Способ измерения мощности электрического разряда в плазматроне

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнхСоцналнстнческнхРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11.02.81 (21) 3251371/18-25 Я 1) М,Кд,з Н 05 Н 1/00 Н 05 В 7/00 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государстаенный комитет СССР но делам изобретений н открытий(088,8) Опубликовано 07,08.82.Бюллетень Мо 29 Дата опубликования описания 07,08. 82(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА В ПЛАЗМОТРОНЕИзобретение относится к технической физике и может быть использовано в плазмохимии.Известен способ измерения мощности разряда в плазмотроне .путем измерения входных электрических параметров - напряжения и тока разряда 1 .Недостатком данного способа является значительная погрешность определения мощности разряда по этим параметрам.Известен способ измерения мощности разряда в плазмотроне путем измерения параметров плазмообраэующего газа в разряде колориметрирования тепла, выделяемого в плазмотроне и плазменной струей - расхода воды и изменения температуры 2 . Недостатком известного способа является значительная инерционность измерения и определения мощности разряда и невозможность использования специальных калориметров в ряде плазмотронов, как следствие, низкое качество целевого продукта.Цель изобретения - повышение качества выпускаемого продукта путем повышения точности и сокращения. времени на измерение параметров разряда. Поставленная цель достигается тем;что согласно способу измерения мощности электрического разряда в плазмотроне путем измерения параметров.плаэмообразующего газа в разряде вперед зажиганием разряда устанавливают статическое давление в раз"рядной камере др и во время горенияразряда, по разности которых определяют мощность разряда.На фиг. 1 изображено распределение потоков газа в двух трубах приравных условиях истечения; на фиг.2распределение потоков газа в двухтрубах при горении в одной из нихВЧИ плазменного разряда; на фиг. 3 -схема с ВЧЕ плазменным разрядом; нафиг, 4 - схема с СВЧ плазменным раз" 20 рядбм; на фиг. 5 - схема с электродуговым разрядом; на фиг. б - чертежВЧ плазмотрона с датчиками статического давления; на фиг, 7 - графикизменения разности давлений й Р приизменении мощности разряда для двухразличных расходов газа.Способ осуществляется следующимобразом.Если через завихритель ввести газв камеру плазмотрона с расходом Я,то его расход установится одинаковым949852 Формула изобретения г по Я/2, если условия течения газа вних одинаковые (фиг. 1),Но если на одну из труб поместитьйндуктор и зажечь разряд, то условияистечения .газа изменяются (фиг. 2) ив свободную от разряда часть трубыувеличивается расход газа, а черезразряд снижается, Величина перераспределения расхода газа однозначно связана с параметрами разряда. Причемне имеет большого значения, какого 10типа разряд зажигать в правой трубе:ВЧ емкостной (фиг. 3), СВЧ-разряд(фиг. 4) или обычный электродуговойразряд переменного или постоянноготока. В любом случае разряд является профильным сопротивлением, вносимым в газопровод.Более удобно на практике измерятьне перераспределение расходов газа,а величину статического давленияперед разрядом, изменение которогои вызывает его перераспределение.Поэтому ь реальном плазмотронеодностороннего истечения целесообразно установить датчик для измерениястатического давления в разряднойкамере перед разрядом (фиг. 6).Предлагаемый способ был реализо,ван при измерении мощности ВЧ индукционного раэряда в диапазоне 5-15 кВт.При этом удавалось поддерживать мощ ность ВЧИ разряда в пределах 5,что обеспечивало выпуск пигментнбйцвуокиси титана толькс 1 сорта,Способ измерения мощности электрического разряда в плазмотроне путем измерения параметров плазмообраэующего газа в разряде, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени на измерение, перед зажиганием разряда устанавливают рабочий расход плазмообраэующего газа и измеряЮт статическое давление в разрядной камере до и во время горения разряда, пс разности которых определяют мощность разряда. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сорокин Л .М. Высокочастотныеплазменные устройства. В сб"Физика и техника ниэкотемпературнойплазмы". Минск, "Наука и техника", 1976.2. Кулагин И.Д. и др. Эффективность индукционного нагрева газа.В сб, "Генераторы низкотемпературной плазмы". "Энергия", 1969,с. 310-311./49 Тираж 8ВНИИПИ Государстпс делам изобр 113035, Москва, Женног тений 5, Ра Подписнокомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/