Преобразователь механических перемещений в электрическую величину
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 894362
Автор: Красильников
Текст
(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 1 ч,05.80(21) 2923696/1.8-21 (51)М. Кл. с присоединением заявки лй 6 01 0 5/111 Ъаударетееняый камнтет СССР(23)Приоритет Опубликовано 30.12.81. Бюллетень Юе 118 (53) УДК 53171755 (088,8) яа яеяаи нзаеретеннй и атерытнйДата опубликования описания 30. 12, 81,(72) Автор изобретения В, В,Кра силь ни ков(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕМЕЦЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ВЕЛИЧИНУИзобретение относится к устройст= вам для измерения малых перемещений и усилий.Известен преобразователь механических перемещений в электрическую величину, выполненный в виде двуханодной с разделителем электроннолучевой лампы с внешним управлением с помощью магнита, имеющей подогревной катод с экраном, в экране распо 1 О ложена щелевая диафрагма: экран, разделитель и аноды лампы выполнены из нема;нитных материалов1.Недостатками известного преобразователя являются ограниченная чувст 15 вительность из-за малой плотности катодного тока и большого дрейфа нуля, разделительных способов управления электронным потоком путем изменения магнитного поля за счет изменения зазора между полюсами магнита или путем поворота магнита относительно электронного потока, т.е. за счет изменения угла между направлениями магнитного поля и электронного потока: большие габаритные размеры магнитной системы.Наиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь, в которомуправляющий магнит используется одновременно и для Фокусировки электронного, пучка21,Это уменьшает дрейф нуля, но необеспечивает достаточно высокой чувст.вительности, Электронная лампа известного преобразователя имеет катодкосвенного накала с экраном и щелевойдиафрагмой, а это увеличивает времяразогрева катода и создает условиядля нестабильности параметров лампы,Наличие катода косвенного накалаи разделителя в лампе между анодами(антидинатронного электрода) с отрицательным потенциалом и большогорасстояния между катодом и анодамине позволяет подавать малые потенциалы на аноды, и, соответственно, применя" ь управляющий магнит с меньшейнапряженностью поля. Кроме того, боль.шие мощности, выделяемые на анодах,и катод косвенного накала создаютусловия для нестабильности параметровлампы, и, соответственно, снижают3чувст ви тел ьност ь преобразователя.Применение магнитного поля для фокусировки электронного потока и устранение реактивных сил между подвижнымии неподвижными элементами преобразо Ователя не позволяют применять дляэлектродов лампы магнитные материалы.Целью изобретения является повышение чувствительности и уменьшениегабаритных размеров магнитной системы. 15Указанная цель достигается тем,что в преобразователе механическихперемещений в электрическую величину,выполненном в виде электроннолучевойлампы с внешним управлением с помощьюмагнита, связанного с контролируемымобьектом, управляющие, экранирующиеи антидинатронные электроды выполненыиз магнитного материала, а анодывыполнены из немагнитного материала,обладающего геттерирующим свойством.На чертеже схематически изображенпреобразователь, поперецное сечение,Стержни электродов в лампе преобразователя расположены симметрицно относительно катода и осевой плоскости, проходящей через середины анодови катод, поэтому цифровые обозначениястержней электродов указаны только впервом квадранте.Стержни одноименных электродов имеютЗЗэлектрические соединения внутри лампы.Преобразователь содержит управляющий магнит 1, стеклянный баллон 2,два овальных стержня 3 анодов, четыре49круглых стержня 1 антидинатронныхэлектродов, четыре круглых стержняэкранирующих электродов, два оваль"ных стержня 6 управляющего электрода,прямоканальный катод 7,Направление электронных потоков43на стержни электродов в лампе при по"вороте по стрелке магнитного поляуказано пунктирными линиями.На аноды и экранирующие электродыподаются положительные потенциалы, Жстержни антидинатронных и управляющегоэлектродов соединяются с катодом, нона управляющий электрод можно подавать и отрицательное напряжение итем самым управлять плотностью элект- ,Ыронного потока в области экранирующихэлектродов, т,е. управлять чувствительностью преобразователя, Электроный поток с прямонакального катода ограничен с двух сторон попарно размещенными параллельными стержнями, а в конце пути электронов помещены аноды в виде одиночных овальных стержней, На стержни электродов подаются соответствующие напряжения так, цто линии поля образуют собирательные цилиндрические линзы- одна располагается в районе управляющих и экранирующих электродов, а другая - в районе антидинатронных электродов и анодов. При симметричном расположении электродов относительно катода с другой стороны его расположены две такие же линзы.