Способ определения длительности возмущений степени ионизации газов

 

34893I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.Ч.1970 (¹ 1438128 26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Ч111.1972. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 14.1Х.1972

М. Кл. G 01п 27/66

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 537.562(088.8) Авторы изобретения

Б. С. Фиалков, В. Т. Плицын, Я. И. Магун и Г. П.„1аыкевич -- ОЮЗНАР

° 4 1Г 1 ниб, ;яотена ц

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ВОЗМУЩЕНИЙ

СТЕПЕНИ ИОНИЗАЦИИ ГАЗОВ

Применяемые в настоящее время способы измерения длительности возмущений степени ионизации основываются в большинстве случаев на определении изменений проводимости газов, находящихся между электродами зонда с внешним источником э.д.с., путем анализа временной развертки, пропорциональной проводимости сигнала. Многокаскадность, сложность и, следовательно, пониженная надежность применяемой аппаратуры, возрастающая вероятность получения ошибочного результата при использовании автоматизированных устройств для анализа с добавлением запаздывания по отношению к исследуемому процессу являются недостатками известных способов.

Цель изобретения — повышение надежности определения длительности возмущений степени ионизации газов и нестабильности процесса горения и обеспечение оперативных измерений в запыленных потоках и сажпстых пламенах.

Известно, что если в пламя поместить двухэлектродный зонд без источника внешней э.д.с., то на включенном между электродами нагрузочном сопротивлении возникнет напряжение, так называемый «электрический шум», характер которого не зависит от величины сопротивления изолирующих электроды материалов, а пассивный характер зонда— отсутствие внешней э.д.с. — исключит ориентацию частиц пыли или сажевых цепочек по силовым линиями, замыкающимся на электродах.

5 При прочих равных условиях это напряжение есть результат и мера нестабильности степени ионизации (процесса горения) в окружающих электроды объемах газа. Причина возникновения этого напряжения состоит

10 в неодинаковом времени стекания зарядов с электродов, один из которых заземлен непосредственно, а другой — через нагрузочное сопротивление.

15 Это напряжение имеет переменную и постоянную составляющие, причем величина последней определяется отношением величин интервала времени между возмущениями степени ионизации и постоянной времени зонда.

20 С уменьшением величины нагрузочного сопротивления (постоянной времени зонда) снижается и постояннал составляющая напряжения, обращаясь в нуль при равенстве постоянной времени зонда и интервала вре25 меня между возмущениями степени ионизации. В равной степени изложенное относится к процессу в пламенах, поскольку стабильность процесса горения характеризуется возмущениями электронно-ионных явлений, его

30 сопровождающих.

348931

Предмет изобретения

Составитель М. Пантелеев

Техред Е. Борисова

Корректоры: Е. Давыдкина и М. Коробова

Редактор Т. Орловская

Заказ 2878/13 Изд. М 1179 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Коыитета по делаги изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Для повышения точности определения длительности возмущений степени ионизации подбирают такую постоянную времени зонда, при которой постоянная составляющая напряжения, возникающего на нагрузочном сопротивлении, обращается в нуль.

Согласно предлагаемому способу, двухэлектродный зонд без источника внешней э. д. с, с одним заземленным электродом помещается в исследуемый ионизованный газ (пламя) и подключается к измерительному прибору через регулируемое нагрузочное сопротивление. Постепенным уменьшением сопротивления добиваются исчезновения постоянной составляющей напряжения, возникающего на этом сопротивлении при контакте электродов с газом переменной степени ионизации; определяют величину сопротивления, соответствующую моменту исчезновения постоянной составляющей напряжения, что при известной и неизменной емкости зонда эквивалентно определению его постоянной времени или, в данном случае, измеряемой длительности возмущения степени ионизации газов (нестабильности процесса горения).

Использование известных устройств со следящими системами, в частности, автоматических потенциометров, мостов и т. д. позволяет автоматизировать определения и непрерывно контролировать изменения нестабильности степени ионизации и ее временные характеристики.

При измерениях предлагаемым способом

5 используется более простая аппаратура, ускоряется процесс измерения и обеспечивается проведение измерений в запыленных газах, сажист1ых пламенах и т. п., создаются предпосылки для непрерывного оперативного кон10 троля.

Предлагаемый способ может быть использован в лабораторных и промышленных исследованиях, в частности, при изучении стабильности процесса горения газообразных, 15 жидких и твердых топлив.

Способ определения длительности возмуще20 ний степени ионизации газов с введением в исследуемую зону пассивного электрического зонда и измерением постоянной составляющей напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, 25 сопротивления между электродами зонда уменьшают до исчезновения постоянной составляющей сигнала и по величине остаточной постоянной времени зонда судят об искомой величине.