Имплатрон с частотно-модулированнным выходом

 

\ (< ) вз0257

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.01.75 (21) 2102651 25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.

501Р 13/36

Гасударственный квинтет

Сапата Мнннстрав СССР па делам изобретений и атнрытий (43) Опубликоваио30.09.76 Бюллетень № 36 (53) УДК 531.768 (088.8) (45) Дата опубликования описания 24-.11.76

Ю. И. Иориш и A. И. Рутман (72) Авторы изобретения

Московский вечерний металлургический институт (71) Заявитель (54) ИМПЛАТРОН С ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫМ

ВЫХОДОМ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известен датчик измерения линейного ускорения (11, в котором измерение ускорения осуществляется по изменению анодных токов плазменного шнура. Недостатком этого устройства является недостаточная точность измерения составляющей ускорения в данном направлении, невозможность радиодистанционной передачи выходного сигнала. 1О

Известеч и}цтлатрон с частотным выходом для измерения ускорения, в котором, за меру ускорения принимается частота следования импульсов (2). Такой имплатрон содержит два неподвижных электрода, располо- д женных в газонаполненном баллоне, который снаружи охвачен лолюсными наконечниками электромагнита. Магнитное поле вызывает врашоние газоразрядного шнура по электродам с угловой скоростью, зависящей от ли — 2В нейного ускорения.

Недостатком прототипа является неравномерное врашение плазменного шнура ио кольцевым электродам, что делает несуп;ую частоту выходных импульсов нестабильной 25 и, следовательно, существенно ухудшает характеристики прибора. Кроме того, невозможно осуществить непосредственную, без промежуточногопреобразования, радиодистанционную передачу частотно-модулированного проходного сигнала.

}1елью изобретения является повышение точности измерения ускорения за счет ограничения размеров разряда. Поставленная цель достигается за счет того, что в баллон устройства введены два плоскопараллельных диэлектрических экрана, электроды выполнены штыревыми и расположены между экранами.

Функционирование предлагаемого имплатрона основано на следующих физических явлениях в газовом разряде.

В слаботочном слабоконрагированном разряде среднего давления порядка 10 " 10оат могут самовозбуждаться регулярные колебания на частоте 10 — 10 Гц. Вольтампер3 ная характеристика такого разряда имеет гистерезисньте особенности. Обнаружено, что в области вольтамлерного гистерезиса колебания в разряде особенно интенсивны, имеют релаксационный характер„, их частота 1 зависит от длины разрядного промежутка и, благодаря электромагнитному излу-чению разряда, могут восприниматься радиодистанционно.

При дистанции до 5 м феррорезонансный волномер, состоящий из колебательного контура, настроенного на частоту, заведомо много большую 1, уверенно отзывается без усилителя на каждый импульс релаксационных колебаний и создает цуг быстрозатухающих собственных колебаний. Цуги следуют с частотой1, которая может быть зарегистрирована в цепи волномера, находящегося, таким образом, в режиме ударного у в озбу>кдения.

На черте>ке дана принципиальная схема предлагаемого имплатрона.

Имплатрон состоит из баллона 1, двух электродов 2, расположенных между диэлект-рц рическими (например., стеклянными) пластинами-экранами 3 и электромагнита с полюсными наконечниками 4, направленными так, чтобы разряд 5 отклонился и образовал дугу в зазоре между экранами. 25

Вместо магнитного поля возможно использование электрического поля, так как плазма разряда в данном случае неквази-. нейтральная и отклоняется в электрическом поле, как тело, несущее избыточный отрица- 30 тельный разряд. Электрическую схему образуют сопротивления."катодное 6 (г -1(Ясом), анодное 7 (г,= 3 ком), шунтирующая емкость 8 (Сш 0-10 пф), регулирующая

Е частоту несущих колебаний и волномер 9. 3 >

Работа устройства происходит следующим образом.

Соответственно длине дуги разряда в цеди образуются колебания с частотой ) .

При действии + w в направлении оси x., 40 лежащей в плоскости зазора, дуга разряда будет выпрямляться или изгибаться еще больше, что вызовет укорочение или удлине-ние разряда и, следовательно изменение равновесной частоты 4 на + b3 . 45

Это значение + a9 может быть принято за меру и направление ускорения +, действующего вдоль у

Если ось Х расположена по вертикали к с

Земле, то разряд несколько изгибается (всплывает) под действием силы тяжести.

Тогда, изменением силы и направления магнитного поля электромагнита или электрического поля, можно отрегулировать равновесную частоту до заданного значения 4

Выходной сигнал в виде частотно-модулированных колебаний снимается при местном измерении с сопротивления r клемма 10, B при радиодистанционном измерении на рассто*янии L от имплатрона с катушки волномера, клемма 11.

При Ь до 5 м съем -игнала с волномера, как указывалось, осуществляется без усилителя. Поскольку мерой ускорения является изменение несущей частоты, то калибровка устройства в целом не зависит от дистанции L

В случае местного съема возможна отработка шнура на h.Q †-0 при помощи обратной связи, если дополнительно питать электромагнит усиленным пропорционально и преобразованным током выходного сигнала.

Таким образом предложенное устройство позволяет существенно повысить помехоустойчивость конструкции к неизмеряемым компонентам ускорения и повышает глубину модуляции выходного частотно-модулированного сигнала.

Формула изобретения

Имплатрон с частотно--модулированным выходом, содержащий два неподвижных электрода„расположенных в газонаполненном баллоне,. который снаружи охвачен полюсными наконечниками электромагнита, о т— личающийся тем,что,сцелью повышения точности измерения ускорения за счет ограничения размеров разряда, в баллон введены два плоскопараллельных диэлектрических экрана, а электроды выполнены штыревыми и расположены между экранами.

530257

Составитель H. Пилюгин

Редактор H. Коляда Техред A. Богдан Корректор A. Гриценко

Заказ 5216/642 Тираж 1029 Подписное

1лЫИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4