Дуговой генератор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцквлисткческмх республик

«» 813714 (6! ) Дополнительное к авт. свмд-sy (5! )М. Кл. (22) Заявлено 07.08.78 (2! ) 2654935/18-21

Н 03 К 3/53 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Гоеудеротеенный комитет

СССР до делам изобретений н открытий

Опубликовано15.03.81. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 15.03.81 (53) УДК621.373..43 1(088.8) (54) ДУГОВОЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к технике спектроскопии, а именно к дуговым генераторам с электронным управлением, применяемым в спектральном анализе дпя возбуждения спектров атомов, и может быть ис попьэовано при точных определениях соста > ва веществ в научных исследованиях и в условиях заводских лабораторий.

Известны генераторы дпя спектрального анализа, состоящие из генератора упФй равпяющих импульсов и усипитепьного блока, выдающие серию высоковольтных импульсов, накладываемых на рабочий про» межуток (1) и j2).

К недостаткам генераторов такого ти1$ па относится то, что при изменении количества импульсов в серии изменяется и временной интервал между импульсами, а также то, что нельзя независимо от других импульсов изменять амплитуду (мощвость) и другие параметры каждого из импульсов. Все это ограничивает возможности оператора по выбору оптимальных режимов возбуждения атомов.

Наибопее близок по технической сущности к предлагаемому дуговой генератор, содержащий источник управляющих импульсов, подключенный через блок усиления и формирования высоковопьтнык импульсов поджига к первичной обмотке выходного трансформатора, вторичная обмотка которого одним из выводов соединена с рабочим промежутком. объекта, а к другим выводам вторичной обмотки и рабочего промежутка объекта подсоединен блокировочный конденсатор, подключенный к источнику переменного тока через балластный резистор. Принцип действия данного дугового генератора заключается в том, что источник управпяющих импульсов в каждый рабочий попупериод напряжения сети выдает на выходе серию импульсов поступающих на вход блока усиления и формирования высоковольтных импульсов поджига, где они превращаются в высоковольтные импульсы, которые с выхода укаэанного блока поступают на первичную обмотку выходного трансформатора, а эаз 8137 1 тем (при помощи вторичной обмотки) подаются на рабочий промежуток объекта.

П рвый иэ высоковольтных импульсов подвкИгает дугу, а остальные служат для дополнительного возбуждения атомов 13).

При регулировке количества импульсов в серии временной интервал между ними не меняется. Зто обусловливает один из недостатков генератора, который заключается в том, что оператор может регулировать лищь фазу поджига, т.е. времен» ное положение первого импульса в серии и количество импульсов в не й, вр ем енное же положение остальных импульсов в серии относительно фазы поджига определяется фиксированным временным интерввлОм между импульсами. Второй недостаток заключается в том, что в генераторе нельзя раздельно регулировать амплитуду (мощность} и другие параметры каждого

ro из высоковольтных импульсов в серии.

Зти недостатки затрудняют выбор оптимального режима возбуждения атомов в рабочем промежутке объекта (оптимальным режимом является такой режим воз25 буждения атомов, когда анализируемые снектральные,.линии атомов нужных элементов достаточно интенсивны, и уровень спектральных помех мал}, особенно при анализе многокомпонентных проб, когда

jo требуется наложение возбуждающих импульсов именно в те моменты времени, в тех фазах горения дуги, когда в аналитическом промежутке создаются условия,onvsvammae для возбуждения атомов того или иного анализируемого элемента из со- З5 става пробы.

Цель изобретения - оптимизация режи = мв возбуждения спектральных линий атомов многих элементов анализируемого ве;щества в течение одного рабочего попу- 40 периода и уменьшение спектральных помех.

Поставленная цель достигается тем, что дуговой генератор, содержащий источник управляющих импульсов, подключенный через блок усиления и формирования вы 45 соковольтных импульсов поджига к первичной обмотке выходного трансформатора, вторичная обмотка которого одним иэ вы водов соединена с рабочим промежутком .объекта, а к дугим выводам вторичной обмотки и рабочего промежутка объекта подсоединен блокировочный конденсатор, подключенный к источнику переменного тока через балластный резистор, имеет несколько параллельных каналов форматно вания высоковольтных возбуждающих им-, пульсов, каждый из которых содержи под к лючен ны и входом к Выходу источника

4 управляющих импульсов регулятор временной задержки, выход которого ч ерез к люч и дополнительный блок усиления и формирования высоковольтных импульсов подклю чен к одной нз дополнительных первичных обмоток выходного трансформатора.

На чертеже показан дуговой генератор.

Генератор содержит источник 1 управляющих импульсов, синхронизированный через разъем 2 от источника переменного тока и подключенный через блок 3 усиления и формирования высоковольтных импульсов поджига к первичной обмотке выходного трансформаторе 4, вторичная обмотка которого является элементом выходного контура, в состав которого входят также блокировочный конденсатор 5 и рабочий промежуток 6 объекта, включенные последовательно друг с другом таким образом, что вторичная обмотка через блокировочный конденсатор 5 нагружена на рабочий промежуток 6 объекта. Параллельно каналу поджига подключены каналы раздельного формирования высоковольтных возбуждающих импульсов, содержащие регуляторы 7-9 временной задержки, входами соединенные с источником 1 управляющих им пульсов, в выходам и ч эрез соотве тствующне им ключи 10-12 — к дополнительным блокам 13-15 усиления и формирования высоковольтных импульсов поджига„которые подключены к дополнительным первичным обмоткам выходного трансформатора, при этом переменное напряжение подводится к выходному контуру генератора параллельно конденсатору 5 от сети переменного тока через балластный резистор 16 при помощи клемм 17 и 18.

