專利名稱：一種直流離子流場實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流離子流場實驗裝置。
背景技術(shù)：
在高壓直流輸電領(lǐng)域，有合成場強(qiáng)和離子流等特有現(xiàn)象，在導(dǎo)線無電暈時，導(dǎo)線周圍僅存在靜電場，在導(dǎo)線有電暈時，離子在電場力的作用下運動，與地面場強(qiáng)相互影響形成合成場強(qiáng)，這種現(xiàn)象對人體可能造成不良影響，因此對直流離子流場的測量是非常有必要的，如實用新型專利申請200820153380. 2公開了一種場校驗裝置，包括一次設(shè)置的一離子發(fā)生單元、一控制電場區(qū)和一校驗電場區(qū)，所述離子發(fā)生單元用于產(chǎn)生離子。所述控制電場區(qū)用于控制離子電流大小，所述校驗場區(qū)用于產(chǎn)生可調(diào)節(jié)大小的直流靜電場，所述離子產(chǎn) 生的電場與所述直流靜電場形成合成場強(qiáng)，但該裝置的控制電場區(qū)的電壓調(diào)節(jié)困難，不能有效影響電暈絲周圍的電場梯度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種操作簡單、準(zhǔn)確有效的直流離子流場實驗裝置。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種直流離子流場實驗裝置，其特征在于，該裝置包括兩根平行的豎直金屬支架、兩個絕緣支架、直流離子流發(fā)生器和靜電場校驗裝置，所述的兩個絕緣支架分別豎直連接在兩個豎直金屬支架的上端，所述的直流離子流發(fā)生器、靜電場校驗裝置均設(shè)置在兩個絕緣支架之間。所述的兩個絕緣支架頂部設(shè)有絕緣蓋板，并在絕緣蓋板設(shè)有防暈環(huán)。所述的直流離子流發(fā)生器包括上下水平平行設(shè)置在兩個絕緣支架之間的電暈絲網(wǎng)、控制柵網(wǎng)、地電位極板，所述的控制柵網(wǎng)與地電位極板之間設(shè)有偏置電阻。所述的靜電場校驗裝置包括上下水平設(shè)置的上極板和下極板，所述的上極板為加壓極板，所述的下極板與地電位極板為同一極板。所述的上極板與下極板之間設(shè)有若干個均壓環(huán)和若干個均壓電阻，所述的若干個均壓環(huán)平行設(shè)置在上極板和下極板之間，所述的若干個均壓電阻分別串聯(lián)連接在均壓環(huán)之間或均壓環(huán)與上極板或下極板之間。所述的均壓環(huán)設(shè)有至少兩個，所述的均壓電阻設(shè)有至少三個。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型直流離子流場試驗裝置由直流離子流發(fā)生器和靜電場校驗裝置兩部分組合而成。當(dāng)施加于離子流發(fā)生器的電暈絲上的直流激勵電壓漸漸達(dá)到起暈電壓時，電暈絲網(wǎng)周圍空氣被游離，開始出現(xiàn)帶電離子，離子電荷在電場力的推動下向地電位極板擴(kuò)散移動從而形成離子流。穿過單位面積的離子流便稱為離子流密度。離子電荷隨著直流激勵電壓不斷升高而急劇增加，離子流也隨之增大。為了能有效控制流向地電位極板離子流大小，在電暈絲網(wǎng)與地電位極板間之間設(shè)置控制柵網(wǎng)。在向電暈絲網(wǎng)施加激勵電壓的同時，向控制柵網(wǎng)施加一個與激勵電壓同極性的直流控制電壓。升高或降低此控制電壓，能影響電暈絲周圍的電場梯度；同時，也改變了推動離子電荷流向地電位極板的電場力，從而達(dá)到調(diào)節(jié)控制離子流大小的目的，簡單方便、準(zhǔn)確可靠。

圖I為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I所示，一種直流離子流場實驗裝置，該裝置包括兩根平行的豎直金屬支架 I、兩個絕緣支架2、直流離子流發(fā)生器和靜電場校驗裝置，所述的兩個絕緣支架2分別豎直連接在兩個豎直金屬支架I的上端，所述的直流離子流發(fā)生器、靜電場校驗裝置均設(shè)置在兩個絕緣支架2之間。所述的兩個絕緣支架2頂部設(shè)有絕緣蓋板3，并在絕緣蓋板3設(shè)有防暈環(huán)4。所述的直流離子流發(fā)生器包括上下水平平行設(shè)置在兩個絕緣支架之間的電暈絲網(wǎng)5、控制柵網(wǎng)6、地電位極板7，所述的控制柵網(wǎng)6與地電位極板7之間設(shè)有偏置電阻8。