SU1170382A1 - Method of measuring material charge - Google Patents

Method of measuring material charge Download PDF

Info

Publication number
SU1170382A1
SU1170382A1 SU833585175A SU3585175A SU1170382A1 SU 1170382 A1 SU1170382 A1 SU 1170382A1 SU 833585175 A SU833585175 A SU 833585175A SU 3585175 A SU3585175 A SU 3585175A SU 1170382 A1 SU1170382 A1 SU 1170382A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitors
relaxation
charge
relaxation oscillations
current flowing
Prior art date
Application number
SU833585175A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Манвел Симонович Захарян
Original Assignee
Zakharyan Manvel S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zakharyan Manvel S filed Critical Zakharyan Manvel S
Priority to SU833585175A priority Critical patent/SU1170382A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1170382A1 publication Critical patent/SU1170382A1/en

Links

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАРЯДА МАТЕРИАЛА , включающий пропускание материала через межэлектродный промежуток, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в электрическую цепь тока, протекающего через высокопотенциаль- ный электрод,и в электрическую цепь ,тока, протекающего через низкопотенциальный электрод, подключают соответственно два конденсатора, на оо кладках конденсаторов возбзпкдают релаксационные колебани  путем преобразовани  в тепловую энергию и энергию излучени  энергии электрического пол , образованную за счет протекающего череэ электрод тока, измер ют количества релаксационных колебаний Я, и 2 за промежуток времени it на обкладках конденсаторов и определ ют зар д Q сообщаемый материалу за промежуток времени ii по формуле ,G.(iirUJ- 2 2(l2-U2«l; где и, 2 амплитуды релаксационных W колебаний на обкладках конденсаторовJ ( - наименьшие значени  релаксационных колебаний на обкладках конденсаторов; С, и Cj - емкости конденсаторов.A METHOD FOR MEASURING A MATERIAL CHARGE, involving the transmission of a material through an interelectrode gap, characterized in that, in order to expand its functionality, a current flowing through a high-potential electrode and an electrical circuit is connected to a current flowing through a low-potential electrode, respectively, two capacitors, on the capacitor plates, expose the relaxation oscillations by converting the electric field to thermal energy and energy of radiation, The current-induced current electrode, measures the number of relaxation oscillations I, and 2 over the time interval it on the plates of the capacitors and determines the charge Q given to the material for the time interval ii by the formula, G. (iirUJ- 2 2 (l2-U2 "L; where and, 2 amplitudes of relaxation W oscillations on capacitor plates J (- the smallest values of relaxation oscillations on capacitor plates; C and Cj are capacitors of capacitors.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано nprf исследовании электростатических свойств материалов в промьшшенности. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет определени  динамики процесса зар дки , а также измерени  зар да частиц любой формы. На фиг.1 схематично представлено устройств.0 дл  реализации предложенного способа; исследуемьй материал зар жают с помощью коронного разр да на фиг.2 - то же, исследуемый материал зар жают с помощью контактной электризацииJ на фиг.З. - кривые изменени  напр жени  на низкопотенциальном и высокопотенциальном электро . дах (крива  I) и конденсаторах (крива  II), Устройства содержат источник 1 посто нного тока, через первый конденсатор 2, межэлеютродный промежуток 3 и второй конденсатор. 4,соединенный с шиной нулевого потенциала. Параллельно первому и второму конденсаторам включены искровые разр дники 5 и 6 через трансформаторы 7 и 8 тока . счетчики 9 и 10 импульсов и множители t} и 12, соединенные с входами 13 и 14 суммирующего устройства 15. В устройстве на фиг.1 высокопотенциальный электрод выполнен в виде иглы, а в устройствге на фиг.2 - в виде пластины. Устройство (фиг.1) работает следую щим образом. После включени  источника посто нного тока 1 начинаетс  зар дка емкости межэлектродного промежутка (крива  I,, фиг.З) и зар дка конденса торов 2 и 4 (крива  II, фиг.З). В мо мент i, при некотором напр жении Оц зажигаетс  коронный разр д. В интервале времени t.- i в конденсаторах 2 и 4 накапливаетс  энерги  электрического пол . При отсутствии истечени  материала через межэлектродный промежуток 3 в момент tg одновременно пробиваютс  искровые ра:зр дники 5 и 6 и конденсаторы прак тически мгновенно разр жаютс  (крива  II, фиг.З) вследствие преобразовани  в тепловую энергию и энергию излучени  энергии электрического пол , накопленной в конденсаторах 2 и 4. При этом напр жение, приложен22 ное к низкопотенциальным и высокопотенциальному электродам, скачком увеличиваетс  (фиг.З, крива  I), так как врем  разр дки конденсатора имеет значение, наход щеес  в пределах пор дка величин 10 - . После разр дки конденсаторов до напр жени  1)щ искра в искровом разр днике гаснет иконденсаторы снова начинают зар жатьс  (крива  II), в результате чего напр жение, приложенное к электродам,, снижаетс  (крива  1). В момент .tj снова одновременно пробьютс  искровые разр дники 5 и 6 и т.д. При коронном разр де возникшие положительные ионы перемещаютс  к низкопотенциальному электроду, а электроны и отрицательные ионы - к высокопотенциапьному электроду (в межэлектродном промежутке образуетс  одинаковое количество положительно и . отрицательно зар женных частиц). Зар женные частицы , достига  соответствующих электродов , нейтрализуютс . При этом кажда  частица отдает электроду некоторый зар д Q , создава  ток, рав .q.V где - скорость носител  электрического зар да; - лройденный носителем зар да ( частицей) путь. При наличии истечени  материала , (например, сыпучего) через межэлектродный промежуток 3 ток {, , протекающий через высокопотенциальный электрод, будет больше тока протекающего через низкопотенциальный электрод, на величину , (фиг.1). Ток 15 обусловлен уносом частицами сыпучего материала ионов из межэлектроднрго промежутка 3 Ц (i Проинтегрировав уравнение (1), получим ,. utAt i - ,,jt. ° °(2) Учтем, что it. а- , (3) ( ji Jv,if,h,c,(ij,-u ) ; . () ьС - / . ,(|,n,C,(U,-U,,)f5 где AQ - зар д, сообщаемый частицам сыпучего материала за промежуток времени it , UijUj- амплитуды релаксационных колебаний на конденсаторах 2 и 4 соответственно l iHilij - значени  напр жений, при которых прекращаетс  разр  конденсаторов 2 и 4«, Cj,C2 - значени  емкостей конденса торов 2 и 4 П, .2 количества релаксационных колебаний на зажимах конденсаторов 2 и 4 соответственно; q - зар д, накопленный в конде саторе 2 в течение одного релаксационного колебани  (т.е. в течение времени ,. увеличени  напр жени  на конденсаторе 2 от до 0 - зар д, накопленный в конде саторе 4 в течение одного релаксационного колебани ; С, и С - емкости конденсаторов 2 и4. С учетом соотношений (3), (4) и (5) равенство (2) можно записать в виде - . ,C,(UrUJ-tt,Cj(U,-U2i.). fe) Из формулы (6) следует, что зар д Q, сообщаемый частицам сыпучего материала за одну секунду в процессе зар дки, равен (UrUO-iiCa(U2-02H)r (П где i, и - частоты релаксационньж колебаний на зажимах конденсаторов 2 и 4 соответственно . В частном случае при С, Cj и . одинаковых уставках срабатывани  искровых разр дников 5 и 6 (т.