Устройство для регулирования направления электронного луча

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОв СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветснинСоцмвлиетичеенннРеспублик нн 894685(51)М. Кл. Б 05 Э 3/20 Ркударвтааев% кемятвт СССР яе делам язверетення я втврнтяй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ЭЛ ЕКТРОННОГО ЛУЧА Изобретение относится к устройствам для автоматизации технологических процеосов, в частности для выделения сигнала на фоне помех при автоматизации процесса электроннолучевой сварки.Известно устройство для автоматическо го регулирования направления электронного луча при сварке 1.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее основную,10 й слецящу 1 опушки, коллектор вторичных эле- ктронов, к которому подключены последовательно блоки выделения;сигнала и формирования управляющего воздействия 1 2 1.В известных устройствах для выделе 15 ния сигнала от стыка используется коллектор электронов, например цилиндр Фарадея. На коллектор подают не только отраженные электроны, но и электроны эмис:- сии, а также вторичные электроны, кроме того, на коллектор навоаятся 1 различные помехи.. Недостатком известных устройств является их низкая помехоустойчивость, что 2приводит к снижению надежности. работы системы.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные блок выделения сигнала, блок управления и основную пушку, а также следящую пушку и основной коллектор вторичных электронов, введены блок дополнительных коллекторов вторичных .электронов, блок элементов задержки, сумматор, последовательно соединенные логический блок и интегратор, а также генератор модулирующей частоты, подключенный к входу следящей пушки, причем выходы .блока дополнительных коллекторов вторичных электронов через блок элементов задержки, а выход основного коллектора вторичных электронов непосредственно подключены к соответствующим входам логического блока и сумматора, выходом соединенного с входом блока выделения сиг нала, причем выход интегратора подключенюк управляющим входам блока элементовзадержки.На чертеже изображено предлагаемоеустройство, функциональная схема.Устройство содержит основную пушку 1,следящую пушку 2, генератор 3 модулирующей частоты, выход которого подключен к модулятору следящей пушки 2, основной коллектор 4 вторичных дектронов,блок дополнительных коллекторов 5 вторичных электронов, (показан один коллектор), блок 6 элементов задержки, логический блок 7, интегратор 8, сумматор 9,блок 10 выделепся сигнала и блок 11 управления, 15Устройство работает следующим образом,При включении установки отраженныеэлектроны и электроны эмиссии попадаютна коллекторы 4 и 5. Составлясощая тока 20каждого коллектора, определяемая отра,женными электронами спедящей пушки 2,прбмодулирована с частотой генератора 3.Сигналы с коллекторов 5 и 4 - один через регулируемый элемент задержки, а 25другой непосредственно - поступают налогический блок 7 и сумматор 9,Логический блок 7 выдает управляющий сигнал, который через интегратор 8воздействует на соответствующий элемент ЗО6 задержки таким образом, чтобы времязадержки было равно запаздыванию сигнала с коллектора 4 по сравнению с сигналом с коллекторе 5, которое обусловлено пространственным положением кол- З 5лекторов,Конструкция логического блока 7 зависит от вида модуляции пучка электронов следящей пушки 2. Так, например,при модуляции прямоугольными импуль осами логический блок, выполненный в ви:де фазового дискриминатора, вырабатывает постоянное напряжение положительнойили отрицательной полярности в зависимости от взаимного расположения передних фронтов задержанного и незадержанного модулирующих импульсов, Сигнал свыхода сумматора 9 поступает на блок10 выделении сигнала, выполненный, на;пример, в виде пассивного полосовогофильтра частоты модулирования, полезный сигнал с выхода которого поступает, на блок 1 1 управления, Сформированныйблоком управления 11 сигнал воздейст 85эует на режим работы основной пушси 1.Помехоустойчивость предлагаемого устройства повышается за счет улучшения отношения сигнал/шум, так как при двух коллекторах регулярный сигнал воз- растает в 2 раза, а шум - в Г раза, т.е. отношение возрастает в -2 раз. С ростом числа коллекторов происходит соответствующее улучшение этого соотношения, однако растет сложность устройства, поэтому общее число коллекторов должно быть практически 3- 4, не более.Применение предлагаемого устройства позволит за счет повышения надежности ведения сварочного луча по стыку уменьшить брак: при сварке особо ответственных изделий не менее чем в два раза.Формула изобретенияУстройство для регулирования направления электронного дуча, содержащее последовательно соединенные блок выделения сигнала, блок управления и основнуюпушку, а также следящую пушку и основной коллектор вторичных электронов, о тличающееся тем, что, сцедьюповышения надежности устройства, оносодержит блок дополнительных коллекторов вторичных электронов бпок элементов задержки, сумматор, последоватепьносоединенные логический блок и интегратор, а также генератор модулнрующейчастоты, подключенный к входу следящейпушки, причем выходы бпока дополнительных коллекторов вторичных электроновчерез блок элементов задержки, а выходосновного коллектора вторичных электронов непосредственно подключены и соответствующим входам логического блокаи сумматора, выходом соединенного свходом блока выделения сигнала, причемвыход интегратора подключен к управляющим входам блока элементов задержки;Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Боня Е, Н. и др. Устройство дляавтоматического направления электронного луча при сварке, - Автоматическаясварка", 1971,9,2. Патент США М 3426174,кл. В 05 З /320, опублик, 1969 (прототип).аказ 11488/77 Тираж 94 ВНИИПИ Государственногб комите по делам изобретений и отк 113035, Москва, ЖРаушск