La nuova CELLA Iorio-Cirillo presso la Promete

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  1. Hellblow
     
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    CITAZIONE
    passando per un istante di corto circuito per scaricare il condensatore elettrodico.

    Credo che cosi' si spegne il plasma perchè manca lo schermo ionico (che appunto si scarica) :)
    Il problema è proprio quello di lavorare a frequenze tali che gli ioni rimangano vicino al catodo altrimenti l'alimentatore manterrà la cella in regime di pre-plasma non riuscendo a far scoccare un plasma stabile :)
     
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  2. Ennio Vocirzio
     
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    Aprofitto per salutare Hellblow, ciao carissimo...

    Comunque, il palladio resta carico di idrogeno per un certo periodo, quindi se con il tungsteno accadesse la stessa cosa, si potrebbe implementare una stazione di misura remota di resistività (off-line). ;)
    Ovviamente si dovrebbe tener conto dei problemi di conducibilità superficiali, i quali richiederebbero un implementazione della stazioncina di misura molto accurata.

    Un abbraccio
     
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  3. ElettroRik
     
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    CITAZIONE (Hellblow @ 16/2/2007, 09:52)
    CITAZIONE
    passando per un istante di corto circuito per scaricare il condensatore elettrodico.

    Credo che cosi' si spegne il plasma perchè manca lo schermo ionico (che appunto si scarica) :)
    Il problema è proprio quello di lavorare a frequenze tali che gli ioni rimangano vicino al catodo altrimenti l'alimentatore manterrà la cella in regime di pre-plasma non riuscendo a far scoccare un plasma stabile :)

    Non credo. A 50Hz alternati il plasma non si spegne. E lì addirittura abbiamo un'inversione di polarità. No, non è un problema.
    Comunque, bisognerà trovare la giusta durata d'impulso per ciascuna 'fase'.

    Ennio, il Pd, Ti, Va, Zr, Mg, ed altri metalli che formano idruri interstiziali tengono l'idrogen a tempo indeterminato, è vero (addirittura ci fanno dei serbatori per H2) ma mi sa che per il W abbiamo condizioni diverse.
    W potrebbe avere proprietà interessanti solo ad elevate temperature... ecco perchè pensavo ad una fase di lettura 'al volo'.

    D'altra parte, misurare R ed R0 su di un catodo, si potrebbe fare già ora.... costa poco! :)
     
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  4. Hellblow
     
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    Non mi sono spiegato bene. Il plasma sappiamo che non si forma subito. Ora dando una corrente alternata quanto viene assorbito dalla cella? Certo questo "condensatore" che si scarica dobbiamo "ricaricarlo" prima di innescare il plasma e questo costa. Infatti abbiamo questi ioni che fanno avanti ed indietro e per muoverli dobbiamo immettere energia e questa energia per noi è un costo sull'efficienza.

    Quindi anche facendo le misure di resitività in questo modo è probabile che l'assorbimento della cella salga sfasando le misure di rendimento, o sbaglio?
    Il plasma non è stabile in quel modo...

    Ciao Ennio ;)
     
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  5. mgb2
     
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    Non capisco molto l'idea dello switching:

    1) la lettura di resistenza si deve fare ai capi del catodo mentre l'alimentazione della cella è tra anodo e catodo. quindi tu vorresti acquisire almeno 1000 punti di R (per poi mediare) in un tempo in cui la cella non viene alimentata??

    2) durante il plasma si sviluppano temperature dell'ordine di 1500-3000 K, quale contatto non fonde a quella temperatura?

    3) il plasma non si spegne a 50 Hz, ma è vero solo per l'occhio umano oppure anche per un oscilloscopio?

     
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  6. ElettroRik
     
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    CITAZIONE (mgb2 @ 16/2/2007, 12:23)
    Non capisco molto l'idea dello switching:

    1) la lettura di resistenza si deve fare ai capi del catodo mentre l'alimentazione della cella è tra anodo e catodo. quindi tu vorresti acquisire almeno 1000 punti di R (per poi mediare) in un tempo in cui la cella non viene alimentata??

