Способ определения количества ртути в трубчатой люминесцентной лампе

 

Использование: светотехника, в частности контроль качества изготовления трубчатых люминесцентных ламп. Сущность изобретения: лампу нагревают, предварительно установив ее в горизонтальном равновесном положении относительно оси равновесия , размещенной выше центра масс лампы и ртути. Нагрев лампы осуществляют в два этапа с положительным и отрицательным температурными градиентами вдоль ее оси, величины которых обеспечивают возможность конденсации ртути в зоне первого и второго торцов лампы соответственно для индикации ртути. Отмечают положение продольной оси лампы после первого этапа нагрева и после второго этапа нагрева возвращают лампу в положение, соответствующее положению после первого этапа нагрева , с помощью груза, установленного на первом конце лампы. Оценку количества ртути осуществляют по величине этого груза . 1 ил. Ё

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 01 J 61/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4835228/21 (22) 08.06,90 (46) 07.01,93. Бюл. М 1 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) К.К.Намитоков, В.Г.Брезинский, К.А.Сорока, Г.M,Koæóøêo и С.А,Багиров (56) Патент Японии N 51-13350, кл. Н 01 J9/42,,1976. . Патент Японии N 57-95291, кл. G 01 3 27/70, Н 01 J 61/00, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА РТУТИ В ТРУБЧАТОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЕ (57) Использование: светотехника, в частно.сти контроль качества изготовления трубчатых люминесцентных ламп. Сущность изобретения; лампу нагревают, предвариИзобретение относится к светотехнике, в частности к контролю качества изготовления трубчатых люминесцентных ламп.

Известен способ определения количества ртути в трубчатой люминесцентной лампа при котором измеряют температуру колбы лампы в ее рабочем режиме и по этой температуре путем сопоставления с градуировочными кривыми, снятыми на лампах с известным количеством ртути, определяют. количество ртути в данной ламе.

Предварительное изготовление ламп с известной массой ртути и их тарировка ограничивают возможности применения способа.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является выбранный в качестве прототипа способ определения количества ртути в трубчатой люминесцент„„!Ы ÄÄ 1786538 А1 тельно установив ее в горизонтальном равновесном положении относительно оси равновесия, размещенной выше центра масс лампы и ртути. Нагрев лампы осуществляют в два этапа с положительным и отрицательным температурными градиентами вдоль ее оси, величины которых обеспечивают возможность конденсации ртути в зоне первого и второго торцов лампы соответственно для индикации ртути. Отмечают положение и родольной оси лампы после первого этапа нагрева и после второго этапа нагрева возвращают лампу в положение, соответствующее положению после первого этапа нагрева, с помощью груза, установленного на первом конце лампы, Оценку количества ртути осуществляют по величине этого груза. 1 ил. ной лампе, включающий нагрев лампы, индикацию ртути в лампе и оценку количества ртути, причем количество ртути определяют по напряжению горения Фампы при заданном для данного типа и мощности лампы токе путем сопоставления результатрв измерений с графиком.

Такой способ требует много времени для предварительного изготовления ламп с известным содержанием ртути и последующей тарировки.

Цель изобретения — сокращение времени определения ко ичества ртути.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения количества ртути в трубчатой люминесцентной лампе, включающем нагрев лампы, индикацию ртути в лампе и оценку количества ртути, перед нагревом лампу устанавливают в горизонталь1786538 ном равновесном положении относительно оси равновесия, размещенной выше центра масс лампы и ртути, нагрев лампы осушествляют в два этапа с положительным и отрицательным температурными градиентами вдоль ее оси, величины которых обеспечивают возможность конденсации ртути в зоне первого и второго торцов лампы соответственно для индикации ртути, отмечают положение продольной оси лампы после первого этапа нагрева, возвращают лампу в положение, соответствующее положению после первого этапа нагрева, с помощью груза, установленного на первом торце лампы, а оценку количества ртути осуществляют по величине груза..

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ определения количества ртути отличается особенностями нагрева лампы и ее уравновешиванием, позволяющим фактически взвешивать находящуюся в лампе ртуть.

Предлагаемый способ основан на том, что необходимая для нормальной работы лампы масса ртути при температуре, близкой к комнатной, практически вся находится в жидком состоянии и конденсируется в наиболее холодной части лампы. Поэтому при создании температурного градиента вдоль оси лампы, т.е. при нагревании одного ее конца и охлаждении второго, вся ртуть сконденсируется в охлаждаемом.конце, смещая центр тяжести лампы в сторону этого конца.