е. при ), ИСХОДЯ из уравнени  (7), (при умеет место равенство и.) Q C,t{rizK«rUJ c,i{,-f,(UH2H) ) Очевидно, что дл  случа  бпйсьшаемого равенством (8), частота i срабатывани  разр дника 5 будет больше частоты ij срабатывани  разр дника 6 (фиг.1). Счетчики импульсов 9 и 10 (фиг.1 и 2) соответственно фиксирлот количество .релаксационных колебаний и И2 на первом и втором конденсаторах (очевидно, что количество релаксационньш колебаний п, и п, соответственно равно количеству срабатьшаний искровых разр дников 5 и 6. В . множителе 11 число релаксационных колабаний П умножаетс  на посто нное число, равное (О,-К,(Р а в множителе 12 число релаксационных колебаний hj умножаетс  на посто нное число , равное (). В суммирующем устройстве 15 из числа п, С, ((У, ), поступающего на вход 13, вычитаетс  число (U,-(. ), поступающее на вход 14, и определ етс  зар д, сообщаемый материалу за промежуток времени ui . В устройстве, представленном на фиг.2, зар дку сыпучего материала осуществл ют посредством контакта материала с высокопотенциальным Электродом (коронньтй разр д в межэлектродном промежутке 3 отсутству- ет). В остальном работа устройства аналогична работе устройства, представленного на фиг,1..The invention relates to electrical measuring equipment and can be used nprf study of the electrostatic properties of materials in industry. The purpose of the invention is to expand the functionality by determining the dynamics of the charging process, as well as measuring the charge of particles of any shape. Figure 1 shows a schematic representation of devices. 0 for implementing the proposed method; The test material is charged using a corona discharge in Figure 2 - the same, the test material is charged using contact electrification in Figure 3. - voltage variation curves at low potential and high potential electro. dah (curve I) and capacitors (curve II), the Devices contain a source of 1 direct current, through the first capacitor 2, interelement gap 3 and the second capacitor. 4, connected to the zero potential bus. In parallel with the first and second capacitors, spark gaps 5 and 6 are connected via current transformers 7 and 8. counters 9 and 10 pulses and multipliers t} and 12 connected to inputs 13 and 14 of summing device 15. In the device in figure 1, the high-potential electrode is made in the form of a needle, and in the device in figure 2 - in the form of a plate. The device (Fig. 1) works as follows. After switching on the DC source 1, the charging of the interelectrode gap capacitance (curve I, FIG. 3) and charging of capacitors 2 and 4 (curve II, FIG. 3) begin. At the moment i, at a certain voltage Ots, the corona discharge is ignited. In the time interval t.- i, the electric field energy accumulates in the capacitors 2 and 4. In the absence of the outflow of material through the interelectrode gap 3 at the time tg, spark races penetrate simultaneously: mirrors 5 and 6 and the capacitors are almost instantly discharged (curve II, FIG. 3) due to conversion into thermal energy and energy of radiation of the electric field energy accumulated in capacitors 2 and 4. At this voltage, applied to low-potential and high-potential electrodes, increases abruptly (Fig. 3, curve I), since the discharge time of the capacitor is sizes 10 -. After the capacitors are discharged before the voltage 1) the spark in the spark discharge goes out, the capacitors begin to charge again (curve II), as a result of which the voltage applied to the electrodes, decreases (curve 1). At the moment of .tj, the spark gaps 5 and 6, and so on, again run simultaneously. During corona discharge, the positive ions that have arisen move to the low-potential electrode, and the electrons and negative ions move to the high-potential electrode (in the interelectrode gap, the same amount of positive and negatively charged particles are formed). Charged particles reaching the respective electrodes are neutralized. In this case, each particle gives the electrode some charge Q, creating a current equal to .q.V where is the speed of the carrier of the electric charge; —Laydudenny carrier of charge (particle) path. If there is an outflow of material (for example, bulk) through the interelectrode gap 3, the current {, flowing through the high-potential electrode will be greater than the current flowing through the low-potential electrode, by the amount, (figure 1). Current 15 is caused by the particle entrainment of the bulk material of ions from an interelectrode gap of 3 C (i Having integrated equation (1), we get. UtAt i - ,, jt. ° (2) We take into account that it. A-, (3) (ji Jv , if, h, c, (ij, -u);. () C - /., (|, n, C, (U, -U ,,) f5 where AQ is the charge imparted to the particles of the bulk material during the interval time it, UijUj - amplitude of relaxation oscillations on capacitors 2 and 4, respectively l iHilij - values of voltages at which the discharge of capacitors 2 and 4 "stops, Cj, C2 - values of capacitors 2 and 4 P, .2 of relaxation relaxation clips condensate Qs 2 and 4, respectively; q is the charge accumulated in the condenser 2 during one relaxation oscillation (i.e., during the time that the voltage on the capacitor 2 increases from to 0; the charge accumulated in the condenser 4 in for one relaxation oscillation; C, and C - capacitors of capacitors 2 and 4. Taking into account relations (3), (4) and (5), equality (2) can be written as -., C, (UrUJ-tt, Cj (U , -U2i.). fe) From formula (6) it follows that the charge Q reported to the particles of the bulk material in one second during the charging process is equal to (UrUO-iiCa (U2-02H) r (P where i, and are the frequencies of relaxation oscillations at the terminals of the capacitors 2 and 4, respectively. In the particular case of C, Cj, and. The same settings for triggering spark dischargers 5 and 6 (i.e., at), PROCEEDING from equation (7), (if position is equal and.) QC, t { rizK "rUJ c, i {, - f, (UH2H)) Obviously, for the case of equality (8), the frequency i of triggering of the surgeon 5 will be greater than the frequency ij of the triggering of the dischargewell 6 (Fig. 1). Counters The pulses 9 and 10 (Figures 1 and 2) respectively fixed the number of relaxation oscillations and I2 on the first and second capacitors (it is obvious that the number of relaxation oscillations n, and n, respectively, is equal to the number of triggerings of spark gaps 5 and 6. V. multiplier 11, the number of relaxation breaks P is multiplied by a constant number equal to (O, -K, (Pa in the multiplier 12) the number of relaxation oscillations hj is multiplied by a constant number equal to (). In summing device 15, the number (U, - (.) Arriving at input 14 is subtracted from the number n, C, ((Y,)) entering input 13, and the charge given to the material over a time interval ui is determined. The device shown in Fig. 2 is charged with bulk material by contacting the material with a high-potential Electrode (corona discharge in the interelectrode gap 3 is absent.) The rest of the device is similar to the device shown in Fig. 1 ..