    2) durante il plasma si sviluppano temperature dell'ordine di 1500-3000 K, quale contatto non fonde a quella temperatura?

    3) il plasma non si spegne a 50 Hz, ma è vero solo per l'occhio umano oppure anche per un oscilloscopio?

    1) Si, si potrebbe costruire un catodo costituito da un tondino filettato (per tenere l'effetto punta) che attraversa una cella cilindrica assialmente da parte a parte. Il potenziale Anodo-catodo si applica tra lui e un anodo a retina cilindrica che lo avvolge. Tra i suoi capi si può misurare una R, che suppongo però dia valori sballati mentre il plasma è in vita, anche se non è detto, in effetti il suo potenziale è fluttuante ma la misura dovrebbe essere fattibile ugualmente, correnti indotte a parte, che andrebbero filtrate bene....
    Di certo creando un tempo di pausa in cui fare la misura senza EMI fra i piedi è un elemento in più...
    Quindi un ciclo ripetitivo a 3 fasi: 1) plasma, alcuni secondi 2) pausa di corto circuito, qualche ms 3) misura R, pochi ms

    2) un paio di pezzi di metallo esterni alla cella usati per dissipare il calore del tondino incandescente potrebbero evitare la fusione dei contatti, ma forse non sono poi nemmeno così indispensabili se lasci spuntare un po' di tondino in più.

    3) Secondo me in ac la termoionica potrebbe non avere il tempo di cessare, così come l'incandescenza del catodo. Quindi anche il velo di vapore potrebbe restare lì. Dipende tutto da massa e forma del catodo e dalla frequenza della corrente.
     
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  7. Hellblow
     
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    CITAZIONE
    la termoionica potrebbe non avere il tempo di cessare,

    La termoionica dipende molto anche dal campo elettrico presente oltre che dalla temperatura. Inoltre il catodo è immerso in acqua che è un buon mezzo per dissipare.

    Credo si possa forse fare diversamente. Si potrebbe usare un doppio anodo. Il primo è usato per alimentare a regime impulsato ad alta frequenza. Il secondo farebbe scorrere quando l'alimentatore impulsato manda 0 V una tensione bassa, di misura, diciamo 12 V e su questa tensione continua (si tratterebbe in effetti di un'onda rettangolare complementare al regime impulsato) forse si può fare qualche misura dato che conoscendo la composizione dell'elettrolita e la sua temperatura si può valutare la sua conducibilità. Certo si deve considerare che abbiamo a che fare con un condensatore carico e questo potrebbe dar problemi...

    Che ne pensate?
     
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  8. Ennio Vocirzio
     
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    Leggendovi, e meditando su quello che dite, effettivamente mi rendo conto che ci sono problemi nel trovare un criterio per misurare la resistenza in on-line (o dovremo dire on-plasma :D ).

    Un artificio potrebbe essere quello di misurare il potenziale di caduta sul catodo.

    molti anni fa tentai questa misura con scarsi risultati tramite un accrocchio che vi illustro.

    image

    L'anodo è alla vostra sinistra, Il catodo è a destra. Il filo ricurvo bianco è uno dei contatti isolati in teflon.

    Si tratta di collegare al catodo dei contatti nel miglior modo possibile e isolati con strati di teflon. Il circuito esterno veniva poi alimentato in corrente continua ed effettuata una una misura volt-amperometrica mentre il plasma era in funzione.
    Ovviamente il sistema si distrugeva dopo un centinaio di secondi permettendo una misurazione reale solo all'inizio della prova stessa. Comunque, per quanti tentativi feci non ottenni risultati soddisfacenti.
     
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  9. ElettroRik
     
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    CITAZIONE (Hellblow @ 16/2/2007, 13:32)
    CITAZIONE
    la termoionica potrebbe non avere il tempo di cessare,

    La termoionica dipende molto anche dal campo elettrico presente oltre che dalla temperatura. Inoltre il catodo è immerso in acqua che è un buon mezzo per dissipare.