При отсутствии воздействия магнитного поля в плоскости, проходящей через центры стержней экранирующих электродов, ширина электронного луча меньше расстояния между стержнями, вследствие чего прямой перехват электронов этими стержнями при не слишком малых напряжениях на анодах практически невозможен,Вследствие этого ток экранирующих электродов очень мал, и коэффициент токо- распределения в такой лампе равен 0,96-0,98, Основная часть тока экранирующих стержней обусловлена электронами, вылетающими из области прикатодного пространственного заряда в направлении нормали (под углом близким к 90 ) к поверхностям стержней управляющего электрода. Заворачиваясь под действием отрицательного потенциала на стержнях управляющего электрода, эти электроны попадают на стержни экранирующих электродов. Количество этих электронов ограничено величиной пространственного заряда у катода. Другая часть тока экранирующих стержней создается электронами, которые в области стержней управляю" щего и экранирующих электродов сравни" тельно слабо откпонейы от оси, они проходят между стержнями экранирующих электродов, а затем, отклоняясь от оси, попадают в область тормозящего поля стержней антидинатронных электродов и возвращаются к стержням экранирующих электродов. Расположение экранирующих, антидинатронных и анодных стержней симметрично относительно катода позво- ляет получить два электронных луча с одного катода на две стороны и уменьшить диаметр лампы, и, соответ-.ственно, расстояние между полюсамиуправляющего магнита,Анодные стержни выполнены из немагнитных материалов для уменьшенияреактивных сил между подвижными и 5неподвижными элементами преобразователя. Из немагнитных материаловиспользован материал, обладающийгеттерирующим свойством, напримертитан. Это способствует стабилиза фции параметров лампы, и, соответственно, уменьшает дрейф нуля преобразователя. Стержни управляющего,экранирующих и антидинатронных электродов выполнены из магнитных материа- флов, например из никеля, и служатвнутренним магнитопроводом, а расстояние между стержнями (рабочими зазорами) намного меньше расстояниямежду полюсами управляющего магнита, фпоэтому напряженность поля междусоответствующими стержнями будетбольше намагницивающего поля. Этопозволяет уменьшить габаритные размеры управляющего магнита с меньшейнапряженностью поля между плюсами,При этом уменьшается и реактивнаясила между подвижными и неподвижнымиэлементами преобразователя.Рабочими зазорами являются проме- Мжутки между стержнями управляющего,экранирующих и антидинатронных электродов лампы. Когда линия Муправляющего магнита направлена поперекзазора, попе в зазоре между стержня-ми соответствующих электродов отсутоствует, при повороте магнита на 90поле в зазорах между управляющими,экранирующими и антидинатроннымистержнями максимально, 4 ФСтержни электродов лампы круглогои овального сечения, поэтому при по.вороте управляющего магнита вокругоси пампы меняется величина рабочегозазора и меняется площадь зазоров относительно намагничивающего магнитного потока. Таким образом, при повороте управляющего магнита относительно лампы на электронный поток с катода в рабочих зазорах воздействует маг" нитное поле, изменяющееся по направлению и величине, которая определяется изменяющимися зазорами и их площадями, в результате под действием изменяющейся силы Лоренца электроны, отклоняясь, попадают на стержни экранирующих электродов. По величине изменения токораспределения между анодами и стержнями экранирующих электродов при повороте управляющего магнита, связанного с контролируемым объектом, относительно оси лампы судят о величине механического перемещения контролируемого объекта, Увеличение чувствительности преобразователя достигается за счет большего изменения силы Лоренца, так как при повороте управляющего магнита меняется угол между направлением электронного потока и напряженностью магнитного поля, меняются величина и площадь рабочих зазоров между стержнями управляющего, экранирующих электродов.формула изобретенияПреобразователь механических перемещений в электрическую величину, выполненный в виде электроннолучевойлампы с внешним управлением с помощью магнита, связанного с контролируемым объектом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чув" ствительности и уменьшения габаритных размеров магнитной системы, управляющие, экранирующие и антидинатронные электроды выполнены из магнитного материала, а аноды - из немагнитного материала, обладающего геттерирующим свойством.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Ефимова Б,В Сахова В.Б, Электронные преобразователи с магнитнымуправлением, Л., "Энергия", 1972.2. Авторское свидетельство СССРНф 123261, кл. С 01 О 5/14, 1960,894362 ень орректо аз 11464/61В Подписи Тираж 70ИПИ Государственного комитета ССо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д 13 город, ул. Проектная,лиал ППП "Патент Составитель В, Рябцеедактор С. Тараненко Техред А. Ач
СмотретьЗаявка
2923696, 14.05.1980
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Х-5813
КРАСИЛЬНИКОВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01D 5/14
Метки: величину, механических, перемещений, электрическую
Опубликовано: 30.12.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-894362-preobrazovatel-mekhanicheskikh-peremeshhenijj-v-ehlektricheskuyu-velichinu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь механических перемещений в электрическую величину</a>
Предыдущий патент: Оптический теодолит
Следующий патент: Преобразователь угла поворота вала в электрический сигнал
Случайный патент: Крепеукладчик