1. Skýtingsbilin virkni
Skýtingsbilið virkar á grunviðeins gassútskurar. Þegar nógu hátt spenna er lagð yfir milli tveggja eldkjarna, þá verður gassinn milli eldkjarna ionaður, myndar sínilega gengjanlegt rás og skýtingsútskur kemur fyrir. Þessi ferli er svipað svipuðu sem kemur fyrir milli skýja og jarðar við geislar. Ionan gassins er vegna þess að styrkur elektrískra sviðanna er nógu sterkur til að láta elektrón í gassmolekülum fá nokkurn orku til að bera sig úr bandi atóma eða molekúla, mynda frjáls elektrón og ion. Þessi frjálsir elektrón og ion flýgja undir áhrifum elektrískra sviðanna, hitta aðrar gassmolekyl, mynda meira ionanferli og leynir í lok greiningu gassins og myndun skýtingsútskurar.
Samkvæmt lögum Paschens, er brottningsspennan gassins fall af gassþrýstingi, bilinu milli eldkjarna og gerð gassins. Við ákveðið gass og þrýsting, er til staðbundið samband milli bilanna eldkjarnanna og brottningsspennu. Almennt verður brottningsspennan hærri með því að bilinu eldkjarnanna verður stærri.
2. Grunnleg aðferðir til að ákvarða spennu með skýtingsbili
Stilling skýtingsbiladeilsins
Fyrst er nauðsynlegt að stilla skýtingsbilið með notaðri spenu. Stöðluð spennukiln, eins og hámetnuð DC eða AC spennugjafi, má nota og tengja við eldkjarna skýtingsbilans. Hækkaðu spennuna stigið til að skýtingsútskur kemur fyrir, og skráðu spennuverðið og samsvarandi bil eldkjarna á þeim tímapunkti. Til dæmis, fyrir skýtingsbili með loft sem miðlara, þegar bil eldkjarna er 1 mm, er brottningsspennan mæld með stöðluðu spennukilnu 3 kV, svo fást stillingargögn.
Með að breyta bilinu eldkjarna og endurtaka fyrirfarin ferli, fást runa af brottningsspennugögnunum sem samsvara mismunandi bilum eldkjarna, og myndast samhengi ferill milli bilanna eldkjarna og brottningsspennu. Þetta gefur stillingarbundinn fyrir seinna mælingu óþekktar spennu.
Mæling óþekktar spennu
Þegar ákvarða skal óþekktu spenu, tengdu óþekkta spennukilnu við stillta skýtingsbiladeils. Hækkaðu spennuna stigið til að skýtingsútskur kemur fyrir. Mæltu bil eldkjarna á þeim tímapunkti, og síðan eftir áður teiknaðum stillingarferril, skoðaðu samsvarandi spennuverð. Þessi spennuverð er umfram lýsandi óþekktu spennu. Til dæmis, við mælingu hágildispulsar, ef skýtingsútskur kemur fyrir þegar bil eldkjarna er 2 mm, og samsvarandi spennuverð eftir stillingarferril er 6 kV, þá er hágildispulsarinn ákvarðaður vera umfram lýsandi 6 kV.
3. Athugasemdir og villuskammar
Áhrif gassskilyrða: Gerð, þrýstingur og fuglavæði gassins geta haft mikil áhrif á brottningsspennu. Til dæmis, í hágildisfuglavæðu umhverfi, mun aukningin í vatndamparmagni í loftinu læsa brottningsspennu gassins. Þess vegna er nauðsynlegt að halda gassskilyrðunum jafnstilltum sem mögulegt er. Ef mögulegt er, er best að framkvæma mælingu við stöðluðum loftsþrýstingu og í torrtum umhverfi, eða gera leiðréttingar fyrir breytingar á gassskilyrðum.
Áhrif gerðar og yfirborðs skilyrða eldkjarna: Form (sem kúluförm, naldarförm, flattplötuförm o.s.frv.) og yfirborðsskilyrði eldkjarna (sem rugleiki, tilvist oxíðslaga o.s.frv.) munu einnig hafa áhrif á brottningsspennu skýtingsbilans. Mishöfð form eldkjarna munu valda ójöfnu dreifingu elektrískra sviða, sem brottur brottningsspennu. Til dæmis, naldaplötudeils er elektrískt svið samþytta við topp naldardeils, sem geymir hann frekar brottningsléttari, og brottningsspennan hans er sambærilega lága. Rugleiki og oxíðslag á yfirborði eldkjarna gætu dragið gassmolekyl eða breytt dreifingu elektrískra sviða. Þess vegna er nauðsynlegt að tryggja samræmi form og yfirborðs skilyrða eldkjarna, eða taka þessa þætti tillit og gera leiðréttingar.
Takmarkanir mælingar nákvæmni: Að mæla spenu með skýtingsbili er aðallega hróðurskilgreind aðferð, og nákvæmni hennar er takmörkuð af mörgum þætti. Ásamt ofan neðan nefndum gass- og eldkjarnathættum, er sjálf skýtingsútskur augblikalegur og að mestu leyti slembilegur ferli sem er erfitt að stjórna og mæla nákvæmlega. Auk þess, í hágildisskilyrðum, gætu komið margar skýtingsútskur eða samfelldar bogar, sem munu einnig hafa áhrif á réttleika mælingarannsoknar. Þess vegna er þessi aðferð oft notuð fyrir hróðurskilgreinda metingu spennu en ekki fyrir hágildis nákvæma spenumælingu.
