элемент сетки 3 и ионР ный ток I на зонд 2 при потенциале

Р на сетке 3 и зондах 2 и 4, равных потенциалу пространства 1Р„ „, Отношение ионного тока Ig на элемент электропроводящей сетки 3 к ионному току I на электрический зонд 2 при потенциалах ф на сетке 3 и зондах 2 и 4, равных потенциалу пространства 9 „ „, определяют коэффициент заполнения Р электропроводящей сетки 3 по формуле

При этом очевидно, что r + Ы о следовательно, предлагаемое устройство в случае объекта исследования— электропроводящей сетки 3 позволяет контролировать точность измерений, что недоступно известному устройству.

Изменяют угловое положение поверхности диэлектрического корпуса 1 с сеткой 3 и зондами 2 и 4 относительно вектора скорости V . потока разреженного газа, определяют зависимости 8 — коэффициента плотности и

r — коэффициента пропускания от угла атаки B частиц газового потока в ши1ð роком диапазоне значений 8

Формула изобретения

1. Устройство для определения па1В раметров сетки в потоке разреженного газа, состоящее из измерительного преобразователя падающего на элемент сетки потока частиц и измерительного преобразователя, прошедшего через элемент сетки потока частиц, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения углового диапазона определения параметров сетки, измерительные преобра25 зователи выполнены в виде электри" ческих зондов с диаметрами рабочей части, равными диаметру элемента сетки, и электрически соединены с одноименной клеммой источника напряЗ0 жения через амперметры.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,. с целью увеличения числа определяемых параметров электропроводящей сетки и повышения точности измерений, элемент электропроводящей сетки выполнен в виде электрического зонда и соединен с упомянутой одноименной клем-, мой источника напряжения.