Коронный разряд и электрический ветер. Зоны электронной и ионной проводимости, страница 6

В отдельных экспериментах исследовано влияние ЭВ на теплообмен от нагревателя, размещенного за кольцевым электродом.

Рис.2	Рис.3

Исследование зависимости скорости сквозной прокачки от напряжения можно проводить двумя методами: методом регистрации движения дыма и методом измерения силы давления электрического ветра на пробный диск.

Напряжение на ЭГД-насос, образующий электрический ветер, подается с высоковольтного генератора (рис.3). Напряжение с делителя(см. рис4), пропорциональное (1:10⁴) подаваемому на ЭГД-насос, подается на плату АЦП (L-Card) для записи в компьютер и дальнейшей обработки.

Схема измерение высокого напряжения

Рис.4

Измерение тока

          Для измерения тока, протекающего через ЭГД-насос, к электроду-кольцо подключена схема измерения тока (рис.5). Видно, что напряжение снимается с сопротивления 10 кОм, а стабилитрон и диод используются для защиты АЦП от пробоя высоким напряжением, более 10 В. Снимаемое напряжение также подается на АЦП (L-Card).

Рис.5

Измерение подаваемой мощности с нагревателя.

Рис.6

Измерение скорости ветра

     Измеритель скорости ветра  представляет собой торсионный механизм, принцип действия которого основан на компенсации нагрузки на измерительный элемент с помощью схемы компенсации. Схема измерителя скорости ветра представлена на рис.7. В данной установке используется подвижный измерительный элемент амперметра (рис.8), на стрелке которого закреплен пробный диск.

 

Рис.7	Рис.8

Измеритель скорости ветра (ИСВ, рис.4) представляет собой торзионный механизм, принцип действия которого основан на компенсации нагрузки на измерительный элемент с помощью схемы компенсации (СК). Схема измерителя скорости ветра представлена на рис. 5. В данной установке используется подвижный измерительный элемент амперметра (1, рис.8), на стрелке которого закреплен пробный диск (2). Вытекающий из ЭГД-насоса воздух давит на пробный диск.

Сила лобового сопротивления диска потоку воздуха, как известно из гидродинамики, пропорциональна квадрату скорости натекающего потока:

Здесь:

-сила, действующая на пробный диск

 - постоянная величина (зависит от формы пробника), равна 1.11

-площадь пробного диска (1.1310e-004 м2)

 -плотность воздуха (1,27 кг/м3)

 - искомая скорость

 - ток в цепи компенсационного прибора

, - коэффициенты линейной аппроксимации зависимости тока от площади бумажного груза

 - плотность бумажного груза (80e-3 кг/м2)

. График зависимости скорости от подаваемого напряжения на электроды.

отклоняется от своего равновесного положения. Для того чтобы вернуть его в начальное положение необходимо пропустить через используемый

измерительный элемент (1) некоторый

электрический ток. Для этого используется элемент питания 1.5, ток от которого через реостат подается на измерительный элемент. Величина этого тока измеряется стрелочным амперметром, также установленным в эту цепь (рис.8). При измерении устанавливается зависимость скорости натекающего потока от тока,

Рисунок 25 (зависимость скорости ветра то подаваемого напряжения на электроды)

через измерительный злемент. Калибровка торзионного элемента призводилась  методом взвешивания. Калибровочная кривая приведена на рис.9.     Учитывая зависимость (1) получим зависимость скорости натекающего потока воздуха от тока компенсации через измерительный элемент:

Измерение температуры нагреваемого элемента

Температура нагревательного элемента регистрируется с помощью термопары мультиметра MAX-Z650. Термопара устанавливается на нагревательный элемент, значения температуры считывается по индикатору прибора и используется в дальнейшем для анализа изменения коэффициента теплоотдачи.

Градуировка термопары: