Автоматический счетчик ионов

ОП И-САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 375712 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от т. свидетельства1. Кл. Н 01139/26 б 011 1/17явлено 11.1,1971 ( 1609862/26-25) Комитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Мииистров СССРУДК 539.1.07(088.8 бликовано 23.11.1973. Бюллетень16 вания описания 1.И та опубли Авторыизобретен Я. Ирд и О. В. Сак Заявитель АВТОМАТИЧЕС Н ЧЕТЧ ая схем атмосфере.Цель достигаеавтоматическомизмерительныйчерез который вдух, электрометство выполненотор ых служитпряжения от асконденсатора, авого напряжения с присоединением заявкиПриоритет Изобретение опносится к приборам для изучения ионного состава атмосферного воздуха вблизи земной поверхности.Известен автоматический счетчик ионов, содержащий аспирационный измерительный конденсатор, электромеврическое и регистрирующее устройства, в котором нрименен компенсационный метод измерения напряжения. Во всех известных счетчиках применены высокочувствительные электрометры, в том 10 числе и электрометры с динамическим,конденсатором.Однако известные счетчики ионов не позволяют проводить измерения с заданной точностью за минимальный промежуток времени. 15Цель изобретения - обеспечение возможности измерения с заданной точностью за минимальный промежуток времени в широком диапазоне измененни концентрации ионов в 20 тся тем, что в предлагаемом счетчике ионов, имеющем аспирационный конденсатор, сасывается исследуемый возрическое (нулевое) устрой с двумя входами, один из кодля подачи измеряемого напирационного измерительного другой для подачи образцо 30 На чертеже приведена структурна предлагаемого счетчика ионов.Он содержит измерительный аспирационный конденсатор 1; вентилятор 2; разделительный конденсатор 8; электрометрическое (нулевое) устройство 4; источник б образцового напряжения, состоящий из двух источников б и 7 ст 1 абилизированного напряжения, делителя 8 напряжения с контактами 9, 10, 11 и 12 для переключения пределов измеренвя, регулируемого делителя 18 с контактом 14; селектор 15 нулевых сигналов; измеритель 1 б времени; перфорегистратор 17; блок 18 автоматики и блок 19 питания,Работает счетчик следующим образом.Исследуемый воздух всасывается вентилятором 2 через измерительный конденсатор 1, Внутренняя обкладка 20 измерительного конденсатора заряжается заданным,напряжением от источника 19. Через определенное время, достаточное для зарядки, источник питания отключается блоком автоматики, Под воздействием зарядов частиц воздуха, накапливающихся на внутренней обкладке конденсатора 1, первоначальное напряжение внутренней обкладки уменьшается, Изменение напряжения передается через разделительный конденсатор 8 на высокоомный вход 21 электрометрического устройства 4, которое35 40 45 вырабатьивает сигнал, когда величина напряжения на входе 21 достигает величины напряжения на входе 22 или превышает ее. На вход 21 электрометрического нулевого устройства поступает измеряемое напряжение, а на вход 22 - образцовое напряжение от источни)ка б.В исходном положении контакт 23 замкнут и электрометрический усилитель имеет стопроцентную отрицательную обратную связь. Вход электрометра заземлен через контакт 21, и на выходе его сигнал отсутствует. Контакты 9, 10, 11, 12 замкнуты.В момент размыкания контактов 21 и 2 З электрометрический усилитель превращается в уоилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления и высокоомным входом 21, После размыкания контактов 23 и 24 вход 21 в большиястве случаев оказывается заряженным паразитным зарядом, и нап(ряжение на нем не превышает 0,1 мв. Для устранения ложного сигизла с выхода электрометрического нулевого устройства, вызванного паразитным зарядом, на его вход 22 от источника 7 напряжения подается небольшое напряжение определенной полярности. Абсолютную величину этого напряжения выбирают несколько больше максимального паразитного,напряжения, которое наблюдается росле размыкания контактов 23 и 24. По мере накопления заряда ионов на конденсаторе 1 его потенциал изменяется, и на входе 21 электрометрического устройства напряжение изменяется в том же,направлении,Когда потенциал на входе 21 достигает потенциала на входе 22, на выходе электрометричеокого устройства 4 появляется сигнал, который пропускается,селектором 15 нулевых сигналов и запускает измеритель времени. Одновременно с измерителем 16 времени срабатывает контакт 9, который увеличивает потенциал на входе 22 на определенную величину. После этого на выходе электрометрического устройства 4 сигнал исчезает.В это же вовремя вследствие накопления ионов изменение потенциала на входе 21 про 5 10 15 20 25 30 должается. Когда потенциал на входе 21 вторячно достигает потенциала на входе 22, на выходе электрометрического нулевого устройства снова, появляется сигнал. Этим сигналом, если измеряемый промежуток времени достаточно длителен для измерения с заданной точностью, останавливается измеритель времени, и результат измереныя,регистрируется перфорегистратором 17 на перфоленте. В случае, когда накопление заряда происходит за слишком короткое время, не обеспечивающее заданной точности измерения (минимальное время задается блоком автоматики), сигнал не пропускают в измеритель времени, а увеличивают напряжение на ,входе 22 электрометрического устройства 4 путем размыкания контакта 10, (второй предел измерения).Если и на этом переделе промежуток времени измерения оказывается недостаточным для обеспечения заданной точности, тогда автомапически размыкается контакт 11, т, е, измерение продолжают;на третьем цределе, и т, д,Преимуществом предлагаемого счетчика ионов является то, что нет:необходимости в прерывании накопления заряда на измерительном конденсаторе 1, чем обеспечиваются минимальное время измерения и заданная точ,ность. Предмет изобретения Автоматический счетчик ионов, содержащий аспцрационный измерительный конденсатор, электрометричеокое устройство и регистрирующее устройство, отличающийся тем, .что, с целью измерения количества ионов с заданной точностью и уменьшения затрат времени на каждое измерение, электрометрическое устройство выполнено с двумя входами, один из которых служит для подачи измеряемого напряжения от аспирационного измерительного конденсатора, а другой для ,подачи образцового напряжения.375712 Составитель Т. ГорчаковаТехред Е. Борисова Редактор И. Орлова Корректор Г, Запорожец Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1604/5 Изд.1373 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5