Способ измерения токов в плазме

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 8715 3/40 Я 33/02,(5 ) ННОЕ ПАТЕНТНОЕСССРСР) ГОСУДАРСТ ВЕДОМСТВО ГОСПАТЕ НТ ТЕН АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ ауч- нертарское бюр объединения р. Теория рак настроение,ных89 ельство СС 3/02, 1975(57) Изобретение отнроля герметичности ивано для контроля на Я ТОКОВ В сится к области может быть испо рушений целостн ст змерения токов рушений целостн ПИСАНИЕ ИЗ(56) Алемасов В.Е. идвигателей, М,: Машс. 89.Авторское свидетВ 538312, кл. 6 01 В 3 Изобретение относится к области разработки способов измерения токов в плазме и использования их при обнаружении нарушений целостности элементов конструкции реактивного двигателя.Известен способ измерения сигналов ЭДС индукции при движении среды, в которую попадают при нарушениях целостности элементов конструкции ферромагнетики, нанесенные на контролируемые поверхности изделий.Недостатком этого способа является сложность технологического процесса; обусловленная ограничениями в измерениях ЭДС индукции из-за допустимой рабочей температуры среды, определяемой точкой Кюри.Известен способ и в плазме для контроля на оэлементов конструкции реактивного двигателя. Целью изобретения является упрощение способа и обеспечивает определения начала разрушения двигателя, Контроль осуществляют за счет электромагнитного взаимодействия движущейся с потоком истечения продуктов сгорания электропроводной компоненты потока с проводящим контуром, охватывающим снаружи расширяющуюся часть сопла в сечении, удовлетворяющем определенному соотношению площади этого сечения к площади критического сечения сопла. Контроль нарушений целостности реализуют за счет сравнения измеренных при работе двигателя сигналов ЭДС индукции с сигналами, соответствующими исправному состоянию двигателя,2 ил,сти элементов конструкции реактивногодвигателя путем помещения в плазму измерительного зонда 1. Недостатком этого способа является отсутствие технологических решений по упрощению способа измерений и обеспечение измерений токов в процессе нарушений целостности элементов конструкции и самого измерительного зонда, размещенного в этих элементах.Известен способ измерения токов в плазме за счет помещения в плазму магнитного зонда с измерительным проводящим контуром, в котором измеряют сигналы электродвижущей силы индукции, возникающей при взаимодействии электропроводной компоненты плазмы с проводящим контуром (2).Недостатком прототипа являетсясложность измерения токов в плазме из-эатехнологического процесса, предусматривающего одновременное измерение токовдвух электропроводных компонент плазмы,что удовлетворяет требованиям научных исследований, но является избыточным дляпрактических измерений.Целью изобретения является упрощение способа измерений токов в плазме приопределении нарушений целостности элементов конструкции реактивного двигателя,содержащего сопло, и обеспечение определения начала разрушения двигателя.Сущность изобретения заключается втом, что в способе измерения токов в плазме, в котором в плазму помещают магнитный зонд с измерительным проводящимконтуром и измеряют сигналы электродвикущей силы индукции, возникающей привзаимодействии электропроводной компоненты плазмы с проводящим контуром, маг. нитный зонд помещают так, чтобы онохватывал измерительным проводящимконтуром расширяющуюся проточную частьсопла в сечении площадки Риам, определяемым соотношением" =4 - 20ЕКргде Гр - площадь критического сечения сопла,а о нарушении целостности элементовсудят по изменению сигналов электродвижущей силы индукции по отношению кпредварительно измеренным эталоннымсигналам.На чертеже представлена схема конкретного выполнения способа измерения токов в плазме, используемого приопределении нарушений целостности элементов конструкции реактивного двигателя1, в котором расширяющуюся проточнуючасть сопла 2 охватывают магнитным зон-,дом в виде измерительного контура 3 в сечении 4 площадки Риз, определяемомсоотношениемЕи 3 м 4 20Ркргде Ркр - площадь критического сечения 5сопла 2Магнитный зонд 3 показан в виде измерительного проводящего контура, Он имеетиндукционную катушку 6, намотаннук нагибкий каркас 7, охватывающий расширяющуюся проточную часть сопла в сечении 4площадки Гиам, Магнитный зонд 3 с помощью коммутационной линии 8 подсоединяют к аппаратуре 9, позволяющейпроизводить анализ измеренных сигналов10 35 45 50 .компоненты плазмы с проводящим контуром, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 55 20 25 30 электродвижущей силы индукции 10 в частотной и временной областях.Измеряют непрерывно в процессе работы реактивного двигателя форму и амплитуду сигналов ЭДС индукции и по изменению сигналов (генерируемых в результате электромагнитного взаимодействия потока ионизованной .струи 11 с измерительным проводящим контуром 3, регистрируемых аппаратурой 9) электро- движущей силы индукции по отношению к предварительно измеренным эталонным сигналам, соответствующим исправному состоянию двигателя, судят о нарушении целостности элементов конструкции и определяют начало разрушения двигателя идинамику процесса нарушения целостностидвигателя. Способ измерения токов в плазме относительно прост, не вносит возмущений в рабочий процесс двигателя, поскольку измерительный проводящий контур является лишь вторичной обмоткой трансформатора, безынерционно реагирующего на появление в ионизованном потоке струи двигателя проводящих частиц, обусловленных нарушениями целостности элементов конструкции,Эффективность способа измерения токов в плазме основана на существенном отличии потенциалов ионизации характерных ЧаСтИц ГаЗОВОГО ПотоКа Еогаз фф 13,6 ЭВ) От потенциала ионизации конструкционных материалов (Еомат " 6,8-7,6 эв),. Появление в потоке частиц конструкционных материалов увеличивает амплитуду измеряемых сигналов ЭДС индукции, например, в 2 раза, способствуя этим Одновременно с упрощением способа измерения токов в плазме повышению надежности контроля нарушений целостности элементов конструкции двигателя,формула изобретения Способ измерения токов в плазме, заключающийся в том, что в плазму, помещаютмагнитный зонд с измерительным проводящим контуром и измеряют сигналы электродвижущей силы индукции, возникающей при взаимодействии электропроводной упрощения способа при определении нарушения целостности элементов конструкции реактивного двигателя, содержащего сопло, и обеспечения определения начала разрушения двигателя, магнитный зонд помещают так, чтобы он Охватывал измерительным проводящим контуром расширяющуюся проточную часть сопла в сечении площадки Риац, определяемым отношением1778715 изм 4 20Гкр Составитель В. СоловьевРедактор Т. Полионова Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончаков Заказ 4192 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ СС Пр одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 где Ркр - площадь критического сечения сопла,а о нарушении целостности элементовсудят по изменению сигналов электродвижущей силы индукции по отношению к предварительно измеренным эталонным 5 сигналам.