Устройство для измерения температуры катода электронных ламп

ф 565263 О Л И С Д Н"ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Соеетскик Социалистических Республикаудврстввииыи камит аввта Ииииатрав ССС са двлвм изабрвтвнийа атирмтвв(43) Опубликовано 15,07,77. Бюллетень2 (45) Дата опубликования описания 22,09.7(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КАТОДА ЭЛЕК 1 РОННЫХ ЛАМПИзобретение относится к технике производства электронных ламп, в частности к технике измерения их электрофизических параметров в процессе изготовления, и предназначено для измерения температуры катода.Описываемое устройство может быть использовано как датчик первичной информации при автоматическом контроле температуры катода электронных ламп.Известны устройства 1, 2 для измерения температуры катодов электронных лами, в которых определяют температуру путем измерения сопротивления нити накала, содержащие генератор импульсов напряжения.В условиях производства электронных ламп для обеспечения массовых измерений наиболее приемлемыми являются устройства 12, основанные на,прямолинейной зависимости логарифма начального тока от задерживающего,потенциала.Однако при использовании известных устройств процесс измерения отличается сложностью и требуется обработка результата измерения оператором,Известно устройство 3 для измерения температуры катода электронных ламп, содержащее последовательно соединенные и подключенные к клемме для подключения катода Йсцытуемой лампы генератор синусоидального напряжения и источник напряжения задержки,соединенный со средней точкой первого двухпозиционного переключателя, выходы которого подключены соответственно к выходу источника дополнительного напряжения задерж 5 ки, соединенному с индикатором, и к общейточке схемы, а также соединенный с клеммойдля подключения анода испытуемой лампыизбирательный усилитель, нагруженный наделитель напряжения, соединенный со входа 10 ми второго двухпозиционного переключателя,средняя точка которого соединена со вторыминдикатором.Известное устройство малопроизводительнои трудоемко в обслуживании, так как требует15 ручного управления элементами схемы, а также визуального отсчета и запоминания показаний второго индикатора. Кроме того, оно неможет быть встроено в систему автоматического управления в качестве датчика первич 20 ной информации при автоматическом контролетемпературы катода электронных ламп.Целью настоящего изобретения являетсяавтоматизация процесса измерения,Это достигается тем, что в предлагаемое25 устройство введены амплитудно-фазовый дискриминатор, вход которого соединен со входомвторого индикатора, а выход - с управляемым входом источника дополнительного напряжения задержки, а также генератор им 30 пульсов, выход которого подключен к управ.65 ляемым входам двухпозиционных переключателей и к управляемому входу амплитуднофазового дискриминатора.Введение амплитудно-фазового дискриминатора позволяет выделить низкочастотную составляющую начального тока анода с частотой модуляции генератора импульсов и преобразовать ее в постоянное напряжение, управляющее источником дополнительного напряжения задержки.Введение в схему генератора импульсов и выполнение амплитудно-фазового дискриминатора и двухпозиционных,переключателей управляемыми от электрических сигналов генератора, а источника дополнительного напряжения задержки - от амплитудно-фазового дискриминатора позволяет автоматически вводить в катодную цепь испытуемой лампы дополнительное напряжение задержки ЛУ,Это исключает необходимость ручного управления источником дополнительного напряжения задержки и двухпозиционными переключателями, а также необходимость отсчета и,визуального запоминания оператором показаний У 1 и Уг второго индикатора. Процесс измерения, производится автоматически.На фиг. 1 показана блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие его работу.На фиг, 2 приняты следующие обозначения:У, - напряжение на катоде испытуемой лампы, У - напряжение на выходе избирательного усилителя, У, - напряжение на выходе амплитудно-фазового дискриминатора, У - напряжение на индикаторе.Устройство для измерения температуры катода электронных ламп содержит последовательно соединенные и подключенные к клемме 1 для подключения катода испытуемой лампы 2 генератор 3 синусоидального напряжения и источник 4 напряжения задержки, служащий для создания тормозящего поля в лампе. Источник 4 напряжения задержки соединен со средней точкой первого двухпозиционного переключателя 5 выходы которого подключены соответственно к выходу источника 6 дополнительного напряжения задержки и к общей точке схемы. Выход источника 6 дополнительного напряжения задержки соединен с индикатором 7, служащим для измерения температуры катода.Клемма 8 для подключения анода испытуемой лампы 2 соединена с избирательным усилителем 9, служащим для выделения рабочей гармоники начального тока анода. В качестве рабочей выбрана третья гармоника. Избирательный усилитель 9 нагружен на делитель 10 с коэффициентом деления РР, +Р;) равным, например, 1/3, 19. Делитель 10 соединен со,входами второго двухпозиционного переключателя 11, осуществляющего его коммутацию: подключение в схему сопротивления Р плеча делителя или его полного сопротивления (Р 1+Р). Средняя точка этого переклю 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 чателя соединена со входом второго индикатора 12 - контрольного.В устройство введен амплитудно-фазовыйдискриминатор 13. Вход амплитудно-фазового дискриминатора 13 соединен со входомвторого индикатора 12, а выход - с управляемым входом источника 6 дополнительного,напряжения задержки,Кроме того, в устройство введен генератор14 импульсов, выход которого подключен куправляемым входам двухпозиционных переключателей 5 и 11 и к управляемому входуамплитудно-фазового дискриминатора 13,Устройство содержит также источник 15сеточного напряжения, подключенный положительным полюсом к клемме 16 для под.