Механотронные преобразователи

Механотрон - электронный датчик размера (ЭДР) - это электровакуумный прибор, в котором управление элек­трическими токами осуществляется механически, путем перемещения электродов. ЭДР преобразует линейное перемещение непосредственно в изменение анодного то­ка и может работать без усилителя. Известны три вида механического управления электронными и ионными токами механотронов: продольное, зондовое и диффе­ренциальное.

Рис. 2.33. Датчик с продольным управлением.

Продольное управление электронным током основано на перемещении анода в направлении электрического поля лампы (рис. 2.33).

Неподвижный накаленный катод 4 и подвижный анод 3, укрепленный на рычаге 1, проходят через эластичную стенку 2 колбы датчика.

При измерении контролируемого размера расстояние δ между катодом и анодом изменяется.

Вследствие этого изменения возникает зависимость между величиной анодного тока лампы и расстоянием δ. Анодный ток в нормальном режиме ра­боты датчика определяется по формуле

где А = 2,34 * 10^-6 - постоянный коэффициент; S - ак­тивная площадь катода; U_a - анодное напряжение; δ - расстояние между электродами.

Чувствительность механотрона по току равна

показывает, на какую величину изменится I_а при изме­нении расстояния δ на единицу длины.

В датчиках зондового управления (рис. 2.34) тонкий накаленный катод К перемещается в поле между пло­ским анодом А и холодным катодом X, что сопровож­дается изменением анодного тока лампы.

Чувствительность зондового датчика по току

,

где I_а - анодный ток; В - расстояние между раскален­ным катодом и анодом.

По напряжению:

Дифференциальное управление электронными тока­ми основано на том, что управляемый анод 1 скользит в щелях холодного катода 2, который экранирует его дей­ствие на накаленный катод 3 (рис. 2.35). При полном вхождении анода ток равен нулю. При перемещении анода 1 относительно холодного катода экранирующее действие последнего постепенно ослабляется и появляет­ся быстро нарастающий анодный ток.

В качестве измерительных схем приборов с механотронами применяют симметричные мостовые схемы.

Рис. 2.34. Схема расположения анода и катодов в датчиках зондового управления	Рис. 2.35. Схема датчика с дифференциальным управлением

Дата добавления: 2014-01-07