SU1268077A1

SU1268077A1 - Method of measuring plasma flow velocity

Info

Publication number: SU1268077A1
Application number: SU843705569A
Authority: SU
Inventors: A S Tobolkin
Original assignee: Inst Optiki Atmosfery So An Ss
Priority date: 1984-02-24
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1993-01-30

Description

Изобретение относится к области плазменной техники и может быть использовано при диагностике плазмы для измерения движения плазменных течений .The invention relates to the field of plasma technology and can be used in the diagnosis of plasma for measuring the movement of plasma flows.

Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей способа.На чертеже схематично показано устройство для осуществления способа.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy and expand the functionality of the method. The drawing schematically shows a device for implementing the method.

Способ реализуют следующим образом. IThe method is implemented as follows. I

С электрода 1 возбуждают высокочастотный факельный разряд 2 внутри разрядной камеры 3. Ток ВЧ-Ьаэряда амплитудно модулируют с частотой 1001200 Гц путем изменения схемы питания с глубиной модуляции 10—30%. Частота и глубина модуляции разряда определяются скоростью потока и мощностью разряда, а также условиями фоторегистрацни сложной структуры' плазменного потока.High-frequency flare discharge 2 is excited from the electrode 1 inside the discharge chamber 3. The RF-L-current is amplitude modulated at a frequency of 1001200 Hz by changing the power supply circuit with a modulation depth of 10-30%. The frequency and depth of the discharge modulation are determined by the flow rate and discharge power, as well as the conditions of photorecording the complex structure of the plasma stream.

Плазмообразующий газ подают в разрядную камеру 3 с помощью пульсатора 4, который обеспечивает периодическое изменение прдачи газа в плазму разряда 2.Plasma-forming gas is supplied to the discharge chamber 3 using a pulsator 4, which provides a periodic change in the flow of gas into the discharge plasma 2.

Пульсатор 4 обеспечивает периодическое с частотой 5-30 Гц слабое изменение подачи газа в зону разряда 2 в пределах от 5 до 15? от полного, расхода газа.'За счет периодического изменения расхода газа в приэлектродной области разряда 2 возникают сгустки 5. С помощью поворотного зеркала 6 и фотоаппарата 7 фотографируют разряд 2 через разрядную камеру 3 методом фоторазвертки. На фотографии по5 лучают изображение траектории движения сгустка в виде наклонных светлых полос.The pulsator 4 provides a periodic with a frequency of 5-30 Hz a slight change in the gas supply to the discharge zone 2 in the range from 5 to 15 from the total gas flow rate. 'Due to the periodic change in the gas flow rate in the near-electrode region of discharge 2, clots arise 5. Using a rotary mirror 6 and a camera 7, discharge 2 is photographed through the discharge chamber 3 by the photo-scanning method. In the photo, an image of the trajectory of the bunch in the form of inclined light stripes is shown.

По фоторазвертке определяют масштаб времени по ширине темных полос и угол наклона светлых полос. Котангенс угла наклона светлых полос к темным полосам, которые определяют пространственную ориентацию разряда за каждый период модуляции с учетом 15 масштаба длины разряда ^определяет скорость движения оптической неоднородности V = JctgoC.From a photo scan, a time scale is determined by the width of the dark bands and the angle of inclination of the light bands. The cotangent of the angle of inclination of light bands to dark bands, which determine the spatial orientation of the discharge for each modulation period, taking into account the 15th scale of the discharge length ^ determines the speed of the optical inhomogeneity V = JctgoC.

Измерение масштаба времени по горизонтальной оси не зависит от скоро²⁰ сти вращения зеркала и расстояния, на котором установлено это зеркало от ВЧ-факельного разряда.Measurement of the time scale on the horizontal axis is independent of the fact that the rotation soon mirror ²⁰ and the distance at which the mirror is set by rf-jet discharge.

Измерение скорости движения осуществляется при сохранении устойчивости ²³ горения разряда через прозрачные или металлические разрядные камеры. В последнем случае вдоль разрядной камеры делаются отверстия. Благодаря этому не нарушается газодинамика пла30 змеиных потоков, что позволяет получать достоверную информацию, причем измерения проводятся для различных плазмообразующих газов как для закрученных, так и дня аксиально обдувае35 мых плазменных струй.The measurement of the speed of movement is carried out while maintaining the stability of ²³ burning of the discharge through a transparent or metal discharge chambers. In the latter case, holes are made along the discharge chamber. Due to this, the gas dynamics of plasma flows is not disturbed, which allows reliable information to be obtained, and measurements are carried out for various plasma-forming gases for both swirling and axially-blown plasma jets.

Claims

SPEED METHOD

MOVEMENT’S PLASMA, including the creation of .optical heterogeneity temporary photo-recording

Ι-t: SH. .,. „ γ; γ <. · -λ-λ to L- · -ίι § Li Π | i ίί ϊ ji l ϊ 5 Λ G μ ύ $ 5 ξ $ ί ί 1 ί 9 g i 1 * bi Hz. 1G 2 * ^z 5 ί / 1 s * l -J / ΛΆ ' ζ thirteen/ '? 1 ί g 5 ί

optical inhomogeneities, determining the plasma velocity from the angle of inclination of the trajectory of the inhomogeneity in the photo-scan, which is due to the fact that, in order to increase the accuracy and expand the functional capabilities of the method, the flow rate of the plasma-forming gas is periodically changed with a frequency of 5 -30 Hz within 5-152 of the total consumption of the plasma-forming gas in the plasma, the amplitudes were generated and the discharge was modulated with a frequency of 100-1200 Hz and a modulation depth of 10-302. and the velocity of the plasma motion is determined taking into account the frequency and depth of the optical modulation of the plasma. fixed on a photograph

126W7