ключения сетки испытуемой лампы 2 - триода или закороченных сеток испытуемой лампы 2 - многоэлектродной. Двухпозиционныепереключатели 5 и 11 имеют два положения17 и 18 н могут быть выполнены механиче.скими или электроиными.Описываемое устройство работает следу 1 ощим образом.На катод испытуемой лампы 2 от источника 4 напряжения задержки подается постоянное напряжение У а от генератора 3 - переменное синуооидальное напряжение частотой 10 кГц. Напряжение на сетках испытуемойлампы 2 устанавливается таким, чтобы второйиндикатор 12 показывал максимальное значение. При этом компенсируется неоднородностьполя, вносимая сетками испытуемых триодовили многоэлетстродных ламп. Третья гармоническая составляющая начального тока анодачастотой 30 кГц выделяется и у силивается избирательпым усилителем 9. Модуляцией ка.тодного тока синусоидальным напряжением,выделением н усилением рабочей гармоникиначального тока анода исключается влияниетоков утечки,Тормозящее поле между катодом и анодомизменяется периодически при помощи первогодвухпозиционного переключателя 5 с частотоймодуляции генератора 14 импульсов. В одинполупериод двухпозиционные пеоеключатели5 и 11 замыкаются в положение 17. При этомотрицательный полюс источника 4 няпряжения задержки подключается к общей точкесхемы, а сопротивление Р плеча делителя1 О - ко вход амплитудно-фазового дискриминатора 13. При этом тормозящее поле между катодом и анодом равно У, и на вход амплитудно-фазового дискриминатора 13 подается напряжение Уь снимаемое с сопротивленияР плеча делителя 10.Во второй полупериод двухпозиционныепереключатели 5 н 11 замыкаются в положение 18. При этом к отрицательному полюсуисточника 4 напряжения задержки последовательно подключается источник 6 дополнительного напряжения задержки, а полное сопротивление (Р+Рр) делителя 10 - ко входч амплитудно-фазового дискриминатора 13, В этот же полупериод тормозящее поле между5катодом и анодом равно (Сз + ЛУз ), и на вход амплитудно-фазового дискриминатора 13 подается напряжение, снимаемое с полного сопротивления (Я 1+Я 2) делителя 10. Напряжению У 1 соответствует ток анода (1)ь а НаПряжЕНИ 1 О У 2 - тОК аНОда (1 аз )2.ЕСЛИ (1 аз )2(аз )1 = Ь 2 Ф 1+%2) ф ) то 01=02, то есть низкочастотная составляющая напряжения с частотой модуляции генератора 14 на входе амплитудно-фазового дискриминатора 13 равна нулю (ЛУ=О). При этом дополнительное напряжение задержки ЛУвведенное в катодную цепь испытуемой лампы 2, пропорционально температуре ее катода. Измеренное индикатором 7, отградуированным в единицах температуры, дополнительное напряжение задержки ЛУз дает искомое значение температуры катода испытуемой лампы 2.(1 аз )2(1 аз )1 г Л 2(Л 1+Б 2) =13 191 то 01+ 1.12 и на входе амплитудно-фазового дискриминатора 13 появляется низкочастотная составляющая напряжения с частотой модуляции генератора 14 (У О). При этом на выходе амплитудно-фазового дискриминатора 13 появляется постоянное напряжение Ь" которое подается на управляемый вход источника 6 дополнительного напряжения задержки, Под действием этого сигнала нз выходе последнего появляется такое дополнительное напряжение задержки ЛУкоторым скомпенсируется низкочастотная составляющая напряжения с частотой амодуляции генератора 14, то есть отработается разность ЛК Это дополнительное напряжение задержки ЛУз будет пропорционально температуре катода. Измеренное индикатором 7 ЛУз дает искомое значение температуры катода испытуемой лампы, 2.Описываемое устройство позволяет измерять температуру автоматически, что,повышает его производительность в 4 - 5 раз,6 Формула изобретенияУстройство для измерения температуры катода электронных ламп, содержащее последо 5 вательно соединенные и подключенные к клемме для подключения катода испытуемой лампы генератор синусоидального напряжения иисточник напряжения задержки, соединенныйсо средней точкой первого двухпозиционного10 переключателя, выходы которого подключенысоответственно к выходу источника дополнительного напряжения задержки, соединенному с индикатором, и к общей точке схемы, атакже соединенный с клеммой для подключе 15 ния анода испытуемой лампы избирательныйусилительнагруженный на делитель напряжения, соединенный со входами второго двухпозиционного переключателя, средняя точкакоторого соединена со вторым индикатором,20 отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса измерения, в него введеныамплитудно-фазовый дискриминатор, вход которого соединен со входом второго индикатора, а выход - с управляемым входом источ 25 ника дополнительного напряжения задержки,а также генератор импульсов, выход которогоподключен к управляемым входам двухпозиционных переключателей и к управляемомувходу амплитудно-фазового дискриминатора,30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Оценка состояния оксидного катода вэлектронных лампах по начальному току, отчет69039488 по НИР (тема175168)зь МЭИ, 1969, кафедра Электронные приборы.2. Нилов О. М. Измерение температуры катодов методом задерживающего потенциала.Сборник Электронное приборостроение,М-Л, Энергия, 1965, с. 10 - 16.40 3. Сборник переводов Эффективные термокатоды под ред. А. Р. Шульмана, 1958,М-Л, ГЭИ, с. 308 в 3 (прототип).565263 Фиг ставитель В. Немцев Техрвд В, Рыбакова бин едактор Подпис Тираж 1109итета Совета Министров Сретений и открытий35, Раушская наб, д, 4/б Заказ 5804 ОТ, Загорский филиал Изд, М 584 ударствеиного к по делам и 8035, Москва, Корректор Л, Орлова