Устройство для измерения электропроводности

405077 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЯЬСТВУ Союз Советскими Социалистических РеспубликЗависим т авт. свидетельстваявлено 24.1.1972 ( 1762817/18-10) М 01 г 27 00 исоединением заявки М Государственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий риоритетпубликованата опубли 22.Х,1973, Бюллетень44вания описания 28.111.1974 УДК 621,317.331(088,8 Авторыизобретени. Ряб мохи осковский ордена Ленина авиационный инсти им, Серго Орджоникидзеаявител ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТ ПАРОВ МЕТАЛЛОВдавленияции,Изобретение относится к устройствам для физических лабораторных исследований свойств плазмы.Известно устройство для измерения электропроводности паров металлов, состоящее из вертикальной геометрической ампулы с внешними нагревателями, двух плоских измерительных электродов, электроизоляторов и расположенного в нижней части амплитуды резервуара для жидкого исследуемого металла.Однако такое устройство имеет невысокую точность измерений при давлении насыщенного пара около и более атмосферного из-за возрастающего влияния конвенции паров вблизи измерительных поверхностей на ста-. бильность измеряемых электрических параметров.Кроме того, из-за снижения прочности ампулы по мере нагрева трудно получить давление пара, существенно большее атмосферного,Измерение давления паров исследуемого металла в ампуле осложнено необходимостью знания положения мениска жидкости в ампуле и его температуры для определения давлечия по кривой насыщения металлов, которая предполагается известной.Цель изобретения - повышениеплазмы и упрощение его регистра Это достигается благодаря тому, что в устройстве жидко-металлический резервуарампулы выполнен в виде У-образного сосуда,объем открытой части которого превышает5 объем остальных участков внутренней полости ампулы.Для повышения точности измерения электропроводности плазмы в устройстве верхнийэлектрод выполнен в виде неподвижного глу 10 хого верхнего торца корпуса ампулы, верхний участок подвижного нижнего электродавплоть до его измерительного торца окруженсплошным металлическим цилиндромнеподвижно закрепленным в корпусе ампулы и15 электрически изолированным от обоих электродов. Внешние нагреватели ориентированыотносительно ампулы так, что обеспечиваютмаксимальную температуру корпуса в еговерхней части.20 На чертеже показано предложенное устройство,Устройство состоит из тугоплавкого измерительного участка 1 ампулы, являющегосяверхним электродом, внешних нагревателей 2,25 3, 4 с охлаждаемыми тоководами 5, подвижного элсктрода 6, металлокерамических узлов7, 8, резервуаров 9, 10 с жидким металлом,сообщающихся между собой трубкой 11, причем объем резервуара 10 превышает суммар 30 ный объем полости ампулы и трубки 11, силь 405077фона 12, обеспечивающего перемещение электрода 6, металлического цилиндра 13, выполняющего роль охранного электрода, и измерительных выводов 14, 15 и 16. Устройство смонтировано в камере 17 на днище 18, ампула закреплена нееподвижно относительно печки, состоящей,из нагревателей 2 и 3.Устройство работает следующим образом.Внешнюю камеру откачивают до глубокого вакуума, прогревают ампулу и резервуар 10 для удаления газов из металлической конструкции, при температуре узла выше температуры плавления исследуемого вещества заливают последнее в резервуар в количестве, превышающем объем полости ампулы и трубки 11, и запускают в камеру инертный газ до заданного давления. С помощью нагревателя доводят температуру измерительного участка до рабочего уровня, превышающего температуру кипения исследуемого металла при заданном давлении.Регулировкой нагревателя 3 добиваются плавного снижения температуры ампулы в направлении сверху вниз. При этом уровень жидкого металла устанавливается автоматически там, где температура ампулы равна температуре кипения при имеющемся давлении, Регулировку нагревателя 3 прекращают после вывода мениска металла в ампулу ниже металлокерамических узлов 7 и 8. На установившемся режиме давление в ампуле отличается от внешнего давления на величину разности гидростатических напоров жидкости в резервуарах 9 и 10, что нетрудно учесть при необходимости точной регистрации давления паров в ампуле.Далее с помощью выводов 14, 15 и 16 регистрируют вольт-амперные характеристики плоского межэлектродного промежутка при различных зазорах между электродами 1 и 6, и на основании закона Ома определяют электропроводность плазмы.Таким образом, на рабочем режиме ампула находится в разгруженном состоянии, поэтому давление плазмы в ней может быть увеличено до предела, ограничивающего давление нейтрального газа в камере, Кроме того, расположение межэлектродного зазора в верхней части ампулы, нагретой до наибольшей температуры, исключает возмож ность конвективного перемешивания исследуемого пара вблизи собирающих поверхностей электродов.При выключении установки плавно снижают температуру одновременно по всему трак ту рабочего узла, в результате чего исследуемый металл заполняет полости ампулы и трубки 11. При повторных включениях установки после создания в камере требуемого давления нейтрального газа и расплав ления металла в ампуле разогрев последнейосуществляют, начиная с верхней точки ампулы путем повышения нагревателя 2.Предмет изобретения20 1. Устройство для измерения электропроводности паров металлов, состоящее из вертикальной геометрической ампулы с внешними нагревателями, двух плоскопараллельных измерительных электродов, электроизоляторов 25 и резервуара с жидким исследуемым металлом, отличающееся тем, что, с целью увеличения давления плазмы и упрощения его регистрации, жидкометаллический резервуар ампулы выполнен в виде Г-образного сосуда, 30 объем открытой части которого превышаетобъем остальных участков внутренней полости ампулы.2. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что, с целью повышения точности измерения 35 электропроводности плазмы, в нем верхнийэлектрод выполнен в виде неподвижного глухого верхнего торца корпуса ампулы, верхний участок подвижного нижнего электрода вплоть до его измерительного торца окружен 40 сплошным металлическим цилиндром, неподвижно закрепленным в корпусе ампулы и электрически изолированным от обоих электродов, и внешние нагреватели ориентированы относительно ампулы так, что обеспечи вают максимальную температуру корпуса вего верхней части.. Богданов Тех рект одпнсн ипография, пр. Сапунов актор Т. Рыбалов каз 660/10ЦНИИ Изд,2090сударствеиногопо делам изобМосква, Ж-З 5,Тираж 755митета Совета Министтений и открытийушская наб., д. 45