Устройство для измерения параметров ионизованного газа

О П И С А Н И Е 386327ИЗОБРЕТЕНИЯ Сава Советских Сокналистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 16 Х 1.1971 ( 1682747/26-25)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 14,71,1973, Бюллетень26Дата опубликования описания 20.1 Х.1973 М. Кл, 6 Отп 23/24 Комитет по ледам изобретений н открытии при Совете Министров СССРЗаявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИОН ИЗОВАННО ГО ГАЗАИзобретение 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 измерительными 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 середине широкой стенки, и части изолированы друг от друга пленочным 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 определения средней по длине линии концептра цки, но и для калибровки электростатического зонда по абсолютньм значениям концентрации электронов. Охлаждение устройства осуществляют, пропуская хладагент внутри полых проводников двухпроводной линии.15 1-1 а фпг. 1 изображено предлагаемоеустройство для определения параметров ионизированного газа с использованием СВЧ двухпроводной линии и двойного электростатического зонда; на фиг. 2 - то же устрой ство с использованием СВЧ двухпроводнойлинки и одиночного электростатического зонда.В устройстве, изображенном на фиг. 1, волповод 1, впаянные в него пластины 2 для 25 концентрации электрического поля и проводники 3 образуют плавный волноводно-двухпроводный переход. На первом участке проводники двухпроводной линии изолированы от среды диэлектриком 4 за исключением 30 участка 5, который и является двойным элекСоставитель Техред Л. оно нов едактор Т. Новоселов кторы: А. Дзесова и Е. Михеев Заказ 2445/11ЦНИИПИ Комитет Изд.1 СЗбелам изобретенийосква, )К-З 5, Рауш Тираж 755открытий при Совекая наб., д. 45 Подписноенистров СССР ипография, пр. Сапунов 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, волновод 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 б, который и является одиночным электростатическим зондом.Проводники 3 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 аб 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 изобретения1. 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 дер жавка выполнены в виде двухпроводной линии, которая подключена к генератору высокой частоты.2. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что концы измерительных электродов замкну ты и образуют коротко замкнутую двухпроводную линию.3. Устройство по пп, 1 и 2, отличающеесятем, что двухпроводная линия выполнена в виде трубки для циркуляции хладагента.