Устройство для формирования дугового разряда

 

И.,Е:::

ИЗОБРЕТЕНИЯ

О П И С!А "Н

I 424022

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.12.72 (21) 1862539, 26-25 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень № 14 (51) 1. К.7. G 011 3, 10

Гасударственный наинтет, Саввта Мнннстрав СССР аа делаи нага„"гтаннй н аткрытнй

1 (5 ) УД1<; 621.315.652.

Л621 3 04 (088.8) Дата опуол!!кования описания 17.00.7-i (72) Авторы изобретения

В. М. Ворооейчи;<, О. Д. Дани;!Ов и H. И, Трилесник (71) Заявитель (54) УСТРО Й СТВО ДЛЯ ФО Р,"1И РОВА И ИЯ ДУГОВОГО РАЗРЯДА

Изобретение относи" ñÿ к области спс iрального приборостроения и может быть использовано для возбуждения спектров при прозсдении спектрального анализа.

Известные устройства для формирования биполярного дугового разряда содержат ана,7НТН ческий промежуток, цепь питания аналитическОГО промежутка, в котору 10 входят последовательно соединенные источник переменного тока (например промышленная с.п частотой 50 гц) и ограниченный рсзис7ор. цепь поджига аналитического промежугка и блок управления цепью по.1 кига, вход котoрого подключен к цепи питания.

Известно, что для получения надежных и воспроизводимых результатов с !сктрально: î анализа необходимо обеспечить стаоильность параметров импульса дугового тока (длительности, амплитуды и формы). В извесп!ы. устройствах с этой целью используются cH;ioвые электромагнитные стабилизаторы переменного тока. Применение таких стаоилизаOoлада!Ощих HH3KHII оыстродсйствисli (— 1 сек) и невысоким коэффициентом стабилизации (100 ), не позволяет обеспечить высокую точность анализа и приводит к увеличению габаритов устройства и усложнению конструкции. Использование стабилизаторов другого типа, например феррорезонансных, также не!!рисмлемо вследствие неизбежных искажений формы дуговых импульсов.

1-1едостатком извсспных устройств являются акжс оо.7ьшис потери энерГии на ОГраничи-!

Сльном резисторе, поскольку для получения сгаоиг!ьпого тока и разряде необходимо, чтобы со1,рогпв lc»liP резистора значительно превыша Io co»ðoгивт!pHHe аналитического lipoмcri< i 1!<а во врс. ;я Горения ду Ги. Г. р.,»p 21

10 !сск!! вес на:!ря;кение источника оказывается

i!piiл0жснны i:к резистору.

Длт! Сгаоплпзации параметров импульса дугового разряда в предлагаемом устройстве в цс!1;; Ни elliill вк.7!0 1еп 110 Т-Оор2знОй схемс

15 .Оз:!р, !Ощий .,аскад, содержащий накопительный кондснса!ор, зарядный и разрядный

К, 1!О IИ, ВХОД ДОЗ;1РУ IОЩСГО !<2CI<2Ä2 ЧЕРСЗ ЦСПЬ гашения и огранпч1гтсльньш рсзисгор подключсн к ис Очпику HcpcìcHíoÃO ток2, а выход—

20 через формпру!ощис резистор и индуктивность

c0c3IiHcH с це::ью корректировки формы импульса тока, включенной параллельно аналитп:!сскому !!ромсжуткi и содержащей RC-элсH ко .1дспсатор,;IOQI<, поченный I< H21

65 единен с накопительным конденсатором, а

ВЫХОД С IIOIII 10 Г2ШСНИЯ И ВХОДОМ К2СI аД2 фазовои задержки, вы. Од которого соединен с цепью поджига и с управляющим электродом разрядного ключа.

Ii2 чертеже показана схема предла1аемого устройства, состоящего из аналитического промежутка 1, источника 2 переменного тока, ограничительного резистора 3, цепи 4 поджига аналитического промежутка l -образного дозирующего каскада 5, содержащс.о накопительный конденсатор (3, биполярныс заряднып i и разрядный 8 ключи, це1ш 9 гашения зdpHДного токd, форхlиp) lощих резистОpd 10 и индук гивност11 11, цепи 12 «оррек1ировки формы импульса тока, содержагцеи Ю -элеlych I 13 11 кондеilc2TOp 14, Bcllolloi ате;lьпого резистора 15 и олока 16 управлен ln, содержащег0 компаратор 17, каскад 18 фазовой задержки и датчик 19 изменения поляр осги источника 2.

Устройство работает следующим образом.

