Устройство для определения продолжительности горения газоразрядных ламп

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЯУСПУБЛИН (19) (1 4 1) Н 0 НЫЙ НОМИТЕТ СССР ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРСТВЕН ПО ДЕЛАМ ИЗ РЕТЕНИ ЕЛЬСТВ.службнепрекаФ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИД 3409272/18-2119.03,8207.08.83. Бюл. Р 29А.А.Ашрятов, Е.В.Охонская.ШирчковМордовский ордена Дружбы народарственный университет.П.Огарева621.327(088.8)1. ГОСТ Р 6825-74, М., Изд-воартов, 1979.Литвинов В.С. иы люминесцентныхрывного горения.1965, Р, 2, с. 10;(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ:ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ГОРЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯД. НЫХ ЛАМП, содержащее источник нита"ноя, стартер и схему измерений, о т -л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью сокращения времени измерений при.повышении точности определения продолжительности горения, схема измерений выполнена в виде последовательно соединенных и включенных междустартерным и сетевым выводами электрода полупроводникового диода, анодкоторого подключен к. стартерному выводу электрода, ограничивающего резистора и измерителя тока.Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано на испытательных станциях заводов-изготовителей газо- разрядных ламп низкого давления, а также при разработке данного типа 5 ламп.Известно устройство для определения продолжительности горения газо- разрядных ламп, которое имеет источник питания и стартер, предназначенный для зажигания лампы Г 11.Продолжительность горения газоразрядных ламп при испытаниях с использованием этого устройства может. быть определена только после (12-15) 10 я испытаний. такое время испытаний делает контроль качества газоразрядных ламп неоперативным, приводит к большим затратам электроэнергии.Известно также устройство, состоящее из источника питания, стартера и измерительной схемы. Измерительнаясхема предназначена для периодического измерения напряжения на электроде лампы, которое зависит от скоросчи расхода эмиссионного веществас электродов. Определение продолжительности горения лампы с использованием этого устройства проводят путем периодического измерения напряжения на электроде, набора статистических 39данных в течение 3-5) 10 ч и обра 3ботки данных методами регрессионногоанализа С 21.Известное устройство имеет существенные недостатки, которые не позволили 35найти ейу широкого применения. Во-первых, цикл измерения для одной .лампы достаточно продолжителен -20 - 30 мин, что снижает оперативность измерений. Во-вторых, источником неустранимой и не поддающейся пред"варительным оценкам погрешности является то, что устройство работает на пос-.тоянном токе, в то Время как лампы вреальных условиях работают на переменном токе. Известно, что механизм 45 работы газоразрядных ламп на переменном токе резко отличается от механизма работы ламп на постоянном токе,причем наиболее резко это различиесказывается на работе электродов 50лампы.Цель изобретения - сокращение времени измерений при повышении точности определения продолжительности горения лампы, 55Указанная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем источникпитания, стартер и схему измерений,схема измерений вйполнена в виде последовательно соединенных и. включенных между стартерным и сетевым выво Одами электрода. полупроводниковогодиода, анод которого подключен кстартерному выводу электрода, ограничивающего резистора и измерителятока о 65 На чертеже пОказа д схема лампыи схема измерений,Устройство содержит источник 1питания, испытуемую лампу 2, стартер 3, гнезда 4, переключатель 5и схему измерений, состоящую из полу,проводникового диода б, ограничивающего резистора 7 и измерителя 8 тока,Источник 1 питания соединен с электродом 9 испытуемой лампы 2, а также с гнездами 4, с помощью которых устройство подключается к сети переменного тока. Электрод 9 соединенсо стартером 3, который, в свою очередь, посредством переключателя 5соединен со стартерным выводом испытуемого электрода 10, который представлен в виде двух сопротивлений11 и 12 с промежуточной точкойкатодное пятно) 13. Сетевой вывод 14испытуемого электрода 10 соединенс гнездами 4. Полупроводниковыйдибд б, резистор 7 и измеритель 8соединены последовательно и включенымежду стартерным 15 и сетевым 14 выводами испытуемого электрода 10, Позициями 16-18 обозначены токи, текущие в цепях лампы.