Устройство для измерения электропроводности воздуха

(71) Тартуский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет(56) 1, Авторское свидетельство ССВ 464881, кл, 0 01 У 1/16, 25.03.72. Авторское свидетельство СССРВ 126287, кл. 0 01 И 1/16, 17.02.5(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВОЗДУХА, содержщее аспирационный трехсекционныйизмерительный конденсатор, источнипостоянного напряжения, вентилятори регистрирующий блок, о т л и -ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения влияния паразитных токов изоляторов, оно снабжено источником пульсирующего напряжения, электрометри"ческим усилителем и синхронным детектором, а одна из обкладок трехсекционного измерительного конденсатора выполнена в виде трех изолированных одна от другой секций, первая из С которых подключена к источнику пуль. сирующего напряжения, вторая секция -к противоположной обкладкеизмерительного конденсатора, третья секция - к входу электрометрическогоусилителя, один выход которого соединен с источником постоянного напряа- жения, а другой через введенныйразделительный элемент - с входом к . , синхронного детектора, другой входкоторого подключен к источникупульсирующего напряжения, а выход -к .регистрирующему блоку. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 801041975 АИзобретение относится к измерительной технике в метеорологии.Известно устройство для измерения электропроводности воздуха, содержащее заземленную входную трубу, внеш-. ний и внутренний электроды, причем 5 внутренний электрод выполнен в виде изолированных друг от друга собирающего электрода и защитного электрода, расположенного внутри входной трубы и подключенного к земле 1 . 1 ОНедостатком известного устройртва является малая надежность работы устройства из-за чувствительности основных изоляторов к действию влаги и пыли. 15Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения электропроводности воздуха, содержащее аспирационный трехсекционный измерительный конденсатор, источник постоянного напряжения, вентилятор и регистрирующий блок, причем для устранения краевого эффекта в устройстве установлена электростатическая, защита 2 ,В известном устройстве на первую секцию измерительного конденсатора подается постоянное напряжение, и но ток аэроионов не модулируется.Целью изобретения является повышение надежности путем исключения влияния паразитных токов изоляторов.Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения электропроводности воздуха, содержа щее аспирационный трехсекционный, измерительный конденсатор, источник постоянного напряжения, вентилятор и регистрирующий блок, снабжено источником пульсирующего напряжения, 4 О электрометрическим усилителем и синхронным детектором, а одна иэ обкладок трехсекционного измерительного конденсатора выполнена в виде трех изолированных одна от другой 45 секций, первая из которых подключена к источнику пульсирующего напряже-. ния, вторая секция - к противоположной обкладке измерительного кон-, денсатора, третья секция - к входу электрометрического усилителя, один выход которого соединен с источником постоянного напряжения, а другой через введенный разделительный элемент - с входом синхронного детектора, другой вход, которого подключен к источнику пульсирующего напряжения, а выход - к регистрирующему блоку. На чертеже изображена функциональная блок-схема устройства для бО измерения электропроводности воздуха.Устройство состоит из аспираци-, онного измерительного конденсатора1, одна из обкладок которого, например внешняя, вдоль потока воздуда 65 разделена на три секции 2, 3 и 4.Первая из секций 2 подключена к источнику пульсирующего напряжения 5,вторая секция 3 электрически связанас противостоящей обкладкой б измерительного конденсатора 1, а третьясекция 4 связана с электрометрическим усилителем 7, который, в своюочередь, электрически связан с источником постоянного напряжения 8.Выход электрического усилителя 7соединен с вхбдом разделительногоэлемента 9 ( в качестве. разделительного элемента может быть конденсатор, оптрон, трансформатор и т.п.),а выход его - с входом синхронногодетектора 10. Синхронный детектор10 также соединен с источником пульсирующего напряжения 5 и регистрирующим блоком 11. К измерительномуконденсатору. 1 подсоединен вентилятор 12,Устройство функционирует следующим образом,Исследуемый воздух протягиваетсясквозь измерительный конденсатор 1с помощью вентилятора 12. Перваясекция 2 измерительного конденсатора 1 благодаря наличию на ней пульсирующего напряжения периодическиотфильтровывает поток воздуха отлегких аэроинов. Вторая секция 3экранирует третью секцию 4 от индукционного действия со стороны первойсекции 2. Третья секция 4 находитсяпод постоянным напряжением определенного знака и собирает часть аэроионов противоположной полярности,Аэроионы, попадающие на третью секцию 4, создают электрический токпропорциональный проводимости возду".ха. Электрический ток, протекающийчерез третью секцию 4, усиливаетсяэлектрометрическим усилителем 7. Благодаря периодической фильтрациипотока воздуха от аэроионов первойсекцией 2 электрический ток имеетпульсирующий характер. Выходной сигнал электрометрического усилителя 7подается на разделительный элемент9, через который проходит только переменная составляющая. После прохождения через разделительный элемент9 сигнал поступает на синхронныйдетектор 10, который синхронизирован с источником пульсирующего напряжения.5. Сигнал после синхронногодетектора 10 регистрируется прибором11 и на его выходе пропорционалентолько проводимости воздуха и не зависит от паразитных токов основныхизоляторов, поскольку эти токи немодулируются. Вследствие этого устройство сохраняет работоспособность при значительно пониженном сопротивлении до 10 Ом ) основных изоляторов поТираж 719ФПодписноеВНПИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Заказ 7122/47 филиал ППП фПатЕнтф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сравнению с прототипом, следовательно, значительно умейь-, шится чувствительность основных изоляторов к действию влагии пыли. Используя регулировку значений напряжений на измерительном конденсаторе и расхода воздуха, проходяще":. го через него, можно измерять и кон- центрацию аэрионов.