После включения источника 2 переменного тока, в момент, соответствующий изменению полярности напряжения источника U, датчик

19 Вырабатывает команду на Включение зарядного биполярного ключа 7, которьш подсоединяет источник 2 через ограничительный резистор 8 к накодительному конденсатору 6 дозиругощего каскада 5 и через вспомога1ельный резистор 15 — к конденсатору 14 цепи 12.

При возрастании напряжения Ь источника 2 происходит заряд конденсаторов б и 14, который продолжается до момента, когда напряжение на конденсаторе 6 достигает заданной стабилизироваш-:ой величины U, ïðè котоРОМ IIPOHCXOPHT СР202ТЫВВНИЕ KOМПаРа ГОРс1

17, включающего цепь 9 гашения. Цепь гашения закрывает биполярный ключ 7, отключая тем самым источник 2 от накопительного конденсатора б и конденсатора 14.

В момент, смещенный на заданный временной интервал относительно момента срабатывания компаратора, каскад 18 фазовой задержки (вход которого может быть подключен к компаратору 17 или к источнику 2) oc) ществляет Включение цепи 4 и биполярного разрядного ключа 8, подсоединяющего накопительный конденсатор 6 через формиру ощие резистор 10 и индуктивность 11 к аналитическому промежутку 1. Под действием высоковольтного импульса, формирующего цепь 4 поджига, происходит пробой аналитического промежутка и начинается разряд конденсаторов б и 14 через аналитический промежуток

1. При этом параметры элементов цепи 12 корректировки и формирующих элементов 10 и 11 выбираются так, чтобы суммарньш разрядный имп) льс 1 у„ToK2 через 2н2;!итический промежуток по своим параметрам сооТветствовал дуговому импульсу в известных устройствах, т. е. имел крутой передний фронт и длительность порядка 5 мсек.

Таким образом, в описываемом устройстве формирование импульсов происходит не за счет непосредственного соединения источника то а с аналитическим промежутком, а путем импульсного питания аналитического промежутка одновременно от двух цепей — дозир)1ощегo .-ооразного каскада 5 и цепи 12 корректировки формы импульса тока. Поскольку энергия, запасенная в цепях, строго дозирована, устройство обеспечивает высокую с; аоильность дугозых импульсов, недостижиii) io»pII 1рименении обычных методов стао:1лизации дуги.

il0cJI окончания разрядного импульса тока прспсход:.и закрытие оиполярного разрядного . !10«2 8 и Воссгановление диэлектричеСКОП С!IOCOUIIOCTH 2НаЛИ!ИЧ CKOI Î ПРОМЕЖУТка

1. 15 .; Оь ент, coOIIIå-сгв) ющий очередному. из:,1 н ни î IIÎJ!21dlioc и папрЯжения Hcòo IHHK2 2, цикл работы )cTpOHcIH2 повгоряется, но при э10.. Направление гока заряда конденсаторов

6 и !4, и, следовательно, направление разрядного гока через аналитический промеждуTQK 1 изменяется на обратное. ,цат и к 19 может быть настроен так, что вкл o÷ ние биполярного зарядного ключа 7

ПРОИСХОДИТ TOJILKO В ПОЛОЖИТЕЛЬНОМ ИЛИ только отрицательном полупериоде источника

2, в этом случае устройство обеспечивает paQoi)" в ) ниполярном режиме.

Предмет изобретения

Устройство для формирования дугового разряда для эмиссионного спектрального анаJiH32> сОдержащее аналитичеcKHH Iipox122KQ10к, цепь питания ан2лптического промеж) тка, состоящую из последовательно соединенных источника переменного тока и ограничительно о резистора, цепь поджига аналитическогo промежутка и блок управления, вход которого подключен к цепи питания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с цель10 стабилизации параметров импульса дугового разряда, в цепь питания включен по Т-образной схеме дозирующий К11скад, содержащий накопит II!HblH KoHденсатор, зарядный и разрядный ключи, вход дозирующего каскада через цепь гашения и ограничительньгй резне гор подключен к источнику. переменного тока, а выход через формирующие резистор и индуктивность соединен с цепью корректировки формы импульса тока, включенной параллельно аналитическому промежутку и содержащей RL-элементы и конденсатор, подключенный к накопительному конденсатору через вспомогательный резистор, блок управления содержит компаратор, каскад фазовой задержки и датчик изменения полярности источника переменного тока, соединенный с управляющим электродом зарядного ключа, вход компаратора соединен с накопительным конденсатором, а выход — с цепью гашения и входом каскада фазовой задержки, выход которого соединен с цепью поджига и с управляющим электродом разрядного ключа.

424022

Корректоры: Е. Давыдкина и О. Даиишева

Редактор 11. 111убииа

Заказ 2386, 14 Изд. № 1466 Тирагк 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Составитель 3. Челнокова

Текред Л. Богданова

I