Электрическое измерительное устройство

ОБРЕТ ИЕ И К АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТ арегистр Б. Н, Петров ЛЕКТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТаявдено 19 августа 1944 года в Наркомэдектронроги за Ла 547 (334357)с присоединениегя заявки М 548 (334358)Опубликовано 31 августа 1946 года Предлагаемое электрическое из. мерительное устройство:состоит из иэмерительного прибора с указателем и электроннолучевого усилителя, управляющего тир агроном или электронной лампой.Согласно изобретению, подвиж. ная система прибора заключена вместе с электроннолучевым усилителем в общий эвакуированный сосуд и расположена такии образом, чтобы указатель при своем перемещении пересекал катодный луч, соверша 1 ощий периодические коле. бания, с целью использования возникающих при этом импульсов для управления тиратроном или электронной лампой.На чертеже фиг. 1 - 3 показыва. ют устройство схематически в трех проекциях, фиг. 4 - 6 - то же вариант выполнения устройства, фиг. 7 в схематичес вариант с применением. электронной лампы. На фиг. 8 - 10 изображены кривые тока и напряжения,в тиратроне. включенном на выходе устройства, соответственно фвг. 1 - 3, 4 - 6 и 7.Как видно из фиг. 1 - 3 чертежа, электроизмерительное устройство с встроенным электроннолучевым усилителем представляет собою вино в Баро изооретекий Госплана СССР. электроизмерительныи прибор и электроннолучевую систему, заключенные в общем эвакуированном сосуде, Электронный луч А под действием отклоняющей системы - магнита б - совершает возвратно- поступательные движения и пересекает отогнутый верху конец 2 стрелки 1 измерительного прибора, покрытый эмитирующим слоем с высоким коэфициентом эмиссии. Перед отогнутым концом 2 стрелки 1 расположен коллектор 3 вторичных элекгронов. К стрелке 1 и коллектору 3 приложено напряжение и в цепь их включено высокоомное сопротивление 4 (или первичная обмотка сеточного тран. сформатора). Напряжение с зажимов сопротивления 4 (или напряжение вторичной обмотки трансформатора) подается на сетку тиратрона 5, который питается напряжением переменного тока и нормально заперт подаиным насетку отрицательным смещением. На выход напряжения включены измерительный прибор 7 и нагрузка 8.Электронный луч А отклоняется в плоскости движения стрелки (траектория его движения показана на фиг, 3 буквой В) напряжением той же час 1 оть 1, но сдЬинутым по фазе на 90, или напряжением релаксацисн 1 ного генератора, В момент пересечения электронным лучом А стрелки 1 прибора в цепи стрелки проходит ток ы на сетку тиратрона 5 подается положительный импульс напряжения, зажигающий тиратрон, Фаза зажигания тиратрона определяется положемием стрелки прибора. Положение стрелки так регурируется, чтобы при нулевом значении измеряемой величины фаза импульса была равна 180 и тиратрон не зажигался, а при значении измеряемой величины, соответствующем полной шкале прибора, фаза импульса была равна нинулю и тиратрон зажигался в начале периода. При этом среднее значение анодного тока тиратрона будет пропорционально отклонению стрелки от нулевого положения, а следовательно, и измеряемой величине,)Инерционность предлагаемого устройства определяется только инерционностыс прибора.На фит. 4 - 6 показан.втрех,про. екциях (фиг. 6 разрез по линии 1 - 1 на фиг, 4) вариант выполнения устройства; Это устройство отличается от устройства по фиг.1 - 3 1 олько применением, укрепленного на стогнутом кверху конце стрелки 1 электроизмерительного прибо. ра, фигурного флажка 9, покрытого эмитирующим слоем с,высоким коэфициентом вторичной эмиссии.Аналогично списанному выше, в момент пересечения электронным лучом флажка 9 стрелки прибора. в цепи стрелки проходит ток, и на сетку тиратрона подается положительный импульс напряжения, за. жигающий тиратрон. Момент зажигания тиратрона обозначен на фиг. 9 буквой С, Фаза зажи 1 гания тиратрона определяется положением стрелки прибора и )формой флажка,Форма флажка выбирается та. кой, чтобы выполнялась заданная зависимость между средним значением тоба тиратрона и измеряемой величиной.