Механотронный преобразователь перемещений

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советших

Социалистиввеаовз республии

Зависимое от авт. свидетельства №

".. Кл. 6 Olb 7,.22

Заявлено 30.1V.1968 (№ 1237331,18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 0911.1972. Бюллетень № 7

Дата опубликования описа1шя 28.111.1972 комитет оо делов изо0ретений и открытий ори Совете Министров

СССР

",ДК 621.387.322.323 (088.8) Авторы изобретения

Г. С. Берлин, А. С. )Карова, В. В. Иноземцев, Б. П. Колюшев, H. А. Потапов и E. Я. Стеркин

Московский завод электровакуумных приборов

Заявитель

МЕХЛНОТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известны механотронные преобра "Озателн перемещений, содержащие плоские катоды с экранирующими пластинами и подвижные электроды.

Описываемое устройство отличается тем, что, с целью получения импульсной характеристики преобразования подвижные электроды выполнены в виде нескольких анодов, соединенных между собой и прианодных экранирующих электродов, находящихся под потенциалом катода, причем каждому аноду соответствует один из катодов механотрона.

На фиг. 1 схематично изображен механотрон ьш преобразователь; на фиг. 2 — упрощенный вариант этого преобразователя.

Механотронный преобразователь содержит кннематическую систему в виде мембраны 1, в которую впаян управляющий стержень 2.

Мембрана является частью вакуумной 000лочки механотрона и через кольцевой фланец

3 соединена с баллоном 4. Конец внутренней части стержня жестко вмонтирован в керамический изолятор 5, на котором укреплен ряд анодов 5 . экранирующих электродов 7 механотрона, Кятодньш узел преобразователя выполнен в виде нескольк1гх плоских катодов 8 с подогревателями 9, разделенных н!шкатоднымн эl.ран!ipse ющпмll эле1(тpoдам11 10 ШI!p!1на ка тОДОВ ООЫЧПО РаВ1!а ШИРИНЕ аНОДОВ и ШИРИIIc прнкатод!и!х н прнанодных экранирующих электродов. Катоды 8 п экрянирующие электроды 10 укреплены в двуx слюдяных пластинах 11. Последние жестко соединяются между собой траверзами 1 .

Собранны!! кятодный узел установлен н закреплен на опорном слюдяном диске 13, которьш посредстьом траверз 12 жестко соединяется с выводами И Loêo.Ië 15 мехаяотрона.

Плотная посадка катодного узла в баллоне 4 механотрона нрн сборке последнего ооесце швается упорными пружинами IG, укрепле!шым:! на сл!одяном диске 13.

Катоды 8 механотрона электрически со шпиены друг с другом и с одним n"-, выводов цо«оля 15. Подогрева!ел;! 9 катодов 8 соед;шены между собой последовательно (нлн napaллельно) и выведены на цоколь 15. 1-1а цоколь выведены I акже прикатодные aI(pa!I!I pyloiune электроды 10, сосд!1:1снные между собой персмь!чаями 17.

Аноды 6 мехянотро ьа электрически связа11ы мев(ду собой также перемычками 17 il выв девы 11;! цоко. ь 15 О -Осдс твом ко!1 il 1!loll пружинки 18. Зкранир ющие электроды 7 я11однОГО зля, ОО" диненные мс?1(ду собой пс р1 а!ы 1кттми па цоко.i!> 15 х1схянотроня выв(-30 0!I LI с noxioI111>lo конта! твой npi Jl(!in!(11 19.

329376

Зо

Пружинки 18 и 19 выполнены пз эл;|стпчпо;о материала п пе препятс|ву|от персме|це.!!!!0 аподного узла в момент»OJ. и механического сигнала. При включении механотрона:|а экра пирующие электроды подается нотенц||ал катода (или оолее низкий потенцll»л). Мех»нотроп снабжен двумя стапдартнымп !шло |ками 20 с распыляемым газопоглотитслем.

Входной механический сигнал (перемещение) подается на конец внешней части стержня 2 в направлении, показанном стрелками (фиг, 1). При этом перемещение подвижных электродов относ:|тельно неподвижных происходит поперек силовых линий электр!и!еского поля межэлектродного промежутка.

При смещении анодного узла относительно катодного на ширину анода 6 напротив катодов 8 располагаются не аноды б, а экры |ирующие электроды 7, в результате чего анод||ый ток механотрона падает до нуля. При этом полная электромеханическая экр»ннровKB катода 8 оТ ||иода 6 дост, и »ется бл а|! Од|! р|! воздействшо на поток электронов, эммитируемых катодами 8 механотроны, как тор;|оз|пщего ноля прианодпых экрыпнрую|цих элекгродов 7, так и чисто механического и строго определененого по величине смещения системы подвижных электродов относительно неподвижных. Указанное экранирующее действие

vcHJlrIBBpTcH благодаря применению прпкатодных экранирующпх электродов 10. За оди:! цикл перемещения стержня 2 механотро||а полная электромеханическая экранпровка анодов б от катодов 8 достпгыется дважды, а анодный ток изменяется от нуля через максимум и до нуля, что и обеспечивает импульсно-прерывистый вид характеристики преобразования механотрона.

Благодаря применению в описа|п|ой конструкции нескольких катодов 8 и анодов 6 удается увеличить анодный ток в импульсе, а также чувствительность преобразователя.

1!» фиг. 2 дап поперечный р !эрез электродной системы упрощенного варианта предложе|и|ого механотронного преобразователя.

Этот мех»нотроп представляет собой плоский диод с окспдным катодом 21 с подогревателем 22, анодом 23 и экрапирующими электродами Ч. Подвижцьп! элементом механотрон» является анод 23 с двумя экраниру|ощимп электродами 24, жестко укрепленными на общем основан||и 25, выполненном из изолирующего материала (например, из керамики).

На фнг. 2 показаны также этапы формирования импульса ынодного тока механотрона: а — момент отсечки переднего фронта импульс||; б — моменг прохождения максимального тока; в — момент отсечки заднего фронта импульса, Ны фпг. 2, г — изображена форма тока, которую обеспечивает система электродов с шириной анода, равной ширине катода.

Для получе |ия трапециевидной формы импульса тока 0.»îñêi4é подвижньш»нод должеi! быть сдел |н оолее широким, |ем катод, молоко.|о! бразная форма ||:|пульса ток» обеспечивается прп выполнении анода мех»нотроп» в виде части боковой поверхности цил|п|дра, обращенной выпуклостью к катоду. Очевидно, что при соответсгву|ощем выборе формы поверхности анода можно получить косинусоидальный, пилообразный, двугороый и т, и. импульс, Предмет изобретения

Мех||нотронный преобразователь перемещений, содержащий неподвижные плоские катоды с экрыниру|ощ||ми электродами и подвижные электроды, oTJllLiLQloLLLLLLLся тем, что, с целью получения импульсной характеристики преобразова|п|я, подвижные электроды выполнены з виде нескольких анодов, соединенных между собой и прианодных экранирующих электродов, соединещ|ых с катодами.

329376

1Ф Фыг га

Фиг. 2

Составитель В. Рыгапнн

Тсхрсд Л. Богданова

Корректор И. Шматова

1зсдактор В, Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 721)11 Изд. № 228 Тиран 448 Подписное

1!НИ!!!1И Когиитста по делам изобретений! и открыгии при СоI cIe,,11II.IIIë! оп СССР

Москва, 7К-85, Раугиская пк6., и. 4 5