Устройство работает следующймобразом.Перед началом измерений переключатель 5 ставят в левое положение.При подаче напряжения на гнезда 4стартер 3 срабатывает и лампа 2 зажигается. После зажигания лампы 2переключатель 5 переводят в правоеположение, включая тем самым схемуизмерений. Измеритель тока фиксирует:ток 16, текущий в катодный полупериод к стартерному выводу 15 электрода 10, Полупроводниковый диод 6пропускает ток 16 только в катодный полупериод, а в анодный полупериод ток через измеритель 8 не проходит. Резистор 7 служит для ограничения величины тока 1 б,. Необходимость ограничивающего резистора 7 обусловлена следующим,Самокалящийся. электрод газоразрядной лампы низкого давления представляет собой биспираль (или триспираль) изготовленную из вольфрамовойпроволоки. На электрод наноситсяэмиссионное вещество в виде окисловщелочноземельных металлов ВаО, СаО).При работе лампы на электроде образуется катодное пятно, нагретое до высокой температуры 1200-2500 К).Из катодного пятна эмиттируются электроны, необходимые для поддержанияразряда в лампе. В катодном пятнепроисходит интенсивный расход эмиссионного вещества и в процессе работылампы катодное пятно перемещается поэлектроду от сетевого вывода к стартерному выводу электрода, Когда катодное пятно переместится до границыЗаказ 5634/54 Тираж 703 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лампе гаснет, и лампа выходит из -строя. Измеряя скорость движения катодного пятна по электроду и приме" няя методы регрессионного анализа, можно ускоренно оценивать продолжительность горения газоразрядных ламп.Рассмотрим условную схему работы электрода в катодный полупериод, включающую лампу 2, сетевой вывод .14 электрода, стартерный вывод 15 электрода, сопротивление 11 участка Ф электрода, проходимого током 17 от вывода 14 чокатодного пятна 13, сопротивление 1,2 участка электрода, проходимого током 16 от вывода 15 до катодиого пятна 13, резистор 7 и сумматорный ток 18, питающий лам"; пу 2. В общем случае сопротивления 11 и 12 являются Функцией местопоЛожения катодного пятна,13. По мере движения катодного пятна 13 от .вйвода 14 к выводу .15 меняются величины сопротивлений 11 и 12, а следователь- но; меняются и величины токов 16 и 17; При прочих равных условиях величина тока 16 в катодный полупериод является Функцией местоположения ка.тодного пятна 13. Фиксируя изменение с течением времени величины тока 16 можно оценивать скорость движения пйтна 13. Резистор 7 служит для ог,раничения тока 16, и его номинальное ЗО значение выбирается, как правило, в пределах от 10 до 10 Ом. Уменьшение номинальной величины резистора 7 приводит к росту, тока 16, который оказывает возмущающее действие на 95 режим работы катодного пятна. В предельном случае, когда ограничивающийрезистор 7 отсутствует, токи 17 и 16равны, и катодное пятно работает нестабильно. Верхнее значение ограничивающего резистора зависит от типаиспользуемого измерителя тока. Например, при номинальном его значении10 Ом ток 16 имеет величину единицщкроампер и дальнейшее увеличениесопротивления измерительной цепиприводит к уменьшению тока 16 и требует применения.дорогостоящих измерительных приборов, что в производст"венных условиях нецелесообразно.Использование новой схемы измере"ния соКращает цикл измерений однойлампы до 5-7 мин при использованииизвестного цикл измерений длится 2030 мин 3- и повышает точность определения продолжительности горения газоразрядных ламп низкого давленияс самокалящимися электродами. Сокращение цикла измерений связано с уменьшениеМ в 3-4 раза времени Формирования к стабилизации параметров катодного пятна при включениилампы на переменном токе. Повышение точности оп-.ределения продолжительности горенияобъясняется тем, что измерения ведутся в тех же стандартных условиях,что и при испытаниях ламп на стендах.В известном устройстве измерения ведутая на постоянном токе, что существенно снижает точность измерений,Общее время испытаний ламп уменьшается до ( 4-5 ИОч, что приводитк значительной экономии электроэнергии и трудовых затрат,