Устройство для определения параметров сетки в потоке разреженного газа

(50 4 с 01 М 9/ ИСА ИЗОБРЕТЕНИЯ у свидктельст Н АВТОРСН одномоленаучныхаэродина - Киев,ожет быть и ния параметг ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССпО делАм изОБРетенийи ОтнРыт.(71) Институт технической механикАН УССР(56) Власов В.А, и др. Аэродинамикие характеристики сетчатых поверностей в гиперзвуковом свобкулярном потоке. - Сборниктрудов. Прикладные вопросымики летательных аппаратов.1984, с. 37.(57) Изобретение относится к измерительной технике и м спользовано для определе ров диэлектрической или электропроводящейсетки с ячейками сложной формы объем ного плетения в потоке разреженногогаза. Изобретение повышает точностьи расширяет угловой диапазон определения параметров сетки в потоке разреженного газа. Для этого измерительные преобразователи выполнены в виде. электрических зондов 2 и 4, у которыхдиаметр рабочей части выбран равнымдиаметру элемента металлической сетки 3, На чертеже также показаны диэлектрический корпус 1, цилиндрический стакан 4, выполняющий функциюэлектрического зонда, токопроводы 5и 6 для соединения зондов и измери- ательными приборами 7 и 8, источник 9напряжения. Элемент сетки 3 выполненв виде третьего зонда и соединен то-,копроводом 10, в разрыв котороговключен амперментр 11 , с клеммойисточника 9 напряжения. 1 з.п. ф-лы,ил уИзобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для определения параметровдиэлектрической или электропроводящей 5сетки с ячейками сложной формы объемного плетения в потоке разреженногогаза.Цель изобретения - повышение точности и расширение углового диапазона определения параметров. сетки впотоке разреженного газа,На чертеже представлено устройство для определения параметров сетки.Устройство состоит из диэлектри" 15ческого корпуса 1 с размещенным наего поверхности электрическим зондом2 - измерительным преобразователемпадающего на элемент диэлектрической или металлической сетки 3 потока 20разреженного частично ионизованногогаза с вектором скорости 7 , электрического зонда - цилиндрическогостакана 4 - измерительного преобразователя прошедшего через элемент 25сетки 3 потока разреженного частичноионизованного газа, расположенногов полости диэлектрического корпуса 1,входное отверстие которой закрытоэлементом сетки 3. Токоподводы 5 и б 30служат для соединения зондов 2 и 4с амперметрами (миллимикроамперметрами) 7 и 8 соответственно и одноименной клеммой источника 9 напряжения. Источник 9 напряжения содержитвольтметр (миллимикровольтметр), Устройство установлено в потоке разреженного частично ионизованногогаза с возможностью изменения углового положения плоскости, элементасетки 3, зондов 2 и 4 относительновектора скорости 7 потока разреженного частично ионизованного газа.Диаметр рабочей части зонда 2 идиаметр основания зонда 4 равны диаметру элемента сетки 3,Кроме того, для случая элементасетки 3, выполненной в виде электропроводящей сетки, элемент сетки 3выполнен в виде третьего электрического зонда и соединен токопроводом10, в разрыв которого включен амперметр 11, с упомянутой одноименнойклеммой источника 9 напряжения.Коэффициент прозрачности х =хо(9=0 ) изолированного элемента диэлектрической или электропроводящейсетки 3 в потоке разреженного частич"но ионизованного газа с вектором скорости определяют с помощью предлагаемого устройства следующим образом,Изолированный элемент сетки 3,находящейся в потоке разреженногочастично ионизованного газа, приобретает плавающий" потенциал,С помощью токоподводов 5 и 6 синхронно подают от источника 9 напряжения равные электропотенциалы на зонды2 и 4 и, используя амперметры 7 и 8,регистрируют вольт-амперные характеристики зондов 4 и 2. С помощью традиционных для электрических зондовметодов определяют "плавающий" потенциал зондов, ионный ток 1, на электрический зонд 4 и ионный ток 1на