SU428479A1 - - Google Patents

Description

(54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ИСКРОВОГО РАЗРЯДНИКА

ник 11 посто нного стабилизированного напр жени  (например, электронный стабилизатор на 300±1 в мощностью 45 вт), вспомогательный диод 12; включение источника производитс  ключом 13.

Дл  правильной работы схемы источника необходимо 1выпол1нвние следующих условий:

а)напр жение f/от на катоде диода 9 и, следовательно , на сопротивлении 10 должно быть стабилизированным, «апример, с точностью ± 0,5% и равным заданному разр дному напр жению на конденсаторе 1;

б)максимальна  амплитуда напр жени  питающей сети должна быть всегда несколько больше -напр жени  на выходе стабилизатора , т. е. ,на катоде диода 9;

в)величина сооротивлени  11 должна быть выбрана достато41ной дл  полной разр дки конденсатора 1 до заданного налр жени , равного напр жению на выходеста.билизатора Uci к моменту поджига разр да после окончани  действи  положительного полупер-иода;

г)напр жение поджигающей искры, генерируемой поджигающим устройством 5, должно быть достаточным дл  устойчивого поджига промежутка между электродами 6, о бычио равному 1,5-5 мм;

д)пол рность первой полуволны напр жени  высоковольтного импульса поджигающего аналити ческнй промежуток 6 .нео бходимо сов ;естИть с пол рностью разр дного напр жени  на электродах этого промежутка;

е)параметры индуктивности 4 с сердечникол; из быстронасыщающегОС  магнитного материала , например феррита 400, должны быть выбраны такими, чтобы уровень тока, при котором происходит насыщение сёрдеч1ннка, составл л 1-1,5 а; допустимо чтобы индуктивност ) / до насыщени  составл ла величину 40-GO мкГн, а после насыщени  величину 0,9-1 мкГп;

ж)конденсатор 1 должен иметь минимальную утечку, что удовлетвор етс  при применении конденсаторов типа КБГ;

Дл  упрощени  описани  работы источника предположим, что параметры C-RL - -контура выбра|НЫ из услови  получени  часто используемого в практике апериодического разр да, когда:

R2

,-,

4L2

суммарное сопротивление CRL-конгде R тура,

L - обща  индукт5ивность CRL-контура. Работа источника в одном периоде тока питающей сети по сн етс  графиками (фиг. 2). При подключении источника к шггающей сети заМьг(аПием ключа 13 ток в положительиьгс полупериоды с напр жением - U-.-. протекает через вентиль 8 и зар жает конденсатор 6, 1 и 7; при этом диод 9 заперт. Как только напр жение иа конденсаторах /, 7 и, следовательно , па аноде диода 9 достигнет заданного напр жени  Уст (точка а, фиг, 2), диод 9 открываетс , а диод 12 закрываетс  и после этоIo момента одна часть зар дного тока с напр жением , превышающим f/ст, протекает через открытый диод 9 и сопротивление 10, а друга  часть зар дного тока идет на дальнейщее повышение напр жени  на конденсаторах 1 и 7. После того, как напр жение Usi питающей сети достигнет в точке Означени , равного t/ст, и начнет уменьшатьс , вентиль 5 закрываетс ,

так как напр жение па конденсаторах / и 7 оказываетс  большим действующего напр жени  LBX питающей сети. В дальнейшем конденсаторы 1 и 7 разр жаютс  через открытый диод 9 и сопротивление 10 до тех пор, пока

напр жение на них не достигнет заданного напр жени , равного f/cT (точка в); в этот момент диод 12 открываетс , а диод 9 запираетс  и напр жение i-ia конденсаторе 1 будет практически неизменным на участке в-г и равным

в точке г в М01мент разр да заданному напр жению (7ст. В момеит срабатывани  поджигающего устройства 5 высоковольтньп импульс тока поджига пройдет по цепи 4-6-7-4 и приведет к разр ду через аналитпческий проэдежуток € конденсатора 7.