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАРЯДА МАТЕРИАЛА, включающий пропускание материала через межэлектродный промежуток, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в электрическую цепь тока, протекающего через высокопотенциальный электрод,и в электрическую цепь ,тока, протекающего через низкопотенциальный электрод, подключают соот ветственно два конденсатора, на об! кладках конденсаторов возбуждают релаксационные колебания путем преобра зования в тепловую энергию и энергию излучения энергии электрического поля, образованную за счет протекающего через электрод тока, измеряют количества релаксационных колебаний и 02 за промежуток времени it на обкладках конденсаторов и определяют заряд сообщаемый материалу за промежуток времени по формуле где (I, , tl2 - амплитуды релаксационных колебаний на обкладках конденсаторов;METHOD FOR MEASURING CHARGE OF MATERIAL, including passing material through the interelectrode gap, characterized in that, in order to expand the functionality, two capacitors are connected to the electric circuit of the current flowing through the high potential electrode and the electric circuit of the current flowing through the low potential electrode. on about ! the capacitor mats stimulate relaxation oscillations by converting the electric field energy generated by the current flowing through the electrode into thermal energy and the radiation energy, measure the number of relaxation oscillations and 0 2 over the time interval it on the capacitor plates and determine the charge communicated to the material over the time period using the formula where (I,, tl 2 are the amplitudes of relaxation oscillations on the plates of capacitors; “ наименьшие значения релаксационных колебаний на обкладках конденсаторов ;“The smallest values of relaxation oscillations on the plates of capacitors; 0, и С, - емкости конденсаторов.0, and C, are capacitors of capacitors. 1170382 21170382 2
SU833585175A 1983-03-05 1983-03-05 Method of measuring material charge SU1170382A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833585175A SU1170382A1 (en) 1983-03-05 1983-03-05 Method of measuring material charge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833585175A SU1170382A1 (en) 1983-03-05 1983-03-05 Method of measuring material charge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1170382A1 true SU1170382A1 (en) 1985-07-30