электрический зонд 2. По отношениюионных токов на электрические зондыи 2 при потенциалах Р, равных"плавающему" потенциалу пкаеаюм изолированного элемента, сетки 3, придиаметрах рабочей части зондов 4 и 2,равных диаметру элемента сетки 3,вычисляют х - коэффициент прозрачности изолированной сетки 3 х при р рр и 9 0"о ТПри изменении углового положения корпуса 1 с электродами зондов 2 и 4 и элементом сетки 3 относительно вектора скорости Ч потока разреженного газа определяют зависимость коэффициента элемента сетки 3 от угла падения 8 частиц газового потока во широком диапазоне значений 6 =0-90Для случая объекта исследования элемента сетки 3, выполненной в виде электропроводящей сетки, число определяемых параметров сетки 3 увеличивается и повышается точность измерений. В этих целях элемент электропроводящей сетки 3 выполняется в виде дополнительного электрического зонда, соединенного токопроводам 10 с амперметром 11 и упомянутой одноименной клеммой источника 9 напряжения.Коэффициент заполнения Р = 8 (6=0) элемента электропроводящей сетки 3 в потоке разреженного частично ионизованного газа определяют с помощью предлагаемого устройства следующим образом, С помощью токоподводов 5, 6 и 10 элемента металлической сетки 3 синхронно подают от источника 9 напряжения равные электропотенциалы на зонды 2, 4 и сетку 3 соответственно и, используя ампермет1394084 3 = - при Ф = Уо ОРостри 9 =О,Отношение ионного тока 1, на зонд 4 к ионному току 1 на зонд 2 при потенциалах этих зондов и сетки 3, равных потенциалу пространства, определяет коэффициент прозрачности сетки 3 по формулеГ = - при% =Р10оопростри 8=0Р Составитель Л. Сорокина Редактор Н. Тупица . Техред М.Моргентал Корректор О. КравцоваЗаказ 2213/39 Тираж 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ры 7, 8 и 11, регистрируют вольтамперные характеристики зондов 2, 4 и элемента сетки 3, С помощью традиционных для электрических зондов методов определяют потенциал пространства Фп, по вальт-амперным характеристикам элемента сетки 3 и зондов 2 и 4. Затем определяют ионный ток 1 на элемент сетки 3 и ионРный ток 1 на зонд 2 при потенциале ф на сетке 3 и зондах 2 и 4, равных потенциалу пространства 1 рпрострОтношение ионного тока 1 на элемент электропроводящей сетки 3 к ионному току 1 на электрический зонд 2 при потенциалах 9 на сетке 3 и зондах 2 и 4, равных потенциалу пространства Р, определяют коэффициент заполнения Р электро- проводящей сетки 3 по формуле При этом очевидно, что г + Ыо следовательно, предлагаемое устройство в случае объекта исследования - электропроводящей сетки 3 позволяет контролировать точность измерений, что недоступно известному устройству. Изменяют угловое положение поверхности диэлектрического корпуса 1 с сеткой 3 и зондами 2 и 4 относительно вектора скорости 7. потока разреженного газа, определяют зависимости 3 - коэффициента плотности и г - коэффициента пропускания от угла атаки 9 частиц газового потока в ши роком диапазоне значений 6 Формула изобретения 1, Устройство для определения па раметров сетки в потоке разреженногогаза, состоящее из измерительногопреобразователя падающего на элементсетки потока частиц и измерительногопреобразователя, прошедшего черезэлемент сетки потока частиц, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности и расширенияуглового диапазона определения пара"метров сетки, измерительные преобра зователи выполнены в виде электри"ческих зондов с диаметрами рабочейчасти, равными диаметру элементасетки, и электрически соединены содноименной клеммой источника напря жения через амперметры.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,. с цельюувеличения числа определяемых параметров электропроводящей сетки и повышения точности измерений, элементэлектропроводящей сетки выполнен ввиде электрического зонда и соединен с упомянутой одноименной клем-,мой источника напряжения.