Дуговой генератор работает следующим образом.

Источник 1 управляющих импульсов в каждый полупериод переменного сетевого напряжения выдает нв выходе один эле:— трический импульс, соответствующий во времени необходимой фазе поджига дуги.

Этот управляющий импульс поступает на вход блока 3 усиления и формирования с высоковольтных импульсов поджига, где он превращается в мощный высоковольтный импульс, который поступает нв одну из первичных обмоток выходного трансформатора 4 и с его вторичной обмотки через блокировочный конденсатор 5 — нв рабочий промежуток 6 объекта, вызывая его ионизацию, т.е. поджигают дугу. Одновременно управляющий импульс с выхода источника 1 поступает и нв входы регуляторов 7-9 временной задержки. Задержанные на разные (требуемые в соответ2. Воронов Б. Г. и др. Высоковопьт ная искра повышенной частоты с электронным управлением для эмиссионного спектрального анализа. — ЖПС, .1978, т. 28, вып. 1, с. 7.

3. Техническое описание и инструкция по эксплуатации к стационарному стилоскопу Спектр (прототип).

5 8137 ствии с выбором оптимального режима возбуждения) интервалы времени импульсы с выходов регуляторов 7-9 временной задержки подаются при замкнутом положении ключей 10-12 соответственно на входы блоков 13-15 усиления и формирования высоковольтных импульсов, в которых задержанные управляющие импульсы превращаются в высоковольтные возбуждающие импульсы с различными парамет- tO рами. Каждый из этих импульсов поступа» ет на отдельную первичную обмотку выходного трансформатора 4, который суммирует BblcoKoBonbTHble импульсы в единую последовательность (серию) иэ поджигаю- 35 щего и возбуждающих импульсов, поступающих со вторичной обмотки трансформатора через блокировочный конденсатор 5 на рабочий промежуток объекта. Таким образом, генератор управляющих импульсов д в каждый .рабочий полупериод задает временное положение лишь импульса поджига, а временное положение каждого из возбуждающих импульсов задается относительно импульса поджига отдельным регулятором 25 временной задержки и поэтому может быть выбрано произвольным независимо от временного положения других импульсов. Количество возбуждающих импульсов в серии определяется состоянием раздель- щ но управляемых ключей, равно количеству одновременно замкнутых ключей и может таким образом, регулироваться совершенно независимо от временного положения . импульсов. Максимальное число возбуждаt ющих импульсов в серии определяется количеством параллельных каналов возбуждения (на чертеже показана схема генера.тора, который может обеспечить за полу перепад один поджигающий и три возбуждающих импульса).

В предлагаемом дуговом генераторе каждый из высоковольтных импульсов формируется в отдельном блоке и поэтому имеется возможность независимой регу лировки мощности поджигающего и каждого из возбуждающих импульсов (например, эа счет изменения величины напряжения независимых регулируемых выпрямителей, питающих каждый блок усиления и формиSO рования высоковольтных импульсов или за счет изменения величины выходного сопротивления этих блоков при помощи гасящих резисторов и т.д.).

Таким образом, в предлагаемом руговом генераторе осуществляется раздельное и независимое регулирование количест» ва, временного положения и мощности высоковольтных возбуждакхцих импульсов, 14 6 что позволяет достичь оптимизации режима возбуждения спектральных линий атомов многих элементов анализируемого вещества в течение одного рабочего полупериода и уменьшения спектральных помех, а также намного расширить воэможности для выбора оптимального режима возбуждения атомов в дуговом разряде переменного тока.

Формула изобретения

Дуговой генератор, содержащий источник управляющих импульсов, подключенный через блок усиления и формирования высоковольтных импульсов поджига к первичной обмотке выходного трансформатора, вторичная обмотка которого одним из выводов соединена с рабочим промежутком объекта, а к другим выводам вторичной обмотки и рабочего промежутка объекта подсоединен блокировочный конденсатор, подключенный к источнику переменного тока через балластный резистор, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью оптимизации режима возбуждения спектральных линий атомов многих элементов анализируемого вещества в течение одного рабочего полуцериода и уменьшения спектральных помех, on имеет несколько лараллельных каналов формирования высоковольтных возбуждающих импульсов, каждый иэ которых содержит подключенный входом к выходу источника управлякщих импульсов регулятор временной задержки, выход которого через ключ и дополнительный блок усиления и формирования высоковольтных импульсов подключен к одной из дополнительных первичных обмоток выходного трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воронов Б, Г. Широкодиапаэонный генератор УГЗ4 с электронным управиением и универсальным штативом УШТ-4 для спектрального анализа веществ.ЖПС, 1973, т. 19, вып. 1, с. 159.

813714

Составитель В. Чорба

Редактор А, Гук Техред А.Бабинеп

Корректор Е. Рошко

Заказ 808/76 Тираж 988 Подлисное

ДНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4