Способ измерения плотности разреженного газа

 

О П И С А Н И Е 234728

ИЗОБРЕТЕНИЯ .

Союз Соввтскик

Социалистически к

Респуолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

1<л. 42l, 2/03

Заявлено 25.Х1.1967 (№ 1198620/26-25) с присоединением заявки ¹

Комитет по селам

Г! риоритет

Опубликовано 10.1.1969. Бюллетень I¹ 4

Дата опубликования описания 15Х.1969

МП1 G 01п

УД1 531.758(088.8) изосретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы и oбретения

А. В. Липин, Л. Н. Малахов и Г. В. Семенов

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

РАЗРЕЖЕННОГО ГАЗА

Изобретение относится к области исследования свойств разреженного газа, в частности к диагностике гиперзвуковых потоков низкой плотности.

Известен способ Шумахера для измерения плотности разреженного газа, состоящий в том, что измеряют интенсивность свечения газа, возбуждаемого тонким электронным пучком.

Предложенный способ позволяет значительно повысить точность измерений в условиях, характеризуемых значительными размерами газовых неоднородностей в широком диапазоне плотностей.

Достигается это тем, что измеряют интенсивность свечения газа и силу тока модулированного по интенсивности электронного пучка в одной и той же точке исследуемой газовой неоднородности с последующей корректировкой силы тока в данной точке до заданной величины.

Способ осуществляют следующим образом.

Сфокусированный электронный пу чок пропускают через исследуемую газовую неоднородность, например через струю газа, истекающую из сопла аэродинамической трубы, низкой плотности, интенсивность пучка модулнруют путем приложения синусоидального напряжения на винельт с помощью фотоумножителя с расположенной перед ним фокусирующей оптической системой, регистрируют интенсивность короткоживущего свечения газа в заданной точке; влияние ослабления электронного пучка вдоль его траектории исключают тем, что в этой же

5 точке систематически измеряют силу тока электронного пучка. В процессе испытаний величину этого тока поддерживают постоянной, например, путем изменения силы тока накала нити. Измерение местного тока электронного

10 пучка производят систематически, вводя в данную точку цилиндр Фарадея, установленный на специальном поворотном механизме с дистанционным управлением.

В случае измерения плотности около модели, последнюю при измерении тока электронного пучка выводят из потока. Сигнал с фотоумножителя поступает на узкополосный усилитель, рассчитанный на частоту модуляции электронного пучка.

20 Процесс статической градуировки осуществляют в таком же порядке. Для выделения короткоживущего излучения перед фотоумножителем устанавливают соответствующий светофильтр.

Таким образом, способ повышает точность измерений, расширяет область применимости электронного пучка для целей диагностики газовых потоков низкой плотности, делая возможным проведение таких исследований B yc30 ловиях, когда имеют место значительное ослабление электронного пучка и заметный све3 товой фон. При использовании этого способа возможно применение сравнительно невысоких ускоряющих напряжений (10 — 20 кв) и отпадает необходимость глубокого охлаждения фотоумножителя.

Локальность измерений, обеспечиваемая этим способом, составляет около 0,5 мм при плотности газа, соответствующей давлению

0,5 — 10 4 мм рт, ст, при комнатной температуре, Предмет изобретения

Способ измерения плотности разреженного газа по интенсивности свечения газа, возбужс д472Я даемого тонким электронным пучком и регистрируемого фотоумножителем с фокусирующей оптической системой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений

5 путем уменьшения влияния ослабления электронного пучка вдоль его траектории и уменьшения влияния светового фона и собственных шумов фотоумножителя, измеряют интенсивность свечения газа и силу тока модулирован10 ного по интенсивности электронного пучка в одной:и той же точке исследуемой газовой неоднородности с последующей корректировкой силы тока в данной точке до заданной величины.

Составитель В. Н. Ващанкнн

Редактор Л. А. Утехина Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Татаринцевй

Заказ 647/15 Тираж 440 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центп, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2