Прибор может управлять не только схемой с тиратрснами, но также й схемой, содержащей мощ ные электронные лампы. На сетку управляемой лампы (фиг. 7) по. дается отрицательное смещение, запирающее ее. Электронный луч, попадая на флажок прибора, отпираетлампу. Средний токлампы будет определяться отношением времени, в течение которото электронный луч скользит по флажку, ко времени полного периода. Следовательно, средний ток лампы будет зависеть от положения стрелки и формы флажка (фиг, 10). Выбором соответствующей формы флажка можно получить любую зависимость между средним током лампы и измеряемой величиной.Во всех вариантах предлатаемого измерительного устройства для точной установки стрелки прибора на нуль при эксплоатации, вместо обычного механического способа, может быть применена схема с ис. точником постоянного напряжения, например, с нормальным элементом Вестона, в которой ток этого источника создает допслнительный момент, корректирующий положение ст 1 релки, или установка стрелки на нуль может ароизводиться поворотом магиита относительно прибора.Чтобы избежать необходимости обезгаживать большие массы металла, что представляет известную технологичеокую трудность, постоянный магнит измерительной системы может быть вомещен снаружи стеклянного корпуса, а измеритель. ная рамка и сердечник, выполненный в виде полой трубки из мягкого железа, могут быть заключены в специальный придатск сосуда, имеющий форму стаканчика и входящий в прсстранство между полю. сами магнита, Чтобы при такой конструкции не снизилась чувствительность измерительного прибора вследствие увеличения:воздушного зазора, постоянный магнит следует выполнять из специального сплава с высокой коэрцитивной силой (например, из сплава Мишима).Вместо обычного волоска для возврата стрелки целесообразно применять так называемую магни гнув пружину по тину логометри ческих систем возврата,Прибор может быть построен без использования эффекта вторичной эмиссии. В этом случае концы стрелки или флажок покрываются веществом с малым коэфициентом вторичной эмиссии и кстрелке прикладывается положительное относительно катода напряжение. При этом прибор выполняется без коллектора 3 вторичных электронов.Предлагаемое устройство может быть использовано в схемах автоматических регуляторов, в следящих системах, в схемах полуавтоматических ,и телеизмерительных устройств в качестве усилителя постоянного тока, усилителя мощности, преобразователя различных электрических величин и т, д. Предмет изобретения1, Элекприческое измерительное устройство, состоящее из измерительного прибора с указателем и электронно лучевого усилителя, управляющего тиратроном или электронной лампой, о тли ч а ю щ е е с я тем, что подвижная система прибора заключена, вместе с электроннолучевым усилителем в общий эвакуированный сосуд и расположена таким образом, чтобы указатель при своем перемещении пересекал электронный луч, совершающий периодические колебания, с целью ис. пользования возникающих при это 4 импульсов для управления тиратроном или электронной лампой,2. Форма выполнения устройствапо и, 1, отличающаяся применением тиратрона, на сетку которого подаются импульсы электроннолучевого усилителя, а анодная цепь питается переменным током, по частоте совпадающим с частотой колебаний электронного луча, с той целью, чтобы среднее значение анодного тока тиратрона было пропорционально углу отклонения измерительного прибора.3. Форма выполнения устройства по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что указатель измерительного при.бора снабжен фигурным флажком, а прибор раоположен таким образом, что перемещение указателя перпендикулярно к отклонению электронного луча, с целью произвольного изменения характеристики усиления и, соответственно, изме.нения силы тока в цепи тиратрона в зависимости от формы флажка и угла отклонения измерительного прибора.4. Форма выполнения устройства по п. п. 1 и 3, отличающаяся применением электронной лампы, сетка которой введена в цепь, замьпкаемую электронным лучомтаким образом, чтобы замыкание анодиной цепи лампы происходило в течение всего времени скольже.ния луча ло флажку, с той целью, чтобы среднее значение анодного тока было 1 пропорционально отношению времени пересечения электронного луча с флажком прибора ко времени всего периода колебания луча.