Family

ID=21061185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833585175A SU1170382A1 (en) 1983-03-05 1983-03-05 Method of measuring material charge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1170382A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111103466A (en) * 2018-10-25 2020-05-05 耐克森公司 Cable joint with integrated space charge detector

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 334651, кл. G 01 R 29/12, 12.10.70. Патент US № 3449667, кл. G 01 R 5/28, 1966. Верещагин И.П. и др. Основы электрогазодинамики дисперсных систем. М., Энерги , 1974, с. 169.; *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111103466A (en) * 2018-10-25 2020-05-05 耐克森公司 Cable joint with integrated space charge detector
CN111103466B (en) * 2018-10-25 2023-05-30 耐克森公司 Cable connector with integrated space charge detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1582194A (en) Pulse-charging type electric dust collecting apparatus
US4567541A (en) Electric power source for use in electrostatic precipitator
US2000017A (en) Electrical cleaning of fluids
SU1170382A1 (en) Method of measuring material charge
JP2000065878A (en) Surface electrometer
JP4016325B2 (en) Plasma generator
Masuda et al. Pulse energization system of electrostatic precipitator for retrofitting application
US2585817A (en) Apparatus for generating repeated electric pulses
US4183736A (en) Electrostatic precipitation
KR102515338B1 (en) A high voltage pulse generation circuit using power switch and electrostatic precipitator including the same
KR0184228B1 (en) Deodorizing apparatus of electrostatic collector
de Queiroz Electrostatic energy harvesting without active control circuits
US2640559A (en) Electrical precipitator circuits
US2585777A (en) Ionizing structure
US2861648A (en) Electrostatic precipitators
SU1287943A1 (en) Apparatus for feeding electrostatic precipitators
SU947947A2 (en) High-voltage pulse source
US2598337A (en) Electrical precipitator
KR102249879B1 (en) Electrical dust precipitator using secondary battery power
SU936398A1 (en) High-voltage pulse source
JPS6251463A (en) Electric discharge device
SU608552A1 (en) Apparatus for electric static deposition of high-resistance dust
SU687569A1 (en) High-voltage pulse generator
RU1803883C (en) Device for measuring capacitance
SU803041A1 (en) Device for shaking electric filter electrodes