1. Isqınqlanma boşluğunun işləmə prinsipi
Isqınqlanma boşluğu, qazısqınlığa əsaslanaraq işləyir. İki elektrod arasına kifayət qədər yüksək vəltəzə tətbiq edildikdə, elektrodlar arasındakı qaz ionlaşır, ləğvələşdirici kanal yaradır və beləliklə isqınqlanma baş verir. Bu proses, şimşəkdən zəminə doğru olan qarışdırmaya bənzəyir. Qazın ionlaşması, elektrik sahəsinin qüvvətinin, qaz molekulalarındakı elektronların atom və ya molekulaların bağlarından azad olmaq üçün kifayət qədər enerji alması səbəbindən baş verir. Bu özgür elektronlar və iyonlar elektrik sahəsi təsiri altında tezleşir, digər qaz molekulalarına çarpar, daha çox ionlaşdırma prosesləri yaratır və nihayətində qazın söndürülüşünü və isqınqlanmanın yaradılmasını həyata keçirir.
Paschen qanunu əsasında, qazın söndürülüş vəltəzəsi, qazın təzyiqi, elektrod məsafəsi və qaz növündən asılıdır. Məlum bir qaz növü və təzyiqi ilə, elektrod məsafəsi və söndürülüş vəltəzəsi arasında məlum bir əlaqə var. Ümumiyyətlə, elektrod məsafəsi neçədə böyüdükdə, söndürülüş vəltəzəsi də artır.
2. Isqınqlanma boşluğundan istifadə edərək vəltəzəni müəyyənləşdirmənin əsas üsulları
Isqınqlanma boşluğu cihazının kalibrasiyası
Öncə, isqınqlanma boşluğunu məlum bir vəltəzə ilə kalibre etmək lazımdır. Standart vəltəzə mənbəsi, məsələn, yüksək dəqiqlikli DC və ya AC vəltəzə generatoru, isqınqlanma boşluğunun elektrodlarına qoşulur. Vəltəzəni qademəli olaraq artırıb, isqınqlanmanın baş verməsini gözələyin və bu zaman vəltəzə dəyərini və uyğun elektrod məsafəsini qeyd edin. Məsələn, hava ortamı olan isqınqlanma boşluğu üçün, elektrod məsafəsi 1 mm olduğunda, standart vəltəzə mənbəsi ilə ölçülən söndürülüş vəltəzəsi 3 kV olarsa, bir kalibrasiya məlumat nöqtəsi əldə edilir.
Elektrod məsafəsini dəyişdirib, yuxarıdaki prosesi təkrarlayaraq, müxtəlif elektrod məsafələrinə uyğun bir sıra söndürülüş vəltəzəsi məlumatları əldə edilə bilər və elektrod məsafəsi və söndürülüş vəltəzəsi arasındakı əlaqə kəsrinin qurulması mümkündür. Bu, sonradan naməlum vəltəzənin ölçüləməsinin kalibrasiya əsasını təmin edir.
Naməlum vəltəzənin ölçülənməsi
Naməlum vəltəzəni müəyyənləşdirmək üçün, naməlum vəltəzə mənbəsini kalibre edilmiş isqınqlanma boşluğu cihazı ilə qoşun. Vəltəzəni qademəli olaraq artırıb, isqınqlanmanın baş verməsini gözələyin. Bu zaman elektrod məsafəsini ölçün, sonra əvvəlcə qurulan kalibrasiya kəsrinə görə uyğun vəltəzə dəyərini tapın. Bu vəltəzə dəyəri, naməlum vəltəzəyə yaxşıdır. Məsələn, yüksək vəltəzə darbəsinin vəltəzəsini ölçdükdə, elektrod məsafəsi 2 mm olduğunda isqınqlanma baş verdiyində, kalibrasiya kəsrindən əldə edilən uyğun vəltəzə 6 kV olarsa, o zaman yüksək vəltəzə darbəsinin vəltəzəsi təxminən 6 kV olacaq.
3. Qiymətləndirmələr və səhv mənbələri
Qaz şəraitinin təsiri: Qazın növü, təzyiqi və rütubəti, söndürülüş vəltəzəsinə ciddi təsir göstərə bilər. Məsələn, yüksək rütubətli mühitdə, havadakı su buharı miqdarının artması, qazın söndürülüş vəltəzəsini endirir. Buna görə, ölçmə prosesində qaz şəraitini mümkün qədər sabit saxlamaq lazımdır. Mümkün olduğu təqdirdə, ölçməni standart atmosfer təzyiqində və quru mühitdə aparın, yaxud qaz şəraitindəki dəyişikliklərə görə düzəlişlər edin.
Elektrod forması və səth şəraitinin təsiri: Elektrodların forması (məsələn, küresi, iğni, düz levha və s.) və səth şəraitinin (məsələn, daşqınlıq, oksid qatları və s.) isqınqlanma boşluğunun söndürülüş vəltəzəsinə təsiri olacaq. Fərqli formda elektrodlar, elektrik sahəsinin təsadüfi dağılışına səbəb olacaq, bu da söndürülüş vəltəzəsini dəyişdirəcəkdir. Məsələn, iğni-levha elektrod strukturu, iğni elektrodun ucu üzərində elektrik sahəsinin kontrastlaşmasına səbəb olur, onun söndürülüş vəltəzəsi də nisbətən aşağıdır. Elektrod səthinin daşqınlığı və oksid qatları, qaz molekulalarını adsorb etməyə və ya elektrik sahəsinin dağılışını dəyişməyə səbəb olabilir. Buna görə, ölçmə prosesində, elektrod forması və səth şəraitinin uyğunluğunu təmin etmək və ya bu faktorları nəzərə alaraq düzəlişlər etmək lazımdır.
Ölçmə dəqiqliyinin limitləri: Isqınqlanma boşluğu ilə vəltəzə ölçmək, nisbətən gərgin bir metoddur və dəqiqliyi bir çox faktorlar tərəfindən məhdudlaşdırılır. Yuxarıda qeyd edilən qaz şəraitləri və elektrod faktorlarına əlavə, isqınqlanma, ancaq və təsadüfi bir prosesdir ki, onu dəqiqliklə idarə etmək və ölçmək çətinlik çəkir. Həmçinin, yüksək vəltəzə hallarında, bir neçə isqınqlanma və ya davamlı qazlar baş verə bilər, bu da ölçmə nəticələrinin dəqiqliyini təsirləyə bilər. Bu səbəbdən, bu metod adətən vəltəzəni təxmini hesablamak üçün, deyil də yüksək dəqiqlikli vəltəzə ölçməsi üçün istifadə olunur.