所述的靜電場校驗裝置包括上下水平設(shè)置的上極板9和下極板，所述的上極板為加壓極板，所述的下極板與地電位極板7為同一極板。所述的上極板9與下極板之間設(shè)有四個個均壓環(huán)10和五個均壓電阻11，所述的均壓環(huán)10平行設(shè)置在上極板和下極板之間，所述的均壓電阻11分別串聯(lián)連接在均壓環(huán)10之間或均壓環(huán)10與上極板或下極板之間，地電位極板7上設(shè)有直流場強(qiáng)表12。當(dāng)施加于離子流發(fā)生器的電暈絲上的直流激勵電壓漸漸達(dá)到起暈電壓時，在電暈絲網(wǎng)5下方形成電暈發(fā)生區(qū)A，電暈絲網(wǎng)5周圍空氣被游離，開始出現(xiàn)帶電離子，該帶電離子在電場力的推動下向地電位極板7擴(kuò)散移動從而形成離子流。穿過單位面積的離子流便稱為離子流密度。離子電荷隨著直流激勵電壓不斷升高而急劇增加，離子流也隨之增大。為了能有效控制流向地電位極板離子流大小，在電暈絲網(wǎng)5與地電位極板7間之間設(shè)置控制柵網(wǎng)6，在控制柵網(wǎng)6下方形成離子電荷注入?yún)^(qū)B。在向電暈絲網(wǎng)5施加激勵電壓的同時，向控制柵網(wǎng)6施加一個與激勵電壓同極性的直流控制電壓。升高或降低此控制電壓，能影響電暈絲周圍的電場梯度；同時，也改變了推動離子電荷流向地電位極板的電場力，從而達(dá)到調(diào)節(jié)控制離子流大小的目的。所述的均壓環(huán)可根據(jù)需要設(shè)置至少兩個，所述的均壓電阻設(shè)置至少三個。
權(quán)利要求1.一種直流離子流場實驗裝置，其特征在于，該裝置包括兩根平行的豎直金屬支架、兩個絕緣支架、直流離子流發(fā)生器和靜電場校驗裝置，所述的兩個絕緣支架分別豎直連接在兩個豎直金屬支架的上端，所述的直流離子流發(fā)生器、靜電場校驗裝置均設(shè)置在兩個絕緣支架之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流離子流場實驗裝置，其特征在于，所述的兩個絕緣支架頂部設(shè)有絕緣蓋板，并在絕緣蓋板設(shè)有防暈環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流離子流場實驗裝置，其特征在于，所述的直流離子流發(fā)生器包括上下水平平行設(shè)置在兩個絕緣支架之間的電暈絲網(wǎng)、控制柵網(wǎng)、地電位極板，所述的控制柵網(wǎng)與地電位極板之間設(shè)有偏置電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種直流離子流場實驗裝置，其特征在于，所述的靜電場校驗裝置包括上下水平設(shè)置的上極板和下極板，所述的上極板為加壓極板，所述的下極板與地電位極板為同一極板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直流離子流場實驗裝置，其特征在于，所述的上極板與下極板之間設(shè)有若干個均壓環(huán)和若干個均壓電阻，所述的若干個均壓環(huán)平行設(shè)置在上極板和下極板之間，所述的若干個均壓電阻分別串聯(lián)連接在均壓環(huán)之間或均壓環(huán)與上極板或下極板之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種直流離子流場實驗裝置，其特征在于，所述的均壓環(huán)設(shè)有至少兩個，所述的均壓電阻設(shè)有至少三個。
專利摘要本實用新型涉及一種直流離子流場實驗裝置，該裝置包括兩根平行的豎直金屬支架、兩個絕緣支架、直流離子流發(fā)生器和靜電場校驗裝置，所述的兩個絕緣支架分別豎直連接在兩個豎直金屬支架的上端，所述的直流離子流發(fā)生器、靜電場校驗裝置均設(shè)置在兩個絕緣支架之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有操作簡單、準(zhǔn)確有效等優(yōu)點。
文檔編號G01R31/00GK202502176SQ201220116209
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者江建華, 蘇磊, 辛亮 申請人:上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司