Вызванный этим разр дом импульс разр дного тока Ь обеспечнвает стабильный разр д конденсатора 1 с разр дным током Ii по цепи 1-3-3-4-€-/. По достижению разр дного

тока конденсатора пор дка 1 -1,5 а наступает пасыщение сердечника индуктивности 4, что сопровождаетс  повышением крутизны разр дного тока Ii и ускорением разр да конлТ.енсатора 1, (точка д). Замедление скорости нарастани  разр дного тока 1н в начале раз,р да до насыщени  сердечника индз ктивности 4 благопри тно сказываетс  на увеличении чувствительности спектрального анализа, -так как при этом уменьи1аетс  излучение оплошного

спектра.

При дос:гижении разр дным током bi значеИ Й , меньших 1--1,5 а, происходит уменьшение насыщени  сердечника индуктивности 4, сопровождаемое увеличением индуктивности 4,

что способствует более четкому обрыщу разр дного тока Ii и, следовательно, лучшей стабилизации энергии, реализуемой в аналитическом промежутке. 13 момент обрыва разр дного тока 1| напр жение на конденсаторе I (точка е) составл ет величину, близкую к критической , дл  по.ддержапи  дуговой стадии разр да , иапрпмер, пор дка 50-70 в и остаетс  на конденсаторе / до следующего положительного периода.

Описанный выше процесс работы источника в одном периоде в дальнейапем повтор етс  во врем  обж.пга электродов в экспозиции при регистрац П1 спектра. Взедегпге нелинейной индуктивности прп полтю м исключении из

CRL-контура индуктивности 2 и сопротивлеии  5 позвол ет получать разр дный ток большой а мплитуды пор дка 1000-1500 а. Это расшир ет а иалитические возможности источника и позвол ет возбуждать спектральные

линии с ВЫСОКИМ поте.ициалаМИ возбуждени .

нал.ример лиини бора В III 206, 577 нм, углерода С III 229, 687 нм и другие, что недоступно с .помощью источника - нрототипа.

Предложенна  схема значительно проще устройства схемы прототина, а реализованный при этом способ стабилизации разр дного напр жени  на конденсаторе CRL-контура наиболее экономичен дл  подобных источников возбуждени  спектра. Использование в предлагаемом источнике стабилизаторов «анр же«ий с малой потребл емой мощностью менее 50 вт но-вышает к.п.д. зар дной цели источника и улучшает тепловой режим работы схемы. Д(}стигнутое упрощение устройства схемы источника в 2-3 раза уменьшает габариты источника и стоимость и повышает надежность эксплуатации в цеховых услови х.

П р е д м е т и з о б р е т е in и  

1. Система питани  искрового разр дника дл  возбуждени  спектра, содержаща  разр дную емкость, присоединенную одним из выводов к заземленному электроду разр дника и к одному из выводов источника леремеиного напр жени , а другим выводом через последовательно соединенные регулируемую индуктивность , переменное сопротивление н индуктивность св зи - ко второму электроду разр дника , вентиль, катод которого присоединен к незаземленному выводу разр дной емкости, а анод - к незаземленному выводу источника переменного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  схемы системы и повышени  коэффициента полезного действи , в ней имеетс  стабилиаирован:ный источник переменного напр жени  и цепочка из последовательно соединенных диода и сопротивлени , причем один вывод сопротивлени  присоединен к катодному выводу диода, отрицательный вывод стабилизированного источника и свободный вывод сопротивлени  упом нутый цепочки присоединены к заземленному выводу разр дного конденсатора, положительный вывод стабилизированного источника присоединен к кaтoднoiMy выводу диода, а анодный вывод диода - к незаземленному выводу разр дного конденсатора.

2. Система по н. 1, отличающа с  тем, что, с целью расширени  аналитических возможностей искрового разр дника, упом нута  нндуктиъность св зи выполнена из быстронасыщающегос  магнитного материала с малой остаточной индуктивностью, например меньше вдпого миллигенри.

Ucm.

О

Фие.2