Механотрониый преобразователь

 

4661 2О

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М—

М. Кл. О 01е1 5/14

Заявлено 10.I.1072 (№ 1736106/25-28) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опу1>ликовапо 05.Х1.1973. Бюллетень № 45

Дата опублпкова1пгя описания 6.111.1974.

Гоо11дарстеенно1й комитет

Совета Мииистроо СССР

lIa делам изобрете «й

/ и откро1тий

УДК 621.385,832, 8(088 8) Авторы изобретения

Е. 8. Анисимов., Г. Ф. Кро1ннев, С, 8 Хижняков н Г, М, Сптог,, Заявитель

МЕХАНОТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для измерения малых перемещений и усилий.

Известен механотропиый преобразователь, содержащий диод, междуэлектродиое IlpOстрапство которого заполнено водородом, ис- > точиик магнитного управляющего поля током в междуэлектродном пространстве, зонды, установленные в междуэлектрод1юм пространстве, и индикатор потенциалов зондов.

Недостатками известного преобразователя являются сложность конструкции, невысокие долговечность и иаде>кносгь, сравнительно высокая стоимость, обусловленные наличием подви>кпых электродов, а также погрешности, 15 обусловленные гистерезисом упругих элементов или необходимостью взаим1юго перемещения магнита и лампы. Кроме того, объединение в одном блоке электронной и механической частей усложняет монтаж и эксплуа- 20 тацию преобразователя.

С целью повышения точности предлагаемый преобразователь снабжен предназначенным для связи с контролируемым объектом 2 > цилиндрическим экраном, окружающим диод и источник магнитного управляющего поля и подвижным относительно пих, а зонды выполнены в виде двух плоских электродов, установленных неподвижно, симметрично от- 30 посптельпо осп, соединяющей катод и аш11 диода, и обращен ых к пей плоскостямп.

На чертеже схематически изображен»pc;Iлагаемый преобразователь.

Герметичный стеклянный баллон 1 преобразователя заполнен водородом, давление которого поддерживается геператоро м 2 водорода в пределах 10 — 10 З,11,11 рт. ст. Внутри баллона расположены анод 8, электроды 4 и оксидный катод 5. Балластное сопротивление 6 служит для стабилизации плазменного столба. Катушки 7, 8 электромагп11та расположены на пару>кпой поверхпосп1 баллона и запптываются от внешнего Ilcточника 9 стабилизированным постоянным 11япряжепием. Питание прпоора осуществляется от источника 10 а1юдного напряжения. Переменные сопротивления 11 и 12 служат дл.1 регулирования тока в катушках. Баллон помещается в по I,nII»

Подви>кный магнитный экран 18 с помощью щупа (кипематической связи 15) соединяется с исследуемым объектом 14. Бал 1011

1 вводится внутрь магнитного экрана. Катушки 7, 8 электромагнита включаются тяк, 406I20 чтобы их потоки были направлены в нротивополо>кные стороны.

После включения источников 9 и 10 питания и разогрева катода 5 между последним и анодом 8 возникает плазменный столб.

Выставление нуля на регистрирующем приборе осуществляется переменными collpoтивлениями 11 и 12. При этом магнитные потоки, создаваемые катушками 7 н 8, равны по величине, но нротивополо>кно направлены. Результирующий магнитный поток равен нулю, и плазменный столб находится в равновесии, не вызывая изменения потенциалов на эл ект род а х 4.

Изменение геометрических размеров или поло>кения исследуемого объекта 14, связанного с магнитным экраном через любую кннематическую связь, вызывает смещение магнитного экрана в ту или другую сторону, нри этом магнитные потоки катушек становятся различными, и результирующий магнигный поток не равен нулю. Взаимодействие мап|итного потока с заряженными частицами плазменного столба вызывает появление силы Лоренца, которая смещает плазменный столб в направлении, перпендикулярном направлению магнитного ноля и. направлению дрейфа заряженных частиц.

Величина смещения плазменного столба пропорциональна величине, на которую изменяются размеры исследуемого объекта.

Расположение электродов 4 и катушек

7, 8 электромагнита таково, что их оси cnvlметрии взаимно перпендикулярны, а так как дрейфовая скорость заряженных частиц направлена по продольной осн прибора, то сила

Лоренца направлена но оси симметрии, проходящей через центры электродов. В результате этого плазменный столб отклоняется в плоскости, перпендикулярной плоскостям

5 электродов и совпадающей с продолъной осью прибора. Это отклонение плазменного столба вызывает изменение потенциалов на электродах, которое измеряется регистр11рующим прибором 16.

10 Подобная схема измерения позволяет избавиться от упругих элементов (спльфоноп, мембран и т. и.) в кинематических схемах, которые вызывают погрешности упругого гистерезиса и усложняют конструкцию преобl5 разователя и технолоппо его изготовления.

Предмет изобретения

20 Механотронный преобразователь, содержащий диод, междуэлектродное пространство которого заполнено водородом, источник магнизного управляющего поля током в междуэлектродном пространстве, зонды, устаног,25 ленные в междуэлектродном пространстве, н индикатор потенциалов зондов, отличаюп ийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен предназначенным для связи с контролируемым объектом цилиндрическим экра30 ном, окружающим диод и источник магнитного управляющего поля и подвижным относительно них, а зонды вь|полнены в виде двух плоских электродов, установленных неподвижно, симметрично относительно оси, соеднЗго5 няющей катод и анод диода, и обращенных к ней плоскостями.

406120

Корректор О. Тюрина

Редактор Е. Васев» г1акаа 666/3 Изд. № 207 rp3ir 755 Подписное

1111ИИПИ Государственного комитета Совета Mrrrr»crporr СССР по делам изооретсиий и открытий

Москва, )К-35, Рауновская иаб., д. 4/5

Составитель Л. Духаннн

Текред Е. Борисова

Л!элоярослэаецкэя городская типография Кэлугкского облэстпого управления издательств, полпграфпц и кпплспой торгоалп /Π— - /i