Поскольку первоначальное положение основной массы ртути неизвестно; процедуру нагрева и охлаждения необходимо повторить. поменяв соответственно знак температурного градиента, т.е, поменяв нагреваемый и охлаждаемый концы. Изменение положения центра тяжести определяют по изменению положения оси лампы, предварительно установленной в горизонтальном равновесном положении относительно оси равновесия. размещенной выше центра масс лампы и ртути, Чем ближе ось равновесия к центру масс, тем выше чувствительность измерения массы ртутй, Прилагаемый рисунок иллюстрирует зависимость чувствительности измерения массы ртути от высоты положения оси равновесия относительно центра масс ртути и лампы с закрепленным на ней держателем оси (на рисунке не показан).

В уравновешенном положении Лампы 1 центр масс 2 находится на одной вертикали с положением оси равновесия 3 (более низкое положение оси) или 4 (более высокое положение оси). Смещение центра масс вызывает наклон лампы на некоторый угол а, Так, смещение центра масс в положение 5 лее близком и.более удаленном от оси рав40 новесия положении центра масс.

Возможности чувствительности способа можно увидеть на примере лампы типа

ЛДЦ 40, масса которой составляет около

200 r, а длина 1,2 м. Если ось равновесия

45 размещена на расстоянии 3 мм выше центра масс, то при перемещении ртути массой

5 мг из одного конца лампы в другой и соответствующем смещении центра масс на 0,03 мм tg a составит 0,01, Конец лампы за счет изменения наклона ее оси в этом случае сместится на 6 мм. Такое смещение может быть отмечено с точностью до 1 мм, что соответствует точности измерения массы ртути в 1 мг..

Предлагаемый способ исключает необходимость изготовления ламп с определенным количеством ртути, не требует сопоставления с характеристиками этих ламп и, соответственно, не только сокраща10

35 сопровождается наклоном лампы на угол а 1(для положения оси равновесия 3) или

az (для положения оси равновесия 4).

В процессе осуществления способа лампу устанавливают в горизонтальном положении и уравновешивают ее половины смещением относительно оси, размещенной выше центра масс лампы и размещенной в ней ртути. При этом желательно, чтобы ось равновесия располагалась достаточно близко к центру масс. Затем нагревают один конец лампы и охлаждают второй. В результате ртуть, находящаяся в лампе, постепенно осаждается в охлаждаемом ее конце. Если раньше ртуть не была сосредоточена в этом конце, равновесие несколько нарушится, и за счет смещения центра масс лампа изменит свой наклон. Нагрев и охлаждение прекращаюти послетого, кактемпература лампы выравняется, отмечают величину наклона оси лампы. Затем ранее нагревавшийся конец охлаждают, а охлаждавшийся нагревают, Ртуть при этом перемещается в противоположный конец лампы, который в результате изменения равновесия опускается. Нагрев и охлаждение прекращают и при равномерной температуре всей лампы на поднявшийся конец подвешивают груз такой величины, чтобы лампа заняла отмеченное после первой процедуры нагрева и охлаждения положение. Масса этого груза вдвое больше массы ртути в лампе, поскольку ртуть переместилась не из центра масс, а на всю длину лампы. Чем ближе ось равновесия к центру масс, тем чувствительней измерение, как видно из сравнения углов а1 и а2, равных углу наклона оси лампы соответственно при бо1786538

Составитель В. Брезинский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э,Лончакова

Редактор

Заказ 250 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ет время определения массы ртути, но и расширяет возможности измерения массы ртути в различных трубчатых люминесцентных лампах. 4

Формула .изобретения

Способ определения количества ртути в трубчатой люминесцентной лампе, включающий нагрев лампы, индикацию ртути в лампе и оценку количества ртути, отл ича юшийся тем, что, с целью сокращения времени определения, перед нагревом лампу устанавливают в горизонтальном равновесном положении относительно оси равновесия, размещенной выше центра масс лампы и ртути, нагрев лампы осуществляют в два этапа с положительным и отрицательным температурными градиентами вдоль ее оси, величины которых обеспечивают возможность конденсации ртути в зоне первого и

5 второго торцов лампы соответственно для индикации ртути, отмечают положение продольной оси лампы после первого этапа нагрева, после второго этапа нагрева возвращают лампу в положение, соответст10 вующее положению после nepeoro этапа нагрева, с помощью груза, установленного на первом торце лампы, а оценку колйчества ртути Ъсуществляют по величине груза.