Устройство для измерения параметров ионизованного газа

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Са.оз Советских

Сокналистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16Х1!.1971 (№ 1682747/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.VI.1973, Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 20.1Х.1973

М. Кл, G 0!n 23/24

Комитет по делам изобретений н открытии при Совете Министров ссср

УДК 533.9.08(088,8) Авторы изобретения

И. А. Евграфов, Н. Н. Иванчинов.Маринский, Е. В. Маколкин и В. С. Степанов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ИОН ИЗОВАННО ГО ГАЗА

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для измерения электрофизических параметров ионизированных газов в дуге, факеле реактивных двигателей, в плазматронах, магнитогидродинамических генераторах и гипертепловых аэродинамических трубах.

Известны устройства (зонды) для измерения параметров ионизованного газа или плазмы, содержащие электростатический датчик с измеритель ыми электродами и державкой.

С целью расширения пределов измеряемых параметров в предлагаемом устройстве измерительные электроды и державка выполнены в виде двухпроводной линии, которая подключена к генератору высокой частоты.

Кроме того, в предлагаемом устройстве концы измерительных электродов замкнуты и образуют коротко замкнутую двухпроводную линию, которая выполнена в виде трубки для циркуляции хладагента.

Охлаждаемая двухпроводная линия СВЧ, возбуждаемая плавным волноводно-двухпроводным переходом, гальванически изолируется от среды на всем протяжении, за исключением небольшого участка, который выполняет роль двойного охлаждаемого электростатического зонда, причем для обеспечения гальванической изоляции проводников двойного зонда, волновод плавного перехода разрезак на две части го серсдп те широкой стенки, и части изолированы друг от друга пленоч ih! и диэлектриком.

Таким образом, в предлагаемом устройстве

5 совмещены хорошая пространственная разрешающач способность электростатического зонда с высокой точностью СВЧ зонда, который используется здесь не только для определен 5i средней по длине линии концептра10 цп, но и для калибровки электростатического зонда по абсолютнь.м значениям концентрации электронов. Охлаждение устройства осуществляют, пропуская хладагент внутри полых проводников двухпроводной линии.

15 На фпг. 1 изображено предлагаемое устройство для определения параметров ионизированного газа с использованием СВЧ двухпроводной линии и двойного электростатическо"o зонда; на фиг. 2 — то же устрой20 ство с использованием СВЧ двухпроводной линки и одиночного электростатического зонда.

В устройстве, изображенном на фиг. 1, волповод 1, впаянные в него пластины 2 для

25 концентрации электрического поля и проводники 8 ооббррааззууюют тплавный волноводно-двухпроводный переход. На первом участке проводники двухпроводной линии изолированы от средь. диэлектриком 4 за исключением

30 участка 5, который и является двойным элек386327 ь1

1

7Р

1 г

4uz Z

Составитель Б. Кононов

Техред Л. Богданова

Редактор T. Новоселова

Корректоры: А. Дзесова и E. Михеева

Заказ 2445/11 Изд. № 1035 Тираж 755

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 тростатическим зондом. Зонд подключен к устройству для снятия его вольтамперных характеристик.

Волновод 1 разрезан по середине широкой стенки на две части, которые изолированы друг от друга пленочным диэлектриком б.

В устройстве, изображенном на фиг. 2, волповод 1, впаянные в него пластины 2 для концентрации электрического поля и проводники

3 образуют плавный волноводно-двухпроводпый переход. На прямом участке проводники двухпроводной линии изолированы от среды диэлектриком 4 за исключением короткозамыкателя 5, который и является одиночным электростатическим зондом.

Проводники 8 в устройствах выполнены в виде трубок.

Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом.

К двухпроводной линии, помещенной в исследуемую среду, через плавный волноводдвухпроводный переход подводится СВЧ сигнал одной или нескольких частот, который принимается на выходе линии и по параметрам которого вычисляются усредненные по длине линии концентрация электронов и частота их соударений с тяжелыми частицами.

По вольтамперным характеристикам двойного электростатического зонда путем его перемещения определяют распределение локальных относительных концентраций и температур электронов. Сопоставление полученных результатов позволяет найти распределение аб5 солютпых значений указанных параметров.

Устройство, изображенное на фиг. 2, работает аналогично, за исключением того, что при СВЧ зондировании измеряются параметры отраженного сигнала.

10 В обоих случаях через трубчатые проводники пропускают хладагент.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения параметров

15 ионизованного газа, содержащее электростатический датчик с измерительными электродами и державкой, отличающееся тем, что, с целью расширения пределов измеряемых параметров, измерительные электроды и дер20 жавка выполнены в виде двухпроводной линии, которая подключена к генератору высокой частоты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концы измерительных электродов замкну25 ты и образуют коротко замкнутую двухпроводн ую л ин ию.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что двухпроводная линия выполнена в виде трубки для циркуляции хладагента.