    Secondo me no. E' isolato (anche termicamente) dallo schermo di vapore, che non sparisce così velocemente.
    Quindi la termoionica resterebbe (almeno per tempi dell'ordine dei ms) attiva per l'incandescenza del catodo, anche con campo elettrico assente.

    CITAZIONE
    Credo si possa forse fare diversamente. Si potrebbe usare un doppio anodo. Il primo è usato per alimentare a regime impulsato ad alta frequenza. Il secondo farebbe scorrere quando l'alimentatore impulsato manda 0 V una tensione bassa, di misura, diciamo 12 V e su questa tensione continua (si tratterebbe in effetti di un'onda rettangolare complementare al regime impulsato) forse si può fare qualche misura dato che conoscendo la composizione dell'elettrolita e la sua temperatura si può valutare la sua conducibilità. Certo si deve considerare che abbiamo a che fare con un condensatore carico e questo potrebbe dar problemi...

    Che ne pensate?

    Che ti tiri a mezzo un sacco di problemi, perchè le condizioni dell'elettrolita (almeno nei ms subito dopo lo spegnimento del plasma) non sono quelle normali vuoi per l'affollamento ionico, vuoi per l'effetto condensatore, eccetera. Quindi c'è alta probabilità di leggere dati sballati. Non credo sia conveniente.

    Ennio, in effetti non è molto dissimile da quel che pensavo... Solo che, così l'effetto punta è pari a zero.. inoltre, il teflon è direttamente a confine col plasma, quindi si cuoce...
    Se aggiungessi un anello di ceramica che isoli il primo cm di tondino ed eviti che il plasma arrivi così vicino al teflon, forse potresti vedrlo sopravvivere molto di più. Inoltre, per non perdere l'effetto punta si potrebbe tornire l'elettrodo per dargli delle rigature tipo filetto.
     
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  10. Hellblow
     
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    CITAZIONE
    Secondo me no. E' isolato (anche termicamente) dallo schermo di vapore, che non sparisce così velocemente.
    Quindi la termoionica resterebbe (almeno per tempi dell'ordine dei ms) attiva per l'incandescenza del catodo, anche con campo elettrico assente.

    In accordo con l'equazione di Richardson-Dushman che dice che il lavoro di estrazione dipende anche dal campo elettrico la mancanza della tensione ai capi dell'elettrodo darebbe luogo ad un decadimento dell'emissione.
    Inoltre gli elettroni che un corpo (naturalmente il corpo deve poter emettere) a temperatura elevata può emettere non sono infiniti perchè naturalmente non sono infiniti gli elettroni che egli stesso possiede. Il fatto di immettere una corrente "rinnova" gli elettroni che vengono cosi' espulsi con maggiore facilità. Esiste una formula a tal proposito che ora vedo di cercare (dovrei averla in qualche testo sulle valvole). Ricordo che quei pochi ms per un flusso di ioni ed elettroni equivalgono ad un tempo parecchio lungo.
    In ogni caso la mancanza di tensione provoca per certo un degrado della termoionica. Se poi ci vuole accontentare allora va bene anche cosi'.

    CITAZIONE
    Che ti tiri a mezzo un sacco di problemi, perchè le condizioni dell'elettrolita (almeno nei ms subito dopo lo spegnimento del plasma) non sono quelle normali vuoi per l'affollamento ionico, vuoi per l'effetto condensatore, eccetera. Quindi c'è alta probabilità di leggere dati sballati. Non credo sia conveniente.

    Questo identico problema te lo ritrovi con qualsiasi sistema che preveda una misurazione con una corrente che passa per l'elettrolita. Inoltre c'e' da valutare anche l'area di conduzione. D'altra parte sappiamo che nella punta del catodo non possiamo poggiargi un contatto perchè fonde. Quindi non credo che abbiamo molte possibilità di scelta.

    Forse (dico forse) si potrebbe provare con un tondino conduttore che sia filettato solo nella parte centrale in modo da concentrare il plasma unicamente nella sezione centrale del tondino lasciando gli estremi a temperatura abbordabile per poterci mettere dei contatti. Però se il plasma agisce solo in superficie allora non è detto che una corrente continua misuri quel che ci interessa.
    Inoltre l'aumento di temperatura provoca un aumento di resistenza e siccome non sappiamo la temperatura esatta del plasma non possiamo neanche valutare quanto sia l'aumento di resistenza.
    Anzi a dirla tutta forse questo metodo va bene per monitorare solo la temperatura del catodo. Quindi non sono pochi i problemi.

    Edited by Hellblow - 19/2/2007, 12:54
     
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  11. mgb2
     
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    Ho un'idea.

    Un catodo a "V" .

    In tal modo l'effetto punta è conservato e possiamo fare misure in alternata per bypassare la corrente di elettrolisi senza spegnere l'alimentazione.
    Ovviamente sarebbe difficilissimo piegare un catodo di W ma forse uno di Ni darebbe meno problemi.
    Oppure usare due di W, nella configurazione a V l'energia immessa inizialmente servirebbe a fondere i due semicatodi e da li in poi si potrebbe misurare il valore di R.

    Che ne dite?
     
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  12. Hellblow
     
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    Buono pure MGB ancora piu' semplice della mia soluzione ;) però rimane il problema dell'influenza del calore nella resistività.
    ...
     
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  13. Ennio Vocirzio
     
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    Buona l'idea di Mgb2 anche per me,...
    Come giustamente dice Hellblow bisogna chiaramente tener conto dell'aumento di resistenza del settore catodico che si porta ad una temperatura elevatissima,... il noto Rt=R0(1+alfa T).

    Pero' mi sembra evidente caro Hellblow che noi misureremo l'eventuale variazione di resistivita' alla temperatura ambiente.

    Il problema e' un altro, evitare che nel rilevamento possano inficiare resistenze di contatto superficiali alterate dalle bruciature di plasma.

    :wacko: :wacko: :wacko: Accidenti amici miei, rimango di proposito tutto quello che ho scritto senza cancellarlo, a me piace mostrare i miei continui errori....

    Ma,...scusate,...perche' ci facciamo tutti questi problemi. Misuriamo la variazione di resistivita' off-line. Se questa si dovesse verificare, ebbene solo allora spremiamo le nostre meningi al fine di trovare una soluzione in on-line. Infatti, potremo scoprire che non si verifica alcuna variazione di resistenza del tungsteno e quindi sarebbe inutile approntare un circuito cosi complicato.

    E gia' con questa premessa, come vi sarete accorti dal mio scritto, io ho qualche perplessita' su questa misura poiche' probabilmente l'eventuale variazione puo' essere nascosta da difetti superficiali dovuti al plasma che altererebbero certamente i valori di resistenza misurati tramite un contatto.

    Comunque Vi rilancio la palla poiche' voglio sentire cosa ne pensate ed avere la certezza di non travisare o mal interpretare il problema,..a voi amici miei


     
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  14. mgb2
     
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    Voglio solo ricordare che nel protocollo Marini sulla ff classica il valore di resistenza del catodo prima e dopo l'esperimento è lo stesso, quindi, misurare off-line è come non misurare:

    ...All’inizio e alla fine di ogni singolo esperimento, si verifica
    che la resistenza del filo, in presenza e in assenza di elettrolita, sia praticamente coincidente.

    il degassing dell'idrogeno è molto rapido.

    ...Il degasaggio si è
    manifestato solo quando è stata interrotta la corrente di elettrolisi.

    vedi: http://mio.discoremoto.alice.it/genni

    Non avevo tenuto conto del surriscaldamento, chiedo scusa, ma ci sono degli articoli sul coefficiente di resistività (alcune informazioni già contenute nel protocollo marini) che devo prima studiare, magari c'è qualcosa d'interessante.

    Inoltre, per evitare problemi dovuti al plasma come dice ennio, si potrebbero fare delle prove a tensioni elevate ma al di sotto di quella d'innesco per caricare e poi innescare il plasma.

    Io le sparo, voi aggiustate il tiro mi raccomando.

    Ciao




     
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  15. ElettroRik
     
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    CITAZIONE (Hellblow @ 19/2/2007, 12:46)
    CITAZIONE
    Secondo me no. E' isolato (anche termicamente) dallo schermo di vapore, che non sparisce così velocemente.
    Quindi la termoionica resterebbe (almeno per tempi dell'ordine dei ms) attiva per l'incandescenza del catodo, anche con campo elettrico assente.

    In accordo con l'equazione di Richardson-Dushman che dice che il lavoro di estrazione dipende anche dal campo elettrico la mancanza della tensione ai capi dell'elettrodo darebbe luogo ad un decadimento dell'emissione.
    Inoltre gli elettroni che un corpo (naturalmente il corpo deve poter emettere) a temperatura elevata può emettere non sono infiniti perchè naturalmente non sono infiniti gli elettroni che egli stesso possiede. Il fatto di immettere una corrente "rinnova" gli elettroni che vengono cosi' espulsi con maggiore facilità. Esiste una formula a tal proposito che ora vedo di cercare (dovrei averla in qualche testo sulle valvole). Ricordo che quei pochi ms per un flusso di ioni ed elettroni equivalgono ad un tempo parecchio lungo.
    In ogni caso la mancanza di tensione provoca per certo un degrado della termoionica. Se poi ci vuole accontentare allora va bene anche cosi'.

    Veramente io alludevo all'incandescenza per effetto Joule. Dovrebbe essere più che sufficiente a mantenere il velo di vapore per decine di ms almeno, anche SENZA più emissione elettronica.
    Te lo dimostra il fatto che la gocciolina d'acqua su una piastra molto calda sopravvive per diversi secondi. Lì corrente ed elettroni non ce ne sono.

    CITAZIONE
    Questo identico problema te lo ritrovi con qualsiasi sistema che preveda una misurazione con una corrente che passa per l'elettrolita.

    Esatto. E' per questo che eviterei di passare per l'elettrolita con la misurazione.

    CITAZIONE
    Forse (dico forse) si potrebbe provare con un tondino conduttore che sia filettato solo nella parte centrale in modo da concentrare il plasma unicamente nella sezione centrale del tondino lasciando gli estremi a temperatura abbordabile per poterci mettere dei contatti.

    Basterebbero due tubetti di ceramica tipo copricatodo sui lati, per tenere il plasma al centro.

    CITAZIONE
    Però se il plasma agisce solo in superficie allora non è detto che una corrente continua misuri quel che ci interessa.
    Inoltre l'aumento di temperatura provoca un aumento di resistenza e siccome non sappiamo la temperatura esatta del plasma non possiamo neanche valutare quanto sia l'aumento di resistenza.
    Anzi a dirla tutta forse questo metodo va bene per monitorare solo la temperatura del catodo. Quindi non sono pochi i problemi.

    Si dovrebbero però notare degli scostamenti della curva dal tipico coefficiente alfa. Inoltre, se ci fosse adsorbimento la R resterebbe modificata anche in assenza del plasma, nel momento della pausadi misura in regime impulsato.

    CITAZIONE (mgb2 @ 19/2/2007, 12:52)
    Ho un'idea.

    Un catodo a "V" .

    In tal modo l'effetto punta è conservato e possiamo fare misure in alternata per bypassare la corrente di elettrolisi senza spegnere l'alimentazione.
    Ovviamente sarebbe difficilissimo piegare un catodo di W ma forse uno di Ni darebbe meno problemi.
    Oppure usare due di W, nella configurazione a V l'energia immessa inizialmente servirebbe a fondere i due semicatodi e da li in poi si potrebbe misurare il valore di R.

    Che ne dite?

    Il problema è come tu dici: pigarli. Oppure, come assicuri il contatto tra 2 semicatodi? Non la vedo semplice.

    Passare da W a Ni cambia molte cose: prima di tutto, sappiamo dalla letteratura che Ni adsorbe H2. Invece non abbiamo granchè sul W, che è quello che vorremmo studiare.
     
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42 replies since 6/2/2007, 15:05   5931 views
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