Способ измерения электропроводности газовой среды с частицами

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 27/02 исоединением заявки Ио осударотеенный каметет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет публиковано 05. 02. 79.Бюллетень5 Дата опубликования описания 10.02.79) СПОСО ОВОДНОСТИ ГАЗОВОЙИ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРО СРЕДЫ С ЧАСТИЦ бласти избыть при- мосферноИзобретение относится к омерительной техники и можетменено в метеорологии при атэлектрических измерениях.Известные способы измерения электропроводности возцуха и других плохопровоцящих газов сводятся к той илииной модификации способа Гердиена, основанного на том, что ток, возцействуюший на заряженное проводящее тело, помещенное в провоцяшую среду, пропорционален электропровоцности среды,В случае измерения в газовых средах, содержащих аэрозольные частицы,ток, создаваемый последними при контакте с заряженным проводящим телом,может намного превышать ток полезного сигнала, что делает измерения электропроводности такой газовой среды не-возможными.Наиболее близким по техническойсущности к предложенному является способ измерения электропроводности газовой среды по величине напряженности/ поля, создаваемого источником постоянного напряжения в плоском конденсаторе,разделенном на цва объема, в одном нзкоторых находится гаэ известной электропроводности, а в другом - нсследуемый 115 Этим способом нельзя измерять электропроводность газовой среды, содержащей частицы, так как ток помехи, создаваемый электризацией частиц при стол-.кновении их с перегородкой, разделяющей оба объема, а также поле, создаваемое зарядом частиц, может в несколько раз превысить полезный сигнал,Цель изобретения - исключение вГния электризации частиц.Цель достигается тем, что струя исслецуемого газа, содержащего частицы,пропускается внутри чистой струи газаизвестной электропроводности и изме-.ряется напряженность поля в двух тоЧках, электрические поля которых имеютпротивоположные направления,Способ поясняется чертежом,Плоская струя исследуемого газа, содержащего частицы, прон;"скается в чистой струе чистого газа известной электропроводности АС, Струя чистого газа создается для уменьшения эффектов расширения струи исследуемого газа, Обе струи помещаются в поде, создаваемое электродамй 1 с одной стороны и алектродами 2,3 - с другой, причем к электродам 2,3 приложены потенциалы +Ч и -У по отношеппо к земле, Напряженность поля Е, измеряемая датчиками 4,5 электростатических флюксметров 6,7 у поверхности электрода 1, зависят как от потещиалов + У и . -У и геометрии электродов 1-3 и расстояния между ними, так и от электропроводности струи чистого газа и исследуемого газа, содержащего частицы.Когда размеры электродов много больше расстояния между ними, для стационарного распределения при работе в омическом режиме можно написать:Е= Е 1+ Е 11, (1) где Е - напряженность поля, измеряемая у электрода 1, Е- напряженность поля, создаваемая в плоском конденсаторе, образованном электродами 2,1, у алектрода 1, Е 1 ц- напряженность поля, создаваемая объемным зарядом струи исследуемого газа; заряд может присутствовать в газе до захода що в прибор или возникать вследствие электризации при формировании плоской струи. Из постоянства плотности тока при стационарных условиях следует, что1 Е 11Ес с (2)Еф + Ец 13 + Е 3 =Ч,(3) где- плотность тока; Е - напряженность поля в чистом газе; Ес - напряженность поля в струе; Я и Я соответственно проводимости чистого газа и струир,3,с 1- толщины слоя чистого газа и струи с частицами.Полагая С 1 = с 1 =с ас 13 с 1 с 1 можно из уравнений (2) и (3) написать;У(4)2 ДЯ сгде Я - плотность объемного заряда"труи газа с частицами, Для пространства между электродами 3 и 1 можно написатьЕр= Е + Е 1 (6)где Е 1 ц - напряженность поля у элек трода 1, измеряемая электростатическим флюксметром 7 с датчиком 5, Поаналогии с выражениями (4) и (5).М+ - дСЕ с 2 Й д . (8) 5Поскольку (Е 1)=(Е,), то после вычитания равенства (6) из равенства (1)можно, исключив действие объемного заряда, написать;Е 1 - Е 1 У = 2 ЕЦ, (9)Из уравнений (2) и (3) следует, чтодс1- ф Я.с ф,)Таким образом, измерение напряженности поля в указанных точках цозво,.яет определить проводимость струи Яесли известна проводимость чистого воз 35духа Я. Последняя может быть определена приборами для измерения электропроводдости,Для устранения электродного аффектаисследуемый и чистый газы протягивают 4 Ося с некоторой скоростью, превышающей критическую, определяемой по известной формуле, выведенной для приборов, измеряющих электронроводностьвоздуха,45При увеличении скорости струи можно с помощью соответствующего увели-.чения потенциала увеличить полезный 50сигнал и тем самым повысить точность измерения.Способ позволяет измерить алектроправодность газовой среды, содержащейчастицы, например облаков и туманов,при измерениях в ряде технологических 55производств где пересылаются в газепорошки, что невозможно при использовании способов измерения применяемых внастоящее время.Тираж 108 ПИ Государственно делам изобретений осква, Ж, РаушсПодписнокомитета СССРоткрытийнабд, 4/5 илиад ППП Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 формула изобретенияСпособ измерения электропроводности газовой среды с частицами, заключающийся в измерении напряженности поля конденсатора, в объем которого помещают 3 исследуемый и чистый газ с известной проводимостью, о тли ч а ющи й с я тем, что, с целью исключения влияния электризации частиц на результаты измерения, струю исследуемого газа пропускают внутри струи чистого газа, анапрмкенность поля измеряют в двухточках, в которых электрические поляимеют